2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович. Основными задачами при этом являются

• Название: Основными задачами при этом являются
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 1.33 Mb.
• Имя файла: 2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович.doc
• Тип: Документы; #502779
• страница: 3 из 11

1.4 Катализаторы процесса

Катализаторы, применяемые в процессе риформинга, должны выполнять две основные функции: дегидрирующую-гидрирующую и кислотную.

Дегидрирующую-гидрирующую функцию в катализаторе обычно выполняют металлы VIII группы (платина, палладий, никель). Наибольшие дегидрирующие свойства у платинового компонента. Его функция – ускорение реакций дегидрирования и гидрирования, что способствует образованию ароматических углеводородов, непрерывному гидрированию и частичному удалению промежуточных продуктов реакций, ведущих к коксообразованию. Содержание платины в катализаторе обычно составляет 0,3‑0,6% мас. При меньшем содержании платины уменьшается устойчивость катализатора против ядов, при большем обнаруживается тенденция к усилению реакций деметилирования, а также реакций, ведущих к раскрытию кольца нафтеновых углеводородов. Другим фактором, лимитирующим содержание платины в катализаторе, является его дороговизна.

Активность катализатора, обусловленную платиной, можно регулировать подбором ее концентрации и уменьшением содержания ядов в сырье (гидроочисткой перед риформингом), а также подбором степени диспергирования платины в носителе.

Кислотной функцией обладает носитель катализатора – оксид алюминия. Кислотными свойствами катализатора определяется его крекирующая и изомеризующая способность. Эти свойства особенно важны при переработке сырья с большим содержанием парафиновых углеводородов. Для усиления кислотной функции катализатора в его состав вводят галоген. В последнее время с этой целью чаще применяют хлор, раньше – фтор, который также стабилизирует высокую дисперсность платины, образуя комплексы с ней и оксидом алюминия. Преимущество хлора в том, что он в меньшей мере способствует реакциям крекинга (это особенно важно в условиях жесткого режима). Содержание хлора составляет 0,4‑2,0% мас. Потери катализатором хлора при его окислительной регенерации восполняются периодической или непрерывной подачей хлора с дозировкой 1‑5 мг/кг сырья.

Кислотность катализатора имеет очень большое значение для достижения определенной глубины превращения сырья и получения продукта с необходимым октановым числом при заданных длительности пребывания и температуре в реакционной зоне [4].

Один из эффективных способов повышения активности, селективности и стабильности катализаторов – введение в них специальных элементов - промоторов, обеспечивающих этот эффект.

Используемые для промотирования металлы можно разделить на две группы: 1) металлы VIII группы: рений и иридий, известные как катализаторы гидрогенизации и гидрогенолиза; 2) металлы, практически неактивные в реакциях риформинга, такие, как германий, олово и свинец (IV группа), галлий, индий и редкоземельные элементы (III группа) и кадмий (из II группы).

К биметаллическим катализаторам относятся платино-рениевые и платино-иридиевые, содержащие 0,3‑0,4 % мас. платины и примерно столько же рения и иридия. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее, кластер типа Pt-Re-Re-Pt-, который препятствует рекристаллизации - укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса.

Применение биметаллических катализаторов позволило снизить давление риформинга (от 3,5 до 1,5‑2 МПа) и увеличить выход бензина примерно на 6% [4].

2. Технологическая схема установки

2.1 Общая характеристика установки

Установка каталитического риформинга Л-35-11/1000 предназначена для получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов и водородсодержащего газа в результате каталитических превращений низкооктановых бензиновых фракций. Установка пущена в эксплуатацию в 1981 году [8].

Проектная производительность установки по сырью - 1000000 т/год.

В состав установки входят:

1. Блок предварительной гидроочистки сырья, где на алюмоникельмолибденовых ка-тализаторах марки DN-200 TL происходит гидрирование сернистых, азотистых, кислород-содержащих соединений до углеводородов, сероводорода, аммиака, воды и получение неста-бильного гидрогенизата.

2. Блок отпарки гидрогенизата, где происходит отпарка нестабильного гидрогенизата с выделением сероводорода, аммиака, воды и получение стабильного гидрогенизата - сырья блока риформинга.

3. Блок каталитического риформинга, где в результате реакций, протекающих на катализаторах PR-15, RG-682 A1.2 происходит, главным образом, ароматизация и изомеризация углеводородов, а также селективный гидрокрекинг нормальных углеводородов и, тем самым, повышение октановой характеристики бензиновых фракций и получение нестабильного катализата.

4. Блок стабилизации катализата - получение компонента автомобильных бензинов, который выводится в парк в качестве готовой продукции.

На блоке стабилизации катализата получается также фракция широкая легких углеводородов (рефлюкс), которая используется в качестве орошения стабилизационной колонны К-2, а избыток при необходимости выводится с установки в линию отбензоленного стабиль-ного катализата.

5. Мембранная азотная установка

6. Блок извлечения бензолсодержащей фракции - для извлечения из стабильного ката-лизата бензолсодержащей фракции 62-85°С и получения отбензоленного стабильного катализата (смеси фракций НК-62°С и 85-180°С), являющегося основным компонентом при получении автомобильных бензинов по стандартам Евро-3, 4, 5 [8].