1 Аналіз об'єкта керування

1.1 Фізико-хімічні основи процесу

Фракції бензину, що надходять в секцію реформингу містять парафіни, нафтени та ароматичні вуглеводні. Технологія призначена для виробництва високооктанових ароматичних вуглеводнів з нафтенових та парафінових.

Нафтени швидко та ефективно перетворюються у ароматику. Перетворення парафінів не протікає так легко і навіть при жорстких умовах процес йде слабко. У цьому процесі перетворення досягається при проходженні фракції бензину крізь шар поліметалічного каталізату, що повільно рухається у присутності водню при відносно високій температурі та низькому тиску. При таких умовах проведення процесу закоксовування каталізатору є досить великим.

У цьому процесі каталізатор з постійною швидкістю виходить з реакційної секції, регенерується у секції безперервної регенерації каталізатору та відновлений повертається у секцію реакції. Швидкість циркуляції та регенерації каталізатору, точність та продуктивність функціонування реакційного відділення гарантує постійно високий рівень активності каталізатору з низьким вмістом коксу та контрольованим рівнем хлоридів та води. Це дає максимальний вихід реформату.

Каталітичний реформінг - складний хімічний процес, що включає різноманітні реакції, що дозволяють переводити вуглецевий склад бензинових фракцій і тим самим покращувати їх антидетонаційні властивості.

Основою процесу слугують два типа реакцій:

- позитивні реакції, що ведуть до збільшення октану та збільшення виробництва водню;

- негативні реакції, що ведуть до зменшення октану, чистота водню зменшується а продукт втрачається.

Ізомераційні реакції відбувається за рахунок іону вуглецю проміжної реакції. Вони підтримуються кислотною функцією каталізатору. Вони мають перевагу через те, що зростання температури та тиску впливає на них. Октанове число трохи зростає. Дегідроциклізація парафінів є найбільш важкою реакції платформингу. Вона вимагає складні хімічні перебудови з парафіну до нафтену. Гідрокрекінг та гідрогеноліз парафінів відбувається відносно швидко і цьому сприяє висока температура та високий тиск. Парафіни з високою молекулярною вагою схильні розпадатись першими. Таких реакцій треба уникати. Реакція деалкінування підтримується металічною функцією каталізатору та краще відбувається при високих температурах та тиску. Вони не підвищують якість продукції за випадком таких ситуацій, коли переважним ароматиком є бензол. Вони повинні залишатись незначними з встановленим каталізатором при звичайних умовах. Цієї реакції потрібно уникати. Алкілування підтримується металічною функцією каталізатору, не має впливу на октан та не використовує водень. Але вони приводять до більш важливих молекул, які можуть збільшувати кінцеву точку кипіння продукту. Крім того більш важкі молекули вуглеводнів також мають більшу тенденцію до коксоутворення. Цієї реакції треба уникати. Дисмутація має місце при дуже високих температурах та тиску. Цією реакцією можна знехтувати при заданому каталізаторі при звичайних робочих умовах. В цій реакції водень не витрачається і вона має інтерес тільки при умовах отримання бензолу.