МОДИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2018. № 12-3(87)

УДК 62

Альмохсен Мустафа Али Кайем

МОДИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ

В статье рассматриваются назначение процесса риформинга для получения высокооктановых компонентов товарных бензино . Также выбор новых высокоактивных и высокоселективных катализаторов позволит получать риформат с большим выходом с большим октановым числом. Также Сравнение производительности установок риформинга приведено

Ключевые слова: назначение процесса риформинга, катализатор Я-86 фирмы «иОР», Сравнительные показатели работы установок риформинга, отечественных катализаторов РБ-33У+РБ-44У.

В настоящее время риформинг является одним из ведущих процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Процесс риформинга предназначен для получения высокооктановых компонентов товарных бензинов или для 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 90-е гг. в связи с необходимостью производства неэтилированного высокооктанового автобензина. В качестве сырья каталитического риформинга используют прямогонные бензиновые фракции с температурой начала кипения не ниже 60— 62 ° С, поскольку во фракциях с меньшими температурами кипения отсутствуют углеводороды с шестью углеродными атомами, которые могут превращаться в ароматические кольца. [1] Кроме того, наличие в сырье значительного количества легких фракций приводит к повышенному газообразованию. Обычно сырьем каталитического риформинга является фракция, выкипающая в пределах 105 — 180°С. Фракционный состав сырья выбирается в зависимости от целевого назначения процесса. Если процесс проводится с целью получения индивидуальных ароматических углеводородов, то для получения бензола, толуола и ксилолов используют соответственно фракции, содержащие углеводороды С6 (62-85 °С), С7 (85-105 °С) и С8(105— 140 °С) [2]. Если риформинг проводится с целью получения высокооктанового бензина, то сырьем обычно служит фракция 105-180 °С. При более высокой температуре конца кипения увеличивается коксообразование и снижается выход бензина, а повышение температуры начала кипения, наоборот, способствует увеличению выхода бензина, поскольку более тяжелые нафтеновые и парафиновые углеводороды легче подвергаются ароматизации. Значительное влияние на процесс риформинга оказывает и углеводородный состав сырья: при увеличении содержания нафтеновых углеводородов растет селективность процесса, т.е. увеличивается выход бензина и снижается газообразование.

Эффективность процесса каталитического риформинга бензиновой фракции во многом зависит от применяемых в данном процессе катализаторов. Поэтому выбор новых высокоактивных и высокоселективных катализаторов позволит получать риформат с большим выходом с большим октановым числом.

На установке каталитического риформинга типа ПР-22-35-11/1000 производительностью 1 млн. тонн/год используется катализатор Я-86 фирмы «иОР», который позволяет получать в данный момент стабильный катализат с октановым числом по исследовательскому методу 93-99 с выходом 86%

С целью модификации процесса риформинга на действующей установке предлагается заменить катализатор Я-86 на катализатор РБ-33У (для первого по ходу реактора) и РБ-44У (для двух последующих), разработанный ООО НПФ «Олкат». При более продолжительном межрегенерационном пробеге (более 3 лет) предлагаемый катализатор позволяет получить риформат с октановым число по ИМ 95-96 с большим выходом (88,5%).

© Альмохсен Мустафа Али Кайем, 2018.

Научный руководитель: Небыков Денис Николаевич - кандидат химических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, Россия.

Вестник магистратуры. 2018. № 12-3(87)

ISSN 2223-4047

Сравнение производительности установок риформинга приведено в таблице1.

Таблица 1

Сравнительные показатели работы установок риформинга_

Установка Марка кат-ра P, кгс/см2 Кр-ть цирк-ции., нм3/м3 Об. ск-сть подачи сырья, ч-1 Температура на входе, °С Фракц. состав сырья Н.к 50 % К.к Октановое число ИМ Выход стаб. катализата, % масс.

ООО «Лу-койл-ВНП» R-86 15,9 - 1,15-1,27 486-493 105 122 179 97,4-98,6 80,5-80,0

ОАО «АНХК» РБ-33У+ РБ-44У 17,5 1040-1060 1,29-1,32 490 96-99 118-122 171-179 95,2-96,2 86,5-89,0

Из таблицы видно, что для комбинации отечественных катализаторов РБ-33У+РБ-44У характерен более высокий выход стабильного катализата при прочих равных условиях. Несмотря на некоторые различия в условиях эксплуатации сравниваемых катализаторов можно сделать вывод, что комбинация отечественных катализаторов сменит R-86 без заметных колебаний показателей выхода и качества целевого продукта.

Следует отметить, что процесс каталитического риформинга с катализаторами РБ-33У и РБ-44У не отличаются от процесса с катализатором R-86 температурным режимом и объёмной скоростью, однако отличается увеличенным давлением. [3] Также нужно сказать, что новые катализаторы имеют такую же насыпную плотность, как и R-86, а это значит, что загрузки катализаторов будут аналогичны.

Предварительные расчёты показали, что полная замена действующего катализатора на новый позволит повысить производительность установки до 1029 тыс. тонн/год за счёт повышения выхода рифор-мата, улучшить качество риформата, а также повысить концентрацию водорода в получаемом водородсо-держащем газе до 84,5%.

Библиографический список

1. Отечественные технологии безводородной переработки низкооктановых бензиновых фракций на цеолитсо-держащих катализаторах / Л.М. Величкина // Химическая технология. - 2008. - №4. - с.158-165.

2.Метод интенсификации процесса риформинга - использование эффективных российских каталитических систем [Электронный ресурс] / Попов А.Ю., Зотов Ю.Л.// Волгоградский государственный технический университет -2010. - Режим доступа: http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/chemistry/chemical-kinetics-and-catalysis/3021-popov-a-yu-zotov-le.

3.Риформинг на новых катализаторах - РБ-33У и РБ-44У / В.М. Моисеев, И.Е Сидоров, В.Б Марышев [и др.] // Химия и технология топлив и масел. - 2008. - №2. - с.31-32.

4.Каталог катализаторов, адсорбентов, носителей, осушителей, цеолитов [Электронный ресурс] / Открытое акционерное общество «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза». - 2011. - Режим доступа: http://kataliz.ru/product.files/kataliz.doc.

АЛЬМОХСЕН МУСТАФА АЛИ КАЙЕМ - магистрант, Волгоградский государственный технический университет, Россия.