19.Назначение процесса каталитического риформинга бензина.

Процесс каталитического риформинга бензинзиновых фракций фракций(риформинга бензинов) является одним из важнейших процессов современной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промыщленности. Процесс предназначен для производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и для производства легких ароматических углеводородов – бензола, толуола и ксилолов. Весьма важным продуктом процесса каталитического риформинга является водородсодержащий газ с высоким содержанием водорода, который используется для гидроочистки широкого ассортимента нефтяных фракций, для процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных фракций и других гидрогенизационных процессов.

20.Химизм процесса каталитического риформинга.

Процесс каталитического риформинга является сложным химическим процессом. Это обусловлено, прежде всего химическим составом исходного сырья процесса-разнообразных бензиновых фракций. В состав так называемой широкой фракции бензина входит более 150 углеводородов. Это углеводороды трех основных групп: парафиновые углеводороды нормального и изостроения, нафтеновые углеводороды с пятичленными и шестичленными циклами с одной или несколькими замещающими алкильными группами и ароматические углеводороды, которые обычно представлены бензолом, толуолом, ксилолами и незначительным количеством более тяжелых алкилбензолов. Среди парафинов преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные структуры. Нафтены представлены гомологами циклопентана и циклогексана.

21. Основные технологические факторы процесса.

1. Температура. Риформинг проводят при температурах 480-520°С – мягкий режим, 500-525°С – жесткий режим. Реакция идет с большим поглощением тепла, поэтому между температурой входа температурой выхода из реактора большой температурный перепад. Для того, чтобы процесс провести в изотермическом режиме, надо увеличить число ступеней с промежуточным подогревом. Реально общий объем катализатора делят на три части и процесс проводят в трех последовательно соединенных реакторах.

2. Давление. Высокое давление способствует уменьшению коксоотложения, увеличивается реакционный цикл по принципу Ле-Шателье, чем выше давление, тем меньше ароматики. Оптимальным давлением является » 3,5 Мпа.

3. Кратность циркуляции ВСГ – это отношение объема циркулирующего газа к объему исходного сырья:

К _{ц ВСГ} = = 1500-1850 нм³/м³

4. Объемная скорость подачи сырья колеблется в пределах 1,5-3,0 ч^-1 в зависимости от качества катализатора и назначения процесса.

5. Активность катализатора риформинга принято определять в стандартных условиях по октановому числу получаемого бензина, селективность – по выходу бензина с заданным октановым числом.

22. Катализаторы платформинга.

Катализаторы платформинга получают методом пропитки ок-сидноалюминиевого носителя водным раствором платинохлори-стоводородной кислоты. В качестве носителя используют таблетки 7-А1203 размером 2,8X5 мм. Катализатор имеет два вида активных центров: 1) дегидрирующие центры на мелкодисперсной платине, содержащейся на носителе в количестве 0,3—1 % (масс); 2) центры, изомеризующие и проводящие группу кислотно-основных реакций, ведущих к ароматизации. Последние расположены на кислой поверхности фторированного или хлорированного v-Al203.

Гидрирующая и изомеризующая функции катализаторов во многих отношениях независимы друг от друга. Тем не менее совместное действие этих двух факторов препятствует осаждению продуктов коксообразования на поверхности контактной массы. Кокс осаждается главным образом на поверхности А1203, в то время как Pt является катализатором гидрогенизации кокса и коксообразующих веществ [140]. Продолжительность рабочего периода катализатора без регенерации составляет несколько месяцев. В процессе работы уменьшается поверхность и каталитическая активность 7-А1203. Однако наиболее значительные изменения обусловлены укрупнением мелких кристаллов Pt, в результате которого снижается удельная активность металла и уменьшаются гидро- и дегидрогенизационные функции контактной массы. Рост кристаллитов Pt можно уменьшить, если ввести в состав катализатора рений. Он образует с платиной сплавы, обладающие большей стабильностью, чем чистая Pt. Обычно его вводят в количествах, примерно эквивалентных количеству платины.

Определенная кислотность катализатора достигается введением в его состав ионов хлора или фтора. С этой целью таблетки •у-412Оа до пропитки насыщают газообразным хлором или в процессе пропитки в пропиточный раствор добавляют требуемые количества НС1. Пропитку проводят в течение 2 ч при 20 °С, далее поднимают температуру до 70—80 °С и выдерживают гранулы в растворе еще 1 ч. Платинохлористоводородную кислоту и пер-ренат аммония (или рениевую кислоту) берут в количествах, обеспечивающих получение на катализаторе примерно0,45 % (масс.) Pt и около 0,4 % (масс) Re.