Отчет по практике риформинг. ОТЧЕТ НОВЫЙ. Отчет по учебноознакомительной практике нпз ооо киришинефтеоргсинтез

• Название: Отчет по учебноознакомительной практике нпз ооо киришинефтеоргсинтез
• Анкор: Отчет по практике риформинг
• Дата: 20.09.2022
• Размер: 255 Kb.
• Имя файла: ОТЧЕТ НОВЫЙ.docx
• Тип: Отчет; #687673

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра химических технологий и переработки энергоносителей

Отчет по учебно-ознакомительной практике
(НПЗ ООО «КИРИШИНЕФТЕОРГСИНТЕЗ» 29.06.22-12.07.22)

ТЕМА: НПЗ ООО КИРИШИНЕФТЕОРГСИНТЕЗ.
УСТАНОВКА ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

Автор: студент гр. ТХ-21-1 / /

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА:

Дата:

ПРОВЕРИЛ доцент / /

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург
2022 год

Оглавление

Введение 3

Нефтеперерабатывающие заводы 3

Киришский НПЗ 5

Переработка нефти 7

Риформинг 8

Продукты риформинга 21

Заключение 22

Список литературы 24

Введение

Энергетические ресурсы играют ведущую роль в современной экономике. Совокупность отраслей промышленности, занятых добычей, транспортировкой и переработкой различных видов горючих ископаемых, а также выработкой, перерабатыванием и распределением различных видов энергии называют топливно-энергетическим комплексом. Нефтегазовый комплекс в настоящее время является наиболее важной частью топливно-энергетического комплекса. Он включает в себя нефтегазодобывающую, нефтегазоперерабатывающую, нефтегазохимическую отрасли промышленности, а также отрасли транспорта нефти, газа и продуктов их переработки.

Одной из важнейших составляющих нефтегазового комплекса являются предприятия, специализирующиеся на переработке нефти и газа.

Нефтеперерабатывающие заводы

Нефтеперерабатывающие предприятия или заводы (НПЗ) – это промышленные предприятия, которые специализируются на переработке нефти в такие нефтепродукты как:

• 
  Бензин;
  
• 
  Мазут;
  
• 
  Авиационный керосин;
  
• 
  Дизельное топливо;
  
• 
  Смазочные материалы;
  
• 
  Масла;
  
• 
  Битум;
  
• 
  Сырье для нефтехимии;
  
• 
  Кокс;
  

В зависимости от направленности предприятия, получают тот или иной вид продукции. Характерно, что в большинстве технологических процессов производят преимущественно только компоненты или полупродукты. Конечные товарные нефтепродукты получают, как правило, путем компаундирования (управляемого смешения с целью доведения показателей качества до норм) нескольких компонентов, производимых на данном НПЗ, а также добавок и присадок.

По ассортименту выпускаемых нефтепродуктов нефтеперерабатывающие предприятия принято классифицировать на следующие группы (профили):

• 
  НПЗ топливного профиля;
  
• 
  НПЗ топливно-масляного (масляного) профиля;
  
• 
  НПЗ нефтехимического профиля;
  

Среди перечисленных выше нефтеперерабатывающих предприятий наибольшее распространение имеют НПЗ топливного профиля, поскольку по объемам потребления и производства моторные топлива значительно превосходят как смазочные масла, так и продукцию нефтехимического синтеза.

Структура нефтяных производств зависит от способа переработки сырья и ее глубины. При создании завода, от данной глубины зависят и технологии, позволяющие получить ту или иную продукцию. Глубиной переработки называют выход нефтепродукции из перерасчета на нефть, в процентах от массового тоннажа и после вычитания газа и отходного мазута.

