Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 76. Принципиальная схема реконструированного реактора:
1 — реактор; 2 — неработающая часть распределительного устройства; 3 — стояк; 4— задвижка; 5 — эжектор; 6 — секция отпарки отработанного катализатора; 7 — расширитель. Линии; / — воздух; // — сырье и регенерированный катализатор; III — воздух и отработанный катализатор; IV — водяной пар
1 1-2739
161
сованного катализатора с воздухом, плотного «кипящего» слоя, отстойная, улавливания пыли в циклонных сепараторах. Некоторые регенераторы снабжены внутренними или выносными холодильниками для снижения температуры катализатора. Тепло используют для получения водяного пара.
При резком подъеме температуры обычно в аварийных ситуациях (из-за догорания СО в CO2) в зону отстоя подают воду (конденсат). С этой же целью сверху регенератора впрыскивают водяной пар. На последних, более совершенных установках с применением соответствующих катализаторов процесс ведут с дожитом СО в CO2 в самом регенераторе.
Двухступенчатый каталитический крекинг в псевдоожиженном слое катализатора. Анализ работы установок каталитического крекинга показал, что этот процесс в значительной степени протекает в транспортной трубе по тракту от начала контакта катализатора с сырьем до выхода смеси в «кипящий» слой катализатора в реакторе. Поэтому в промышленной практике все шире применяют каталитический крекинг в две ступени: первая ступень — внешний катализаторопровод (лифт-реактор) с восходящим потоком катализатора, который поступает вместе с продуктами крекинга и остатками непрореа-гировавшего сырья на вторую ступень — в реактор с «кипящим» слоем. Технико-экономическая оценка двухступенчатого каталитического крекинга свидетельствует о его большом преимуществе по сравнению с одноступенчатым в псевдо ожиженном слое катализатора. Так, по данным В. С. Алиева, при двухступенчатом крекинге вакуумного дистиллята из малосернистой нефти с применением даже аморфного катализатора выход бензина значительно больше, чем при одноступенчатом крекинге, причем более 70% его образуется на первой ступени.
В последние годы продолжаются работы по совершенствованию каталитического крекинга: применению новых катализаторов, улучшению конструкции аппаратов (секционирование, ступенчато-про-тивоточный поток и др.).
§ 24. КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ
При помощи каталитического риформинга низкооктановые бензиновые фракции, получаемые при первичной перегонке нефти, превращают в высокооктановые компоненты автомобильного и да-
Рис. 77. Принципиальная схема реконструированного регенератора:
/ — цилиндр; 2 — дополнительные короба и маточники; 3 — регенератор; 4 — основные короба и маточники; 5 — транспортная линия регенератора; 6 — стояк для вывода регенерированного катализатора; 7— распределительная решетка. Линии: 1 — воздух и отработанный катализатор; // — регенерированный катализатор; /// — воздух в короба
162
же авиационного бензина. Обычно такой вариант процесса «называют каталитическим риформингом с целью облагораживания, другим вариантом является каталитический риформинг для получения бензола, толуола и ксилолов, являющихся важным сырьем для органического синтеза. Исходным сырьем являются те же бензиновые фракции или более узкие. В настоящее время процесс получения ароматических углеводородов указанным способом наиболее экономичен. В отдельных случаях каталитический риформинг используют для получения других продуктов, например топливного газа из легких углеводородов. Возможность выработки столь разнообразных продуктов объясняет широкое применение этого процесса.
Особенностью каталитического риформинга является его протекание в среде водородсодержащего газа при высоких температурах, сравнительно низких давлениях и с применением высокоактивных катализаторов. При этом образуется избыток водорода, который выводят из системы в виде водородсодержащего газа (в нем содержится до 80% об. водорода). Этот водород значительно дешевле водорода, получаемого на специальных установках; его используют при гидроочистке нефтяных дистиллятов.
В зависимости от системы, типа, назначения и вида катализатора технологический режим на установках каталитического риформинга, а также выход продуктов колеблются в широких пределах: температура в реакторах 470—535° С, давление 0,6—3,5 МПа (6—35 кгс/см2), объемная скорость 1,5—3 ч-1, циркуляция водородсодержащего газа 400—1700 м3/м3 сырья (мольное отношение — от 2 до 9), выход риформата (облагороженного бензина) 68—90% (масс), содержание в них ароматических углеводородов до 68%), октановое число 78—90 (по моторному методу) и 93—103 (по исследовательскому методу). При переработке различных видов сырья с получением ароматических углеводородов выход бензола, толуола и ксилолов достигает 60%.
Основные реакции каталитического риформинга
В начале XX в. знаменитый русский химик Н. Д. Зелинский установил, что в присутствии платиновых и палладиевых катализаторов без побочных реакций протекают реакции каталитической дегидрогенизации (дегидрирования) шестичленных нафтеновых углеводородов с образованием ароматических углеводородов. Эти исследования, явившиеся научными основами процесса каталитического риформинга, и более поздние труды советских и зарубежных ученых позволили разработать ряд периодических и непрерывных процессов каталитического риформинга с разными катализаторами (алюмоплатиновыми, алюмохромовыми, алюмомолибдено-выми и др.).
