Карта сайта
Присадки к бензинуРоссийский рынок - продажа нефтепродуктов

Влияние основных технологических параметров на процесс риформинга

Основные технологические параметры процесса риформинга - температура на входе в реакторы, давление, объемная скорость подачи сырья и кратность циркуляции водородосодержащего газа.
Выбор большинства параметров производится в зависимости от фрак­ционного состава сырья и заданной жесткости режима при проектиро­вании установки.
а) Температура на входе в реакторы является основным регулируемым параметром процесса. Эта температура должна поддерживаться на минимально возможном уровне, обеспечивавшем получение катализата заданного качества (с заданным октановым числом или заданной массовой долей ароматических углеводородов).
Постепенным повышением входных температур компенсируется естественное снижение активности катализатора в реакционном цикле и длительность последнего определяется темпом (скоростью) повышения температуры.
Температуру на входе в реакторы за одни раз не следует повышать более чем на 2°С.
При изменении загрузки установки по сырью входные темпера­туры должны корректироваться - уменьшаться при снижении загрузки и увеличиваться при ее повышении. Прежде чем уменьшить загрузку установки сырьем, следует снизить температуру на входе в реак­торы. Повышение температуры следует производить лишь после увеличения загрузки.
При повышении температуры на входе в реакторы увеличивается жесткость процесса и ускоряются все основные реакции, однако, наиболее чувствительны к повышению температуры реакции гидро­крекинга. Повышение температуры ускоряет образование кокса на катализаторе, снижает выход катализата и массовую долю водорода в циркуляционном газе риформинга.
Температура на входе в реакторы при проведении любых операций на блоке риформинга никогда не должна превышать 530°С (для катализатора СГ-3П максимум до 490?С).
Перепад температуры в реакторах риформинга определяется, главным образом, тепловым эффектом процесса.
Реакции дегидрирования нафтенов и дегидроциклизации парафи­нов сопровождаются поглощением тепла, реакции гидрокрекинга протекают с выделением тепла. Общий тепловой эффект зависит от соотношения этих реакций или той или иной ступени риформинга.

Ступень процесса

 I

II

III

IV

Преобладающие реакции

Дегидрирование
нафтенов

Дегидрирование нафтенов

Дегидрирование нафтенов

Дегидрирование нафтенов

 

 

Дегидроцикли-зация парафинов

Гидрокрекинг

Изомеризация парафинов

 

 