Производственная схема нефтеперерабатывающего завода преимущественно состоит из стадии подготовки сырья для переработки и первичной перегонки добытой нефти. Затем следует вторичная переработка нефтяной фракции, которая включает:

• 
  Каталитический крекинг (переработка нефтяной фракции для получения компонентов высокооктанового бензина или легкого газойля);
  
• 
  Каталитический риформинг (повышение октанового числа бензинов для получения высокооктанового бензина);
  
• 
  Коксование (переработка жидкого или твердого топлива путем нагревания без доступа кислорода с получением кокса);
  
• 
  Висбрекинг (однократный термический крекинг тяжелых остатков сырья, который проводится в более мягких условиях);
  
• 
  Гидрокрекинг (переработка мазута, газойля и высококипящих фракций для получения реактивного и дизельного топлива, масел и бензина);
  
• 
  Гидроочистка (химическое превращение веществ под действием водорода при повышенном давлении и температуре);
  
• 
  Смешение компонентов готовой нефтепродукции;
  

Сейчас в России действуют 26 крупных НПЗ и 43 мини-НПЗ. Одним из самых крупных и известных является нефтеперерабатывающий завод в городе Кириши, Ленинградская область.

Киришский НПЗ

ООО «Производственное объединение Киришинефтеоргсинтез» (ООО “КИНЕФ”) – крупнейшее экспортно-ориентированное предприятие по переработке нефти. Завод расположен в городе Кириши, Ленинградская область, и является крупнейшим нефтеперегонным заводом в России по количеству произведённого топлива,  а также градообразующим предприятием города Кириши.

Предприятие введено в эксплуатацию в 1966 году. НПЗ на Волхове был построен в рекордно короткие сроки: строительство завода началось в 1961 году, а уже в 1966 году был подписан акт государственной комиссии о сдаче в эксплуатацию первой очереди НПЗ. Завод тогда представлял собой минимально необходимый комплекс установок, задачей которых было обеспечение Северо-Запада бензином, дизельным топливом и мазутом. Начиная с 1974 года, КНПЗ приступил к производству сырья для нефтехимии. В ассортименте продукции завода появились бензол, толуол, изопентан, нормальные пентан и бутан, нефрас. В 1981 году была пущена установка каталитического риформинга, способная перерабатывать до миллиона тонн сырья в год, а в 1988 году - гидроочистка дизельных топлив, мощностью в два миллиона тонн. С 1996 года статус завода  — ООО "ПО «Киришинефтеоргсинтез»".

В настоящее время предприятие получает сырьё по трубопроводу из центров распределения в Ярославской области. Комбинат получает западно-сибирскую и волго-уральскую нефть. Кириши являются конечной точкой нефтепровода.

Завод, хоть и включает элементы нефтехимими, относится к топливному профилю, так как в основном специализируется на переработке нефти с получением продуктов, используемых как топливо. Предприятие выпускает неэтилированные автомобильные бензины, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей, мазуты, нефтяные битумы, углеводородные сжиженные газы, нефтяную ароматику и растворители, полиалкилбензол, линейный алкилбензол, нефтяные парафины, серную кислоту, серу, кровельные материалы. Завод производит около 80 наименований нефтепродуктов.

Мощность завода по сырью 21 млн. тонн/год. Глубина переработки нефти составляла в 2010 г. – 45 %; в 2018 г. – 63 %.

Переработка нефти

Переработка нефти происходит в три главных этапа:

• 
  Первичная переработка: нефтяное сырье (предварительно очищенное от примесей) разделяют на фракции, которые отличаются интервалами температур кипения (ректификация);
  
• 
  Далее осуществляется вторичная переработка полученных фракций при помощи химических превращений;
  
• 
  На последнем этапе происходит смешивание компонентов с добавлением, если это необходимо, различных присадок, с образованием товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества (товарное производство);
  

Все технологические процессы, происходящие на нефтеперерабатывающем заводе, можно разделить на две большие группы: физические и химические.

Физические процессы подразделяются на:

• 
  Гравитационные процессы (обессоливание на ЭЛОУ);
  
• 
  Ректификационные процессы (разделение нефти на фракции на АТ, ВТ, АВТ, ГФУ);
  
• 
  Экстракционные процессы (деасфальтизация, депарафинизация);
  
• 
  Адсорбционные процессы (цеолитная депарафинизация);
  
• 
  Абсорбционные процессы (очистка газов от H₂S и кислых примесей);
  

Химические процессы делятся на термические и каталитические. К термическим процессам относят:

• 
  Термодеструктивные процессы (термический крекинг, висбрекинг, пиролиз);
  
• 
  Термоокислительные процессы (получение битумов);
  

К каталитическим процессам относятся:

• 
  Гетеролитические по механизму кислотного катализа (каталитический крекинг, алкилирование);
  
• 
  Гомолитические по механизму окислительно-восстановительного катализа (производство метанола и синтез-газа);
  
• 
  Гидрокаталитические по механизму бифункционального (сложного) катализа (гидроочистка, гидрокрекинг);
  

Риформинг

Одним из важных каталитических процессов в нефтегазопереработке является каталитический риформинг. Риформинг – (от англ. reforming - переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются.

Каталитический риформинг позволяет получать в больших количествах высокооктановые бензины или БТК (бензол, толуол, ксилолы) и более чем наполовину удовлетворяет потребности газонефтепереработки в водороде для гидрогенизационных процессов.

Особенность процесса риформирования состоит в том, что основные реакции риформинга сопровождаются значительным увеличением объемов и протекают, как правило, с интенсивным поглощением тепла. Эти факты оказывают существенное влияние на конструктивное оформление и их необходимо учитывать при выборе технологических параметров процесса. Основными технологическими параметрами, в значительной степени определяющими процесс каталитического риформинга и характеристики получаемых продуктов, являются:

• 
  Качество сырья;
  
• 
  Температура;
  
• 
  Давление;
  
• 
  Объемная скорость подачи сырья;
  
• 
  Кратность циркуляции водородсодержащего газа;
  

Однако в эксплуатационных условиях основным регулируемым параметром является температура на входе в реактор. Давление, скорость подачи сырья и кратность циркулирующего газа обычно поддерживаются постоянными, оптимальными для переработки данного сырья. Изменением температуры процесса компенсируют потери активности катализатора, обеспечивая тем самым приемлемую глубину ароматизации сырья и требуемое качество риформинг-бензина (величину октанового числа).

Сырье для риформинга

В качестве сырья для каталитического риформинга обычно используют бензиновые фракции первичной перегонки нефтей. Пределы выкипания этих фракций колеблются в широком интервале— от 60 до 210°С. Для получения ароматических углеводородов в большей части используют фракции, выкипающие при 60—105°С или при 60—140°С, а для получения высокооктановых автомобильных бензинов — фракции 85—180 °С.

С повышением начала кипения растет выход бензина, так как более тяжелые нафтеновые и парафиновые углеводороды легче подвергаются ароматизации. Однако фракции с началом кипения 105 или 140°С применяют обычно в тех случаях, когда более легкие фракции направляют на отдельную установку риформинга для получения индивидуальных ароматических углеводородов. Повышение же конца кипения способствует коксообразованию и потому нежелательно.

Подготовка сырья риформинга включает ректификацию и гидроочистку. Ректификация используется для выделения определенных фракций бензинов в зависимости от назначения процесса. При гидроочистке из сырья удаляют примеси (сера, азот и др.), отравляющие катализаторы риформинга, а при переработке бензинов вторичного происхождения подвергают также гидрированию непредельные углеводороды.

Решающее значение имеет углеводородный состав исходного бензина: чем больше сумма нафтеновых и ароматических углеводородов в бензине, тем селективнее процесс, т.е. тем больше выход риформата и соответственно меньше выход продукта побочных реакций гидрокрекинга - углеводородного газа.

Процессы каталитического риформинга

Бензиновые фракции разных нефтей отличаются по содержанию нормальных и разветвленных парафинов, пяти- и шестичленных нафтенов, а также ароматических углеводородов. Однако распределение углеводородов в каждой из этих групп в достаточной мере постоянно.
За исключением бензинов нафтеновых нефтей, производство которых весьма ограниченно, среди парафинов значительно преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные структуры. Относительное содержание более разветвленных изопарафинов невелико.
Нафтены представлены преимущественно гомологами циклопентана и циклогексана с одной или несколькими замещающими алкильными группами.

Такой состав, при содержании 50-70% парафинов и 5-15% ароматических углеводородов в бензинах, обуславливает их низкую детонационную стойкость. Октановые числа бензиновых фракций, подвергаемых каталитическому риформингу, обычно не превышают 50. В таблице 1 представлены октановые числа некоторых углеводородов.

Таблица 1 − Октановые числа  углеводородов

Углеводород	Октановые числа			Углеводород		Октановые числа
	м. м.	и. м.	м. м.			и. м.
н-Пентан	61,9	61,7	4-Метилгептан		33,0		26,7
Изопентан	90,3	92,3	2,4-Диметилгексан		69,9		65,2
н-Гексан	26,0	24,8	2,2,4-триметилпентан		100,0		100,0
2-Метилпентан	73,5	73,4	Метилциклопентан		80,0		91,3
3-Метилпентан	74,3	74,5	Циклогексан		77,2		83,0
2,3-Диметалбутан	94,3	101,7	Этилциклопентан		61,2		67,2
н-Гептан	0,0	0,0	Диметилциклопентаны		76,9		84,2
2-Метилгексан	46,4	42,4	Метилциклогексан		71.1		74.8
3-Метилгексан	55,0	52,0	Этилциклогексан		40,8		46,5
2,З-Диметилпентан	88,5	91,1	1,2-Диметилциклогексан		78,6		86,9
2,4-Диметилпентан	83,8	83,1	Бензол		—		115
н-Октан	-17	-19	Толуол		103,5		120
2-Метилгептан	23,8	21,7	п-Ксилол		109,6		116,4

Каталитический риформинг — сложный химический процесс, включающий разнообразные реакции, которые позволяют коренным образом преобразовать углеводородный состав бензиновых фракций и тем самым значительно улучшить их антидетонационные свойства.

В результате реакций, протекающих на катализаторах риформинга, происходит глубокое изменение угле­водородного состава бензиновых фракций. Ароматизация углеводо­родов является основным и важнейшим направлением процесса каталитического риформинга.

Химизм процесса риформинга представлен следующими реакциями:

1. 
   Дегидрирование алкилциклогексанов, которое является конечной стадией образования ароматических углеводородов:
   

2. 
   Дегидроциклизация парафиновых углеводородов, протекающая через промежуточную стадию образования алкилциклопентанов и алкилциклогексанов с последующим дегидрированием:
   

3. 
   Изомеризация парафиновых углеводородов на катализаторах риформинга, протекающая через промежуточную стадию образования ионов карбония. В условиях риформинга изомеризация приводит к образованию малоразветвленных изомеров:
   

4. 
   Дегидроизомеризация циклоалканов:
   

Одной из важнейших реакций риформинга является изомеризация алкилциклопентанов в алкилциклогексаны:



В условиях риформинга протекает также изомеризация ксилолов и ароматических углеводородов С₉-С₁₀, могут также протекать реакции деалкирирования ароматических углеводородов.

5. 
   Гидрогенолиз
   

В некоторых случаях заметное развитие в процессе риформинга получает реакция гидрогенолиза парафиновых углеводородов, приводящая в отличии от гидрокрекинга к преимущественному образованию газообразных углеводородов, особенно метана:



Разрыв углерод-углеродных связей при гидрогенолизе метил-циклопентана и в меньшей степени его гомологов приводит к образованию парафиновых углеводородов:

6. 
   Гидрокрекинг
   

Гидрокрекингу подвергаются парафиновые и в меньшей степени нафтеновые углеводороды. В среде продуктов реакции превалирует пропан и более высокомолекулярные парафиновые углеводороды.

Гидрокрекинг протекает на кислотных центрах катализатора, однако начальная и конечная стадии процесса - образование олефинов и гидрирование продуктов распада - протекают на металлических участках катализатора, которым свойственна дегидрирующая и гидрирующая функции, суммарные уравнения реакций гидрокрекинга:




В условиях риформинга протекают также реакции, практически не влияющие на выход основных продуктов реакции, но оказы­вающие существенное воздействие на активность и стабильность катализаторов.
К ним относятся реакция распада сернистых, азотистых и хлорсодержащих соединений, а также реакции, приводящие к образованию кокса на катализаторе.

В зависимости от строения сернистые соединения (меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены) превращаются в парафиновые, нафтеновые или ароматические углеводороды с поглощением водорода и выделением сероводорода:

• 
  меркаптаны:
  

• 
  сульфиды:
  

• 
  циклические сульфиды:
  

• 
  дисульфиды:
  

• 
  тиофены:
  

Установлено, что из сернистых соединений легче гидрируются меркаптаны и сульфиды, труднее – тиофены. Под действием водорода азотсодержащие органические соединения превращаются на катализаторе в соответствующие углеводороды с выделением аммиака:

• 
  пиридин:
  

• 
  хинолин:
  

• 
  пиррол:
  

• 
  метиламин:
  

Процесс образования кокса связан с протеканием реакций уплотнения на поверхности катализатора. По мере закоксовывания катализаторов снижается не только их активность, но ухудшается также селективность процесса.



Коксообразованию способствуют понижение парциального давления водорода и мольного отношения водорода к сырью, отравление катализатора контактными ядами, нарушение баланса гидрирующей и кислотной функций катализатора, переработка сырья с повышенным содержанием как легких
(С₅-С₆) так и тяжелых (С₆-С₁₀) углеводородов.

Катализаторы

Катализаторы риформинга относятся к классу металлических катализаторов, приготовленных нанесением небольшого количества металла на огнеупорный носитель (на пористый промотированный оксид алюминия). На первом этапе развития процесса применялись монометаллические катализаторы - алюмоплатиновые. Современные катализаторы - полиметаллические, представляют собой оксид алюминия, промотированный хлором, с равномерно распределенными по всему объему платиной и металлическими промоторами (рений, кадмий и/или др.). Эти катализаторы считаются бифункциональными, поскольку активную роль играют как металлический, так и оксидный компоненты.

Для риформинга характерно протекание реакции через ряд элементарных стадий:

• 
  На металлических центрах катализатора идут реакции дегидрирования, гидрирования, гидрогенолиза и частично дегидроциклизации;
  
• 
  Оксидный компонент катализирует ряд реакций, к числу которых относятся реакции изомеризации, гидрокрекинга и частично дегидроциклизация;
  

Отечественные катализаторы риформинга представляют собой оксид алюминия, промотированный фтором или хлором, с равномерно распределенными по всему объему таблеток платиной или платиной и металлическими промоторами.

К основным эксплуатационным характеристикам катализаторов риформинга следует отнести активность, селективность и стабильность:

• 
  Активность катализатора должна обеспечивать необходимую глубину превращения сырья при заданных объемных скоростях его пропускания через катализатор. Показателем активности при выбранных условиях процесса служит октановое число катализата или содержание в нем ароматических углеводородов;
  
• 
  Требования максимальной селективности применительно к катализатору риформинга сводятся к обеспечению наибольших выходов жидких продуктов и водорода. Это значит, что с максимальной глубиной должны протекать реакции ароматизации и минимальной должна быть активность катализатора в реакциях гидрокрекинга и гидрогенолиза, приводящих к увеличению содержания газообразных углеводородов и уменьшающих выход целевых продуктов;
  
• 
  Стабильность катализатора характеризуется способностью сохранять первоначальную активность и селективность во времени, т. е. иметь достаточную продолжительность межрегенерационного цикла и общий срок службы;
  

Важной эксплуатационной характеристикой катализаторов является также их механическая прочность, которая выражается устойчивостью к раздавливанию и истиранию. При несоответствии катализатора заданным требованиям прочности в процессе эксплуатации образуются осколки и пыль, которые накапливаются в аппаратах и трубопроводах, затрудняют движение газовой смеси и вызывают увеличение перепада давления в системе.

Важна также хорошая регенерируемость катализаторов, т. е. способность катализатора восстанавливать свои первоначальные свойства (активность, селективность и стабильность) после проведения окислительной регенерации, а также способность его к многократным регенерациям.

Установка каталитического риформинга

В зависимости от технологии установки каталитического ри­форминга подразделяются по способу осуществления окис­лительной регенерации катализатора на:

• 
  Установки со стационарным слоем катализатора, где регенерация про­водится 1-2 раза в год и связана с остановкой производ­ства (почти все установки РФ);
  
• 
  Установки с движущимся слоем катализатора, где реге­нерация проводится в специальном аппарате;
  

Установки состоят из 2-х блоков – гидроочистки и, непосредственно, блока риформинга.

Рисунок 1. Схема установки каталитического риформинга

Установка риформинга включает следующие блоки:

• 
  гидроочистки сырья;
  
• 
  очистки циркуляционного газа;
  
• 
  каталитического риформинга;
  
• 
  сепарации газов;
  
• 
  стабилизации бензина;
  

Блок гидроочистки

Сырье из резервуара поступает на прием насосов и с давлением 5 кгс/см2 поступает на блок гидроочистки.

Сырье подается на узел для смешения с ВСГ (водородсодержащим газом, насос 1) и далее поступает в теплообменники для предварительного подогрева теплом ГПС (газопродуктовой смеси) из реакторов гидроочистки. Затем сырье нагревается в печи до более высокой температуры (до 290 – 350 °С). Нагретое сырье подается в последовательно расположенные реакторы гидроочистки (Р-1). Реакция гидроочистки сырья протекает на алюмо-кобальт-молибденовом катализаторе в присутствии водорода при давлении до 40 кгс/см2.

Предварительная гидроочистка сырья необходима для удаления примесей, которые могут привести к преждевременному износу катализатора в реакторах риформинга. К таким примесям можно отнести:

• 
  Сернистые;
  
• 
  Азотистые;
  
• 
  Кислородсодержащие соединения;
  
• 
  Содержащие металлы и галогены;
  
• 
  Непредельные углеводороды;
  
• 
  Вода;
  

Сепаратор блока гидроочистки

После реакторов, полученная смесь отдает свое тепло вновь поступающему сырью в теплообменниках и подается в сепаратор с температурой 45 °С (С-1). В сепараторе отделяют ВСГ и после подогрева теплом стабильного гидрогенизата в теплообменниках до 200 – 220°С направляют в отпарную колонну.

Отпарная колонна

В колонне (К-2) из нестабильного получают стабильный гидрогенизат путем отпаривания:

• 
  Растворенного УВГ газа;
  
• 
  Сероводорода;
  
• 
  Воды;
  

Блок каталитического риформинга

Стабильный гидрогенизат после отпарной колонны с температурой
100 °С смешивается с водородом, подогревается в теплообменниках до 395 °С, а затем в печи (П-1).

Процессы каталитического риформинга осуществляются в присутствии бифункциональных катализаторов. Катализатор риформинга представляет собой полиметаллические экструдаты – гранулы цилиндрической формы.

Реакторный блок риформинга

Нагретое сырье в печи направляют в реакторы каталитического риформинга (Р-2, Р-3, Р-4). Смесь, в виде парогазового потока, попадает в первый реактор через верхнюю его часть и равномерно распределяется.

Реакции на катализаторах риформинга протекают при температуре 470-520 °С и при поддержании давления до 38 кгс/см2 (на выходе из реакторов 18 – 28 кгс/см2).

