НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

катионом NH4+ или протоном Н+).

Наличие заряжённых ионов алюминия на поверхности цеолита (центры Бренстеда) и обусловливает кислотные свойства и, следовательно, его каталитическую активность.

Натриевая форма цеолитов каталитически малоактивна и наименее термостабильна. Оба эти показателя существенно улучшаются при увеличении силикатного модуля цеолитов, а также степени ионного обмена на двухвалентные и особенно на трёхвалентные металлы. Среди них более термостабильны цеолиты типа ReY, обладающие к тому же важным свойством — высокой каталитической активностью. Благодаря этим достоинствам цеолиты серии ReY как активный компонент катализаторов крекинга получили исключительно широкое применение в мировой нефтепереработке.

Важным этапом в области дальнейшего совершенствования цеолитных катализаторов крекинга явилась разработка (в 1985г. фирмой "Юнион карбаид") нового поколения цеолитов, не содержащих редкоземельных элементов

— так называемых химически стабилизированных цеолитов.

В условиях воздействия высоких температур и водяного пара цеолиты ReY даже при полном редкоземельном обмене подвергаются частичной деалюминации:

В результате гидродеалюминации в суперклетке образуется пустота, что является причиной постепенного разрушения кристалла цеолита. Гидроксид алюминия, который не выводится из кристалла, а откладывается внутри суперклетки цеолита, обладает, кроме того, нежелательной каталитической активностью (кислотностью Льюиса, ускоряющей реакции образования лёгких газов и кокса).

Химическая стабилизация цеолитов заключается в

низкотемпературной химической обработке их фторосиликатом аммония по реакции:

В результате обмена ионов Аl на ионы Si образуется более прочный и термостабильный цеолит с повышенным силикатным модулем и кристаллической решёткой без пустот. Ещё одно достоинство этого процесса, обозначенного как процесс LS-210, — это то, что фтороалюминат аммония растворим и полностью выводится из кристаллической решетки цеолита. Цеолиты LS-210 (торговые марки Альфа, Бета, Эпсилон и Омега) характеризуются повышенной гидротермической стабильностью и селективностью, повышенной стабильностью по отношению к дезактивации металлами, но пониженной активностью в реакциях переноса водорода, что способствует повышению выхода изоолефинов в газах крекинга и октановых чисел бензинов.

Недостатком всех цеолитов является их не очень высокая механическая прочность в чистом виде, и потому они в качестве промышленного катализатора не используются. Обычно их вводят в диспергированном виде в матрицу катализаторов в количестве 10-20 % масс.

3. Вспомогательные добавки улучшают или придают некоторые специфические физико-химические и механические свойства цеолитсодержащим алюмосиликатным катализаторам (ЦСК) крекинга. (ЦСК) без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восстановительного

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

типа. Современные и перспективные процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляющему воздействию металлов сырья и т. д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. Ниже приводится перечень наиболее типичных вспомогательных добавок:

а) в качестве промоторов, интенсифицирующих регенерацию закоксованного катализатора, применяют чаще всего платину, нанесённую в малых концентрациях (< 0,1 % мас.) либо непосредственно на ЦСК или на оксид алюминия с использованием как самостоятельной добавки к ЦСК. Применение промоторов окисления на основе Pt позволяет значительно повысить полноту и скорость сгорания кокса катализатора и, что не менее важно, существенно понизить содержание монооксида углерода в газах регенерации, тем самым предотвратить неконтролируемое загорание СО над слоем катализатopa в регенераторе, приводящее к прогару циклонов, котлов-утилизаторов и другого оборудования;

б) с целью улучшения качества целевых продуктов в последние годы стали применять добавки на основе ZSM- 5, повышающие октановое число бензинов на 1-2 пункта;

в) для снижения дезактивирующего влияния примесей сырья на ЦСК в последние годы весьма эффективно применяют технологию каталитического крекинга с подачей в сырьё специальных naccиваторов металлов, представляющих собой металлоорганические комплексы сурьмы, висмута, фосфора или олова. Сущность эффекта пассивации заключается в переводе металлов, осадившихся на катализаторе, в неактивное (пассивное) состояние, например, в результате образования соединения типа шпинели. Пассивирующий агент вводят в сырьё в виде водоили маслорастворимой добавки. Подача пассиватора резко снижает выход кокса и водорода, увеличивает выход и производи-

тельность установки.

Превращение углеводородов на поверхности цеолитов протекает по цепному карбкатионному механизму. Установлено, что все процессы начинаются атакой протона структурных гидроксильных групп катализатора молекулой углеводорода, в результате чего образуются карбкатионы. Присоединение протона к алкену приводит к образованию иона карбония, несущего положительный заряд и способного быстро расщепляться или изомеризоваться

+

CH3CH=CHR + HCH3CH2CH+R

Образование иона карбония возможно также при воздействии сильных кислотных центров цеолитов на алканы, аналогично суперкислоте. Причём в обоих моделях необязательным является перенос протона. Достаточно образование комплекса углеводород-протон с частичным переносом заряда.

Карбкатионы — чрезвычайно реакционноспособные соединения. Константы скорости ионных реакций на несколько порядков выше аналогичных радикальных реакций. Об относительной устойчивости карбкатионов можно судить по теплоте их образования, в кД ж/моль:

Таблица 16.1 Теплота образования карбкатионов

Как следует из этих данных, стабильность карбкатионов возрастает в последовательности:

первичный<вторичный<третичный. Основными реакциями карбкатионов, как и радика-

лов, являются мономолекулярный распад по β-правилу и бимолекулярные реакции замещения и присоединения.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Существенное отличие карбкатионов от радикалов — их способность к изомеризации.

Реакции карбкатионов

Изомеризация. Изомеризация карбкатионов может происходить в результате переноса как гидрид-иона, так и метиланиона:

Подобное перемещение происходит быстро в направлении от первичного иона карбония к вторичному и далее к наиболее устойчивому — третичному.

Распад по β-правилу. Расщепление карбкатионов обычно происходит по наиболее слабой связи β -С—С. Реакция эндотермична:

Склонность к распаду снижается при переходе от первичного иона ко вторичному и от вторичного к третичному. Если для распада первичного октилкатиона требуется 92 кДж/моль, то для вторичного октилкатиона надо затратить 176 кДж/моль.

Склонность к распаду возрастает при отщеплении вторичного иона и, ещё в большей степени — третичного:

CH3CH2+CHCH2C(CH3)2CH2CH3 CH3CH2CH=CH2 + +C(CH3)2CH2CH3 - 21 кДж/моль

Сопоставление энергетики распада и изомеризации карбкатионов показывает, что изомеризация должна предшествовать в большинстве случаев распаду. Преимущественное образование третичных карбкатионов и их устойчивость должны приводить к накоплению изоструктур при распаде неразветвленных алкильных карбкатионов с большим числом углеродных атомов.

Присоединение карбкатионов к алкенам и аренам.

Эта реакция обратна реакции распада карбкатионов:

Поэтому характер изменения теплового эффекта противоположенреакции распада.

Потеря протона смежным углеродным атомом и передача протонамолекуле алкена. Например:

CH+ 3CH2+CHCH3 CH3CH=CHCH3 +H+

CH2CH(CH3)CH3 + CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)CH3 + CH3+CHCH2CH3 + 42 кДж/моль

Наиболее энергетически выгодна такая реакция, когда протон отщепляется от первичного карбкатиона, а в результате образуется третичный карбкатион.

Отрывгидрид-ионаотмолекулыуглеводорода. Например:

+

CH3CHCH2CH2CH3 +CH3CH(CH3)CH3CH3CH2CH2CH2CH3 + CH3+C(CH3)CH3 + 67 кДж/моль

Активность карбкатиона в реакции отрыва гидрид-

иона от молекулы углеводорода также снижается в ряду:

R+перв > R+втор > R+трет

Карбкатионные реакции всегда протекают или в жидкой фазе, или на поверхности твёрдого катализатора. Сольватация в растворе и адсорбция при реакции на твёрдой поверхности значительно изменяют тепловые эффекты реакции ионов. В результате соотношения между различными реакциями ионов в реальных процессах могут существенно отличаться от расчетных.

16.3. Превращения углеводородов в процессе каталитического крекинга

Реакции углеводородов при каталитическом крекинге протекают по цепному карбкатионному механизму. Наряду с крекингом углеводороды в условиях процесса вступают в реакции алкилирования, изомеризации, полимеризации, гидрирования и деалкилирования.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Превращения алканов

Часть молекул алканов подвергается вначале термическому крекингу. Образующиеся олефины присоединяют протоны, находящиеся на катализаторе, и превращаются в

карбкатионы:

+

RCH=CH2 + H+A- RCHCH3 + A-

Образовавшийся ион карбония отрывает гидрид-ион от молекулы алкана:

R+CHCH3 + CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 RCH2CH3 + CH3CH2CH2CH2CH2CH2+CH2

Далее реакция развивается по цепному пути. Карбкатион может разложиться (по β-правилу):

CH3CH2CH2CH2CH2CH2+CH2 CH3CH2CH2CH2C+H2 + CH2=CH2

Однако высокая скорость изомеризации ионов приводит к тому, что этилена — продукта распада первичного карбкатиона — образуется очень мало.

Изомеризация происходит как путем перемещения гидрид-иона, так и при перемещении метиланиона. В первом случае образующиеся вторичные ионы сохраняют прямую углеводородную цепь. Тепло, выделяющееся при изомеризации, затрачивается на расщепление. Превращение протекает по схеме

CH3CH2CH2CH2C+HCH2CH3 CH3CH2CH2C+H2 + CH2=CHCH3

Изомеризация карбкатиона с перемещением метиланиона дает продукты с разветвлением углеводородного

скелета:

+

CH3CH2CH2CH2+CHCH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH2

CH3CH2+CH2 + CH2=C(CH3)2 CH3CH2CH2CH2+C(CH3)CH3

Чередование экзотермической изомеризации и эндотермического β-распада продолжается до образования карбкатионов, содержащих 3-5 атомов углерода. Тепловой эффект изомеризации этих ионов уже не компенсирует затраты тепла на расщепление. Поэтому карбкатионы С3-С5 после изомеризации отрывают гидрид-ион от молекулы исходного углеводорода:

CH3CH2+CH2 CH3+CHCH3

CH3+CHCH3 + CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH3 +CH3CH2CH2CH2CH2CH2+CH2

Затем весь цикл реакций повторяется. Обрыв цепи происходит при встрече карбкатиона с анионом катализатора:

CH3CH2+CH2 +A- CH3CH2CH2 A

Первая стадия — отрыв гидрид-иона от алкана — протекает быстрее в том случае, если гидрид-ион отрывается от третичного углеродного атома. Поэтому скорость крекинга разветвлённых алканов выше, чем нормальных. Вместе с тем и распад ионов наиболее легко идёт с отщеплением третичных карбкатионов, в результате чего в продуктах распада нормальных алканов с числом атомов углерода четыре и более преобладают изоструктуры.

Для реакций изомеризации предложен механизм, согласно которому процесс осуществляется через образование промежуточных циклических структур, например, циклопропана, циклобутана и т.п.:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Превращения циклоалканов

Скорость каталитического крекинга циклоалканов близка к скорости крекинга алканов с равным числом атомов углерода и увеличивается при наличии третичного атома углерода.

Стадия инициирования — возникновения карбкатионов — для насыщенных углеводородов циклического и ациклического строения протекает одинаково. За счёт высокой температуры возникает небольшое количество алкенов, которые, присоединяя протон от катализатора, превращаются в карбкатионы.

Образовавшиеся ионы карбония отрывают гидридион от молекулы циклоалкана. Отщепление гидрид-иона от третичного углеродного атома протекает легче, чем от вторичного, поэтому глубина крекинга возрастает с увеличением числа заместителей в кольце:

Неоструктуры (1,1-диметилциклогексан) отщепляют гидрид-ион от вторичного углерода, поэтому степень превращения близка к незамещенному циклогексану.

Распад циклогексильного иона может происходить двумя путями: 1) с разрывом кольца; 2) без разрыва кольца.

При разрыве С-С-связи образуется алкенильный ион, который легко изомеризуется в ион аллильного типа:

H2C=C(R)CH2CH2CH+CH2 H2C=CRC+HCH2CH2CH3

Последний может расщепиться по β-правилу, оторвать гидрид-ион от исходного углеводорода или передать протон молекуле алкена или катализатору.

При крекинге по этому пути из циклогексана образуются алкены и диены.

2) Циклогексильный ион может передать протон алкену или катализатору и превратиться в циклоалкен:

-H +

Этот путь энергетически выгоднее, чем распад по С- С–связи.

Циклоалкены крекируются быстрее, чем циклоалканы, со значительным выходом аренов.

Выход аренов достигает 25 % и более от продуктов превращения циклогексанов, а газы крекинга циклоалканов содержат повышенное по сравнению с газами крекинга алканов количество водорода.

Наблюдается также изомеризация циклогексанов в циклопентаны и обратно:

Циклопентаны в условиях каталитического крекинга более устойчивы, чем циклогексаны. При наличии длинных боковых цепей в молекуле циклоалкана возможны изомеризация боковой цепи и деалкилирование молекулы.

Бициклические циклоалканы ароматизируются в большей степени, чем моноциклические.

Превращения алкенов

Скорость каталитического крекинга алкенов на 2-3 порядка выше скорости крекинга соответствующих алканов, что объясняется лёгкостью образования из алкенов карбкатионов:

При присоединении протона к молекуле алкена обра-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

зуется такой же ион, как и при отщеплении гидрид-иона от алкана, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге — это изомеризация и β-распад. Вместе с тем алкенам свойственны также специфические реакции перераспределения водорода и циклизации.

Сущность реакции перераспределения водорода состоит в том, что в присутствии кислотных катализаторов часть алкенов теряет водород и превращается в полиненасыщенные соединения, одновременно другая часть алкенов гидрируется этим водородом, переходя в алканы:

+

CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3 + CH2=CH-CH2CH2CH2CH2CH2CH3

+

C8H18 + CH2=CHCHCH2CH2CH2CH2CH3

Механизм реакции перераспределения водорода можно представить схемой:

2C8H16 C8H14 + C8H18

Алкены, адсорбированные на катализаторе, постепенно теряют водород. Сильноненасыщенные углеводороды полимеризуются, циклизуются и, постепенно обедняясь водородом, превращаются в кокс.

Циклизация алкенов может привести к образованию циклопентанов, циклопентенов и аренов. Например:

CH3CH2CH2CH2CH=CH2

CH3 CH3 CH3

Реакция протекает по следующему механизму:

+

Пятичленные циклы изомеризуются в шестичленные и также ароматизируются.

Скорость каталитического крекинга алкенов на дватри порядка выше скорости крекинга соответствующих алканов, что объясняется легкостью образования из алкенов карбкатионов:

H2C=CHCH2CH3 + H+ H3CC+HCH2CH3 + 724 кДж/моль

При присоединении протона к молекуле алкена образуется такой же ион, как и при отщеплении гидрид-иона от алкана, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге.

Кроме образования низших алканов и алкенов каталитический крекинг алкенов приводит к образованию циклоалканов и аренов. Механизм этих процессов может быть представленсхемой:

+H3C CH3

CH2=CHCH2CH2C(CH3)CH3

+

Далее может произойти изомеризация в шестичленный цикл и превращение в арен.

Превращения аренов

Незамещенные арены в условиях каталитического крекинга устойчивы. Метилзамещенные арены реагируют со скоростью, близкой к алканам. Алкилпроизводные аренов, содержащие два и более атомов углерода в цепи, крекируются

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

примерно с такой же скоростью, что и алкены. Основной реакцией алкилпроизводных аренов является деалкилирование. Это объясняется большим сродством ароматического кольца к протону, чемкалкильномуиону:

H +

+ R+

R

Скорость реакции возрастает с увеличением длины цепи алкильного заместителя.

В случае метилзамещенных аренов отщепление карбкатиона энергетически затруднено, поэтому в основном протекают реакции диспропорционирования (а) и изомеризации по положению заместителей (б):

CH3

Полициклические арены прочно сорбируются на катализаторе и подвергаются постепенной деструкции и перераспределению водорода с образованием кокса. Конденсация ароматических углеводородов, дающая соединения с более высокой молекулярной массой, вплоть до кокса, характерна для каталитического крекинга. При этом ареновый карбений-ион вступает в последовательные реакции присоединения (конденсации) к ароматическим углеводородам и Н-переноса. Процесс конденсации вследствие высокой стабильности полициклического аренового карбе- ний-иона может продолжаться до обрыва цепи:

+CH3

CH2

+ H+

Коксообразование. При осуществлении реакций уг-

леводородов на кислотных катализаторах образуется углеродистый материал, называемый коксом, который не десорбируется с поверхности катализатора. Этот материал имеет атомное отношение водорода к углероду от 0,3 до 1,0 и спектроскопические характеристики, аналогичные таковым для полициклических ароматических соединений. При крекинге ароматических углеводородов кокс получается более обогащенный углеродом, чем при крекинге парафинистого сырья. В составе кокса крекинга сернистого нефтяного сырья всегда содержится сера. В среднем отношение содержания серы в коксе к её содержанию в сырье крекинга близко к единице.

Регенерацию закоксованного катализатора на установках с микросферическим катализатором осуществляют в аппаратах с псевдоожиженным слоем. При выжиге кокса выделяется большое количество тепла (25000-31500 кДж/моль, т. е. 6000-7500 ккал/кг кокса). Углерод кокса сгорает до СО и СО2 причём их соотношение зависит от химического состава катализатора и реакционной способности кокса. При значительной концентрации СО возможно возникновение её неконтролируемого догорания над слоем катализатора, что приводит к прогару оборудования. Введением в состав катализатора небольших добавок промоторов окисления устраняют образование СО. При этом возрастает экзотермичность горения кокса. Тепло, выделяющееся при регенерации, частично выводят газами регенерации, а большую часть расходуют на разогрев гранул катализатора.

Каталитический крекинг имеет следующие преимущества:

—каталитический процесс протекает более селек-

тивно и приводит к преимущественному образованию С3- С4 углеводородов в газах;

—благодаря более интенсивному протеканию реакций изомеризации и ароматизации в продуктах каталитического крекинга содержится значительное количество

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

алканов изостроения и ароматических углеводородов;

—в продуктах каталитического крекинга, благодаря реакциям Н-переноса, отсутствуют диолефины и содержится значительно меньше моноолефинов;

—каталитический процесс позволяет получить бензины с более высоким октановым числом и химической стабильностью и большим выходом.

16.4. Технологическая схема установки каталитического крекинга

Промышленные установки каталитического крекинга имеют однотипную схему по фракционированию продуктов крекинга и различаются в основном конструктивным оформлением и принципом реакционного блока. В нефтепереработке эксплуатируются установки разных поколений: с циркулирующим шариковым катализатором, с кипящим слоем микросферического катализатора и с лифт-реактором. В их состав входят, кроме собственно установки каталитического крекинга, блок гидроочистки сырья крекинга производительностью 2 млн. т/год и блок газофракционирования и стабилизациибензина.

Технологическая схема секций крекинга и ректификации установки с лифт реактором представлена на рис. 16.2. Гидроочищенное сырьё после предварительного подогрева в теплообменниках и в печи П смешивают с рециркулятом и водяным паром и вводят в узел смешения прямоточного лифт-реактора Р-1.

Контактируя с регенерированным горячим цеолитсодержащим катализатором, сырьё испаряется, подвергается катализу в лифт-реакторе и далее поступает в зону форсированного кипящего слоя Р-1. Продукты реакции отделяют от катализаторной пыли в двухступенчатых циклонах и направляют в нижнюю часть ректификационной колонны К-1 на разделение.

Рис 16.2. Принципиальная технологическая схема установки каталитического крекинга:

I - гидроочищенное сырьё; II - газы на агфу; III - нестабильный бензин на стабилизацию; IV - лёгкий газойль; V - тяжелый газойль;VI - декантат; VII - водяной пар; VIII - дымовые газы; IX - вода; X - воздух; XI - катализаторнаяпыль

Закоксованный катализатор из отпарной зоны Р-1 по наклонному катализаторопроводу подают в зону кипящего слоя регенератора Р-2, где осуществляют выжиг кокса в режиме полного окисления оксида углерода в диоксид. Регенерированный катализатор по нижнему наклонному катализаторопроводу далее поступает в узел смешения лифтреактора (рис. 16.3.). Воздух на регенерацию нагнетают воздуходувкой. При необходимости его можно нагревать в топке под давлением. Дымовые газы через внутренние двухступенчатые циклоны направляют на утилизацию теплоты (на электрофильтры и котёл-утилизатор).