Гидрокрекинг

Дегидроцик-лизация

Селективный
гидрокрекинг

Падение (-) или прирост  (+) температуры в реакторах

от -50°С
до -80°С

от -10°С
до -35°С

от 0°С
до -15°С

от +10°С
до +15°С

Температурный перепад, особенно в первой ступени риформинга, может служить характеристикой активности катализатора. По мере отработки катализатора, накопления кокса на нем и понижения массо­вой доли водорода в циркулирующем газе, перепады температур в отдельных реакторах и суммарный перепад температуры понижается.
Понижение перепада температуры в реакторах при работе на хлориро­ванных катализаторах в некоторых случаях свидетельствует о чрезмерной массовой доли хлора в катализаторе.
Абсолютная величина температурного перепада в реакторах зависит от химического состава сырья и селективности процесса: чем выше содержание нафтеновых углеводородов, тем выше, при прочих равных условиях, величина температурного перепада: при снижении селективности процесса, вследствие развитии реакций гидрокрекинга, происходит снижение температурного перепада.
Распределение температур на входе в реакторы мало влияет на селективность процесса риформинга. При нисходящем распределении температур (например  500°С, 495°С, 490°С) более равно­мерно отрабатывается (закоксовывается) катализатор.
При выборе температурного режима (нисходящего, с одинаковыми температурами на входе, восходящего) следует принимать во внимание тепловую нагрузку секций печей, состояние катализатора в реакторах и т.п. Разность между входными температурами в соседних ступенях не рекомендуется увеличивать более чем на 10°С.
Чувствительность к изменению температуры повышается от I ступени к IV и зависит от состава сырья и распределения катализатора. Так, на установке с распределением катализатора по ступе­ням реакции 1:2:4:2 при переработке фракции 85-180°С и получении катализатора с октановым числом в пределах 78-85 пунктов (мотор­ный метод) для увеличения октанового числа на 1 пункт повышение температуры на входе составляет:
I ступень    -  15-20 °С
II ступень   -   4-8 °С
III ступень  -   2-4 °С
IV ступень  -   2-4 °С
б) Давление в системе риформинга выбирается на стадии проектирования в зависимости от фракционного состава перерабатываемого сырья и свойств применяемого катализатора. В ходе эксплуатации давление может варьироваться в незначительных пределах, однако и сравнительно небольшое изменение давления оказывает определенное влияние на процесс. Повышение давления снижает коксообразование, но одновременно усиливает гидрокрекинг и подавляет образование ароматических углеводородов.
Снижение давления усиливает коксообразование, но повышает степень ароматизации. При снижении давления уменьшается подача циркуляционных компрессоров и снижается кратность циркуляции водородсодержащего газа.
Изменение давления может использоваться для регулирования процесса лишь в редких случаях, например, при переходе от переработки широкой фракции (85-180°С) к переработке более узкой фракции (105-140°С).
в) Средняя объемная скорость подачи сырья может корректироваться путем изменения загрузки катализатора и изменения средней производительности установки.
Нижний предел производительности установки и соответствующая объемная скорость колеблется в относительно широких пределах под влиянием тех или иных производственных факторов. Уменьшение объемной скорости мало сказывается на течение реакций ароматизации, но благоприятствует течению реакций гидрокрекинга, что приводит при неизменной температуре к снижению выхода катализата и повышению его октанового числа за счет концентрирования ароматических углеводородов. При этом возрастает и коксообразование. При снижении объемной скорости подачи сырья температура на входе в реакторы должна быть понижена. При увеличении средней объемной скорости повышаются эксплуатационные температуры и сокращается длительность межрегенерационного цикла.
г) Кратность циркуляции водородсодержащего газа выбирается в зависимости от фракционного состава перерабатываемого сырья, давления в системе риформинга, вида катализатора и задаваемой жесткости процесса при проектировании установки.
Заданная кратность циркуляции, а также массовая доля водорода в циркуляционном газе риформинга определяет мольное отношение "водород-сырье". От величины этого параметра зависит интенсивность коксообразования, а следовательно, стабильность и срок службы катализатора как межрегенерационный, так и общий. Минимальная кратность циркуляции, заданная в проекте установки и зафиксированная в техно­логической карте, должна выдерживаться при любых изменениях режима блока риформинга.
д) Качество сырья (его химический и фракционный состав)        оказывает существенное влияние на работу установок риформинга.
Ценность сырья для риформирования тем выше, чем выше массовая доля в нем нафтеновых и ароматических углеводородов.
При увеличении массовой доли нафтеновых и ароматических углеводородов в сырье катализат  заданного качества может быть получен либо:
- при более низкой средней температуре в реакторах;
- при более высокой объемной скорости подачи сырья.
При этом увеличивается выход катализата и возрастает массовая доля водорода в циркуляционном газе.
Качество сырья определяет также стабильность и срок службы катализатора: чем выше массовая доля нафтеновых и ароматических углеводородов в сырье, тем мягче режим работы установки, тем больше срок службы катализатора.

Для получения компонента высокооктанового бензина наиболее ценными является четкие фракции 85-180°С или 105-180°С. Чем выше начальная температура кипения сырья (в указанных пределах), тем мягче может быть режим риформирования.

 

Технологии производства высокооктановых бензинов
Rambler's Top100 Индекс цитирования Э-Хим.Нефтехимические технологии Яндекс.Метрика