В реакторе происходит взаимодействие между потоком сырья и катализатором. Сырье проходит через слой катализатора, вступая с ним в реакцию и выходит через нижний штуцер первого реактора. Затем подогревается в печи и направляется во второй, потом снова нагревается в печи и поступает в третий. Процесс прохождения через реакторы осуществляется ступенчато с дополнительным подогревом потока в секциях печи между реакторами. Необходимость подогрева вызвана поглощением большого количества тепла в ходе реакций риформинга.

Сепаратор риформинга

После этого, прореагировавшая смесь направляется в сепаратор (С-3) для отделения водорода. Часть водородсодержащего газа с верха сепаратора отправляется на прием компрессоров и далее на смешение с сырьем. Избыток ВСГ выводится на установку КЦА для выделения чистого водорода.

Колонна стабилизации

Поток с температурой 100 – 150 °С направляется в колонну (К-4).  Пары с верха колонны охлаждаются, частично конденсируются и поступают в рефлюксную емкость. С верха емкости выходят углеводородные газы (С₁-С₃), снизу – головная фракция рифоминга (С₃-С₄). Часть головной фракции направляется в колонну в качестве орошения. Стабильный катализат выходит снизу колонны, охлаждается, после чего поступает в товарно-сырьевой цех в качестве высокооктанового компонента автобензинов.

Продукты риформинга

В процессе каталитического риформинга образуются газы и жидкие

продукты (риформат). Риформат можно использовать как высокооктановый

компонент автомобильных и авиационных бензинов или направлять на выделение ароматических углеводородов, а газ, образующийся при риформинге, подвергают разделению. Высвобождаемый при этом водород частично используют для пополнения потерь циркулирующего водородсодержащего газа и для гидроочистки исходного сырья (если она есть), но большую же часть водорода с установки выводят. Такой водород значительно дешевле специально получаемого. Именно этим объясняется его широкое применение в процессах, потребляющих водород, особенно при гидроочистке нефтяных дистиллятов.

Кроме водородсодержащего газа из газов каталитического риформинга выделяют сухой газ (C1–С2 или С1–С3) и сжиженные газы (С3–С4); в результате получают стабильный дебутанизированный бензин.

В ряде случаев на установке (в стабилизационной ее секции) получают стабильный бензин с заданным давлением насыщенных паров. Это имеет значение для производства высокооктановых компонентов автомобильного или авиационного бензина. Для получения товарных автомобильных бензинов бензин риформинга смешивают с другими компонентами (компаундируют). Смешение вызвано тем, что бензины каталитического риформинга содержат 60–70% ароматических углеводородов и имеют утяжеленный состав, поэтому в чистом виде они непригодны для использования. В качестве компаундирующих компонентов могут применяться легкие бензиновые фракции (н. к. 62°С) прямой перегонки нефти, изомеризаты и алкилаты. Поэтому для увеличения производства высокооктановых топлив на основе бензинов риформинга необходимо расширять производства высокооктановых изопарафиновых компонентов.

Для получения автомобильного бензина с октановым числом 95 (по исследовательскому методу) риформинг-бензин должен иметь октановое число на 2–3 пункта больше. Это компенсирует уменьшение октанового числа бензина при разбавлении его изопарафиновыми компонентами. С увеличением количества изокомпонента чувствительность бензина (разница в его октановых числах по исследовательскому и моторному методам) снижается, так как октановые числа чистых изопарафиновых углеводородов по моторному и исследовательскому методам практически совпадают.

Было установлено, что подвергать изомеризации н-гексан, выделенный

из рафината каталитического риформинга, нецелесообразно. Лучше получать

изокомпонент из пентановой фракции бензина прямой перегонки нефти и

выделять изогексановую фракцию из рафината каталитического риформинга.

Заключение

Риформинг (англ. reforming, от reform — переделывать, улучшать), промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Риформинг проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов, при температуре 350-520°С, в присутствии различных катализаторов: платиновых, платинорениевых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и другие металлы.

В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85% бензина с октановым числом 90-95, 1,5-2% водорода и остальное количество - газообразные углеводороды. Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов); ранее основным источником получения этих углеводородов была коксохимическая промышленность.

Сырьем каталитического риформинга служат, как прямогонные бензиновые фракции нефтей и газовых конденсатов, так и бензины вторичного происхождения, получаемые при термической и термокаталитической переработке тяжелых нефтяных фракций, а также выделяемые из продуктов переработки углей и сланцев.

Основной источник сырья риформинга - прямогонные бензиновые фракции, роль бензинов вторичного происхождения будет возрастать при углублении переработки нефти. Подготовка сырья риформинга включает ректификацию и гидроочистку. Ректификация используется для выделения определенных фракций бензинов в зависимости от назначения процесса. При гидроочистке из сырья удаляют примеси (сера, азот и др.), отравляющие катализаторы риформинга, а при переработке бензинов вторичного происхождения подвергают также гидрированию непредельные углеводороды. Важное значение имеют способы хранения сырья, которые во многих случаях определяют работоспособность оборудования и катализаторов блоков гидроочистки.

Каталитический риформинг остается одним из базовых процессов современной нефтепереработки. Суммарная мощность процесса в мире составляет около 600 млн. тонн в год или 14 % от мощности первичной переработки нефти. Доля риформата в товарных автобензинах составляетв среднем по миру 30-35%, а в России около 50%.

Список литературы

1. 
   Принцип работы и мощности нефтеперерабатывающего завода [Электронный ресурс]. - URL: https://promzn.ru/neftepromyshlennost/neftepererabatyvayushchij-zavod.html?ysclid=l58d3t79df213690202 (Дата обращения: 08.07.2022).
   
2. 
   Характеристика и классификация НПЗ [Электронный ресурс]. - URL: https://www.neft-product.ru/info_detail-142.html?ysclid=l58d8am3vi539461008 (Дата обращения: 08.07.2022).
   
3. 
   Киришинефтеоргсинтез [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B3%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B7 (Дата обращения: 08.07.2022).
   
4. 
   Как происходит переработка нефти и нефтепродуктов? [Электронный ресурс]. - URL: https://oilyug.ru/pererabotka/pererabotka-nefti.html?ysclid=l59te460ki330636880 (Дата обращения: 08.07.2022).
   
5. 
   Катализаторы риформинга нефтяных фракций [Электронный ресурс]. - URL: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=821628 (Дата обращения: 08.07.2022).
   
6. 
   Л.Н. Багдасаров «Популярная нефтепереработка»: книга. - Москва: ООО «ЦСП «Платформа», 2017. - 102 с.
   
7. 
   Каталитический риформинг [Электронный ресурс]. - URL: https://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-25071&ysclid=l59tm2nhnd655945562 (Дата обращения: 09.07.2022).
   
8. 
   Анализ нефтеперерабатывающей промышленности России [Электронный ресурс]. URL: https://works.doklad.ru/view/iNMUL6evnXc/all.html?ysclid=l5b4agnthc63546892 (Дата обращения: 09.07.2022).
   
9. 
   Основные реакции каталитического риформинга [Электронный ресурс]. URL: https://additive.spb.ru/reforming-chem.html?ysclid=l5cjm5egos667330033 (Дата обращения: 09.07.2022).
   
10. 
    Установка каталитического риформинга [Электронный ресурс]. URL: https://pronpz.ru/ustanovki/kat-riforming.html#1058108010871099_109110891090107210851086107410861082_1088108010921086108810841080108510751072 (Дата обращения: 10.07.2022).
    
11. 
    Термокаталитические процессы. Каталитический риформинг. Назначение процесса, катализаторы риформинга [Электронный ресурс]. URL: http://proofoil.ru/Oilrefining/Oilrefining23.html?ysclid=l5cnuu4cs9590822969 (Дата обращения: 10.07.2022).
    
12. 
    Баннов П.Г. «Процессы переработки нефти: учебно-методическое пособие для повышения квалификации работников нефтеперерабатывающих предприятий». - Москва: ППП ОАО "ЦНИИТЭнефтехим", 2000. - 221 с.