В К-1 для регулирования температурного режима предусмотрены верхнее острое и промежуточные циркуляционные (в средней и нижней частях) орошения. Отбор лёгкого и тяжелого газойля осуществляют через отпарные колонны К-2 и К-3. Нижняя часть колонны является от-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

стойником (скруббером) катализаторного шлама, который возвращают в отпарную зону Р-1.

Рис.16.3. Лифтный реактор: 1-зона псевдоожиженного слоя; 2 - лифт-реактор; 3 - отпарная секция; 4 - циклоны

Часть тяжёлого газойля подают в узел смешения лифтреактора как рециркулят. С верха колонны выводят смесь паров бензина, воды и газов крекинга, которую после охлаждения и конденсации разделяют в газосепараторе С-1 на газ, нестабильный бензин, направляемые в блок газофракционирования и стабилизации бензина. Водный конденсат после очистки от сернистых соединений выводят с установки. Ниже приведен материальный баланс установки.

Углеводородный газ содержит 80-90 % фракции С3-С4

ииспользуется после разделения в процессах алкилирования, полимеризации, для производства этилена, пропилена, бутадиена, изопрена, полиизобутилена, ПАВ и других нефтехимических продуктов.

Бензиновая фракция (н.к.195 °С) применяется как компонент автомобильного и авиационного бензина. В её состав входит 20-30 % (мас.) аренов, 8-15% (мас.) циклоалканов и 45-50 % (мас.) алканов. Октановое число фракции составляет 78-85 (по моторному методу).

Лёгкий газойль (н.к. 175-200 °С— к.к. 320-350 °С) ис-

пользуется как компонент дизельного топлива, как сырьё для производства сажи, а также в качестве разбавителя при получении мазутов. Цетановое число лёгкого каталитического газойля, полученного из парафинового сырья — 4556, из нафтено-ароматического — 25-35.

Тяжёлый газойль — остаточный продукт каталитического крекинга. Используется при приготовлении мазутов

ив качестве сырья для производства сажи, термического крекинга и коксования.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Глава 17

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ

17.1. Назначение процесса каталитического риформинга

Процесс каталитического риформинга предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов, главным образом,— бензола, толуола, ксилолов — сырья нефтехимии. Важное значение имеет получение в процессе дешевого водородсодержащего газа для использования в других гидрокаталитических процессах.

Значение процессов каталитического риформинга в нефтепереработке существенно возросло в 1990-е годы в связи с необходимостью производства неэтилированного высокооктанового автобензина.

Бензиновые фракции большинства нефтей содержат 6070 % парафиновых, 10 % ароматических и 20-30 % пяти- и шестичленных нафтеновых углеводородов. Среди парафиновых преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещённые их изомеры. Нафтены представлены преимущественно алкилгомологами циклогексана и циклопентана, а ароматические — алкилбензолами. Такой состав обуславливает низкое октановое число прямогонного бензина, обычно не превышающего 50 пунктов (по ММ). Помимо прямогонных бензинов, как сырьё каталитического риформинга используют бензины вторичных процессов коксования после ихглубокогогидрооблагораживания, атакжегидрокрекинга.

Выход прямогонных бензинов относительно невелик (около 15-1 % от нефти). Кроме того, часть бензинов используется и для других целей (сырьё пиролиза, производство водорода, получение растворителей и т. д.). Поэтому общий объём сырья, перерабатываемого на установках каталитического риформинга, не превышает обычно потенциального содержания бензиновых фракций в нефтях.

17.2. Химизм и термодинамика процесса

Целевыми в процессах каталитического риформинга являются реакции образования ароматических углеводородов за счёт:

1. Дегидрирование циклогексанов

-3H2 м-ксилол

2. Дегидроизомеризация циклопентанов

CH3

-3H2

3) Дегидроциклизации (С5- или С6-дегидроциклиза- ции) парафиновых углеводородов

В процессе параллельно протекают и нежелательные реакции гидрокрекинга с образованием как низко-, так и высокомолекулярных углеводородов, а также продуктов уплотнения — кокса, откладывающегося на поверхности катализаторов.