Основные принципы промышленного осуществления процессов каталитического риформинга. