Технология экстракционной дистилляции ароматических углеводородов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


Каталитический риформинг и изомеризация
Сырьем для каталитического риформинга служат бензиновые фракции прямой перегонки: широкая фракция 85—180°С для получения высокооктано­вого бензина, фракции 62—65, 85—115 и 115—150°С для получения бензола, толуола и ксилолов соответ­ственно. Иногда к прямогонной широкой бензи­новой фракции добавляют низкооктановые бензины коксования, термического крекинга. Сера, содер­жащаяся в сырье, вызывает отравление (дезакти­вацию) катализатора, поэтому платформингу обычно предшествует гидроочистка сырья. Минимальная степень дезактивации катализатора достигается при использовании сырья, содержащего 0,01 % (масс.) серы.
При каталитическом риформинге углеводороды нефтяных фракций претерпевают значительные прев­ращения, в результате которых образуются арома­тические углеводороды. Это - дегидрирование шестичленных нафтеновых углеводородов, дегидроизомеризация ал котированных пнтичлеппых нафтенов и дегидроциклизация парафиновых углеводородов; одновременно протекают реакции расщепления и деалкилирования ароматических углеводородов, а также их уплотнения, которые приводят к отложе­нию кокса на поверхности катализатора. Для пре­дотвращения закоксовывания катализатора и ги­дрирования образующихся при крекинге непредель­ных углеводородов в реакторе поддерживается дав­ление водорода 3—4 МПа при получении высоко­октанового бензина и 2 МПа — при получении ин­дивидуальных ароматических углеводородов.
Все основные реакции протекают с отрицательным тепловым эффектом (с поглощением тепла), причем суммарный тепловой эффект процесса определяется глубиной превращения углеводородов. В ходе про­цесса температура (480—520°С) снижается, и даль­нейшего превращения сырья не происходит. Поэ­тому для полного превращения сырья необходим промежуточный подогрев смеси непревращенного сырья и продуктов реакции
и использование не­скольких последовательных реакторов (обычно трех).
Выход высокооктанового компонента бензина со­ставляет 80—88% (масс.), его октановое число 80—85 (моторный метод) против 30—40 для сырья.
Основным промышленным катализатором про­цесса риформиига является алюмоплатиновый ката­лизатор (0,3—0,8% масс, платины на оксиде алю­миния); в последние годы наряду с платиной на ос­нову наносится рений. Применение более активного биметаллического платино-рениевого катализатора позволяет снизить давление в реакторе с 3—4 до 0,70—1,4 МПа. Катализатор имеет форму цилиндров диаметром 2,6 мм и высотой 4 мм.
В настоящее время наиболее распространен платформинг в стационарном слое катализатора (нерегенеративный способ); продолжительность работы катализатора между регенерацией достигает 360 сут. В последнее время уделяется внимание процессу платформинга с непрерывной регенерацией движу­щегося катализатора. В этом процессе три реактора расположены друг над другом и выполнены в виде одной конструкции. Катализатор из первого (верх­него) реактора перетекает во второй, затем в третий. Из последнего реактора катализатор подается в спе­циальный регенератор и после регенерации вновь поступает в первый реактор. Таким образом осу­ществляется непрерывный процесс, при этом удается поддерживать более высокий средний уровень актив­ности катализатора, чем в системах со стационарным катализатором.