Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
С переводом каталитического риформинга на биметаллические катализаторы стало возможным применять сырье с несколько повышенной температурой конца кипения. Однако эти катализаторы более чувствительны к ядам, особенно к сере. Для большинства из них содержание серы не должно превышать 3 -10-4 %. Дезактивация пла-тинорениевого катализатора — снижение выхода риформата объясняется образованием соединений Re2S и ReS2, которые труднее восстанавливаются водородом, чем аналогичные соединения платины. А платиногерманиевый катализатор отравляется в результате возгонки сульфида германия при температуре 450° С.
Фракционный и особенно химический состав сырья существенно влияют на показатели работы уста-
75 80 85 90 95 WO
ВктаноВое чист
Рис. 78. Зависимость между октановым числом бензина (по исследовательному методу без ТЭС), его выходом и выходом водорода при риформинге фракций ромашкинской нефти:
7 — 60—180° С: 2 — 85—180° С; 3 — 105—180° С
168
новок каталитического риформинга. Общей закономерностью является ухудшение селективности процесса при облегчении сырья, особенно парафинового основания. Выход бензина и водорода при риформинге возрастает по мере утяжеления перерабатываемой фракции (рис. 78). Октановое число бензинов при равном выходе тем выше, чем тяжелее по фракционному составу сырье. Так, снижение температуры н. к. сырья со 105 до 85° С приводит к уменьшению выхода бензина на 3%, а до 60°С — почти на 4%. В результате выход бензина с октановым числом 95 (по исследовательскому методу) приблизительно на 7% меньше при риформинге фракции 60—180° С, чем фракции 105—180° С.
Таким образом, для получения высокооктанового бензина и водорода с максимальным выходом каталитическому риформингу лучше подвергать более тяжелое сырье. Это правило действительно для всех случаев, когда ресурсы сырья позволяют полностью загрузить мощности установок каталитического риформинга. Каталитический риформинг на более тяжелом сырье выгоден также, если низкокипящие фракции используют в качестве сырья для получения индивидуальных ароматических углеводородов.
На результаты каталитического риформинга большое влияние оказывает углеводородный состав сырья. При переработке сырья с большим содержанием нафтеновых углеводородов ароматические углеводороды образуются почти целиком вследствие их дегидрирования. Следовательно, чем больше в сырье нафтеновых углеводородов, тем больше в полученном бензине ароматических углеводородов и тем выше его октановое число. С увеличением содержания в сырье парафиновых углеводородов усиливается роль реакций гидрокрекинга. Часть ароматических углеводородов образуется в результате дегидрирования и дегидроциклизации парафиновых углеводородов. Эти закономерности можно проиллюстрировать данными табл. 9. Для сопоставимости результатов и исключения влияния серы все виды сырья перед каталитическим риформингом подвергали гидроочистке; кроме того, во всех случаях температура конца кипения бензина была примерно одинаковой и октановое число составляло 95 (по исследовательскому методу без ТЭС); это достигалось разной глубиной превращения сырья при изменении температуры в пределах 470—510° С. Остальные показатели режима были одинаковы: давление 3,5 МПа (35 кгс/см2), объемная скорость подачи сырья 1,5 ч-1 и циркуляция, водородсодержащего газа 1800 м3/м3 сырья.
Из данных табл. 9 следует, что для получения бензина с одинаковым октановым числом из различного сырья при большом содержании парафиновых углеводородов риформинг необходимо вести в более жестком режиме. При этом повышается выход газа и кокса, снижается выход бензина и повышается давление его насыщенных паров. Так, из фракции 85—180° С, полученной из высокосернистой нефти и содержащей 26% нафтеновых углеводородов, выход бензина с октановым числом 95 составил 75%, а из такого же (по фракционному составу) сырья, содержащего 37,2% нафтеновых, —
169
Таблица 9
Данные о каталитическом риформинге бензиновых фракций 85—180° С из различных нефтей
Показатели Парафинистые нефти Малосернистые нефти
высокосернистые сернистые высоко-парафи-нистые нафтеновые
Качество сырья
Плотность d 204 0,738 0,739 0,748 0,754
Углеводородный состав, % (масс.): 6,5 10,0
ароматические 8,7 11,8
нафтеновые 26,5 27,2 31,0 37,2
парафиновые 67,5 64,1 59,0 51,0
Октановое число (по исследова-
тельскому методу без ТЭС) 37,0 39,5 33,8 44,5
Выход, % (масс.):
дебутанизированного бензина 75,0 77,1 79,8 83,8
водорода 1,2 1,3 1,5 1,7
Качество дебутанизированного
бензина
Плотность d 204 0,785 0,792 0,796 0,800
Фракционный состав, °С:
н. к. 50 52 52 47
10% 82 86 85 83
50% 124 126 123 120
к. к. 202 204 200 193
Углеводородный состав, % (масс):
непредельные 1,2 0,8 .0,8 0,6
ароматические 64,5 65,1 67,4 66
парафиновые 34,5 34,1 31,8 33,4
Октановое число (по исследова-
тельскому методу без ТЭС) 95 95 95 95
83,8%, т. е. на 8,8% больше. Увеличивается и выход водорода, в рассматриваемом случае — почти в 1,4 раза (с 1,2 до 1,7%).
Октановое число риформинг-бензинов в основном определяется содержанием в них ароматических и изопарафиновых углеводородов. Содержание ароматических углеводородов при одинаковом октановом числе меняется незначительно: от 64,5 до 67,4% (см. табл. 9). Соотношение между выходом бензина и его октановым числом тем выгоднее, чем меньше в сырье парафиновых углеводородов. При одинаковом октановом числе бензинов, получаемых из разного сырья одинакового фракционного состава, выход их тем больше, чем меньше парафиновых углеводородов в сырье. Он возрастает в зависимости от природы нефти в такой последовательности:.высокосернистая — сернистая — высокопарафинистая — нафтеновая. Для фракции 85—180° С этот ряд характеризуется следующими данными (в %): 75, 77,1, 79,8, 83,8 (рис. 79). Аналогичные кривые можно построить и для других фракций. Пользуясь ими и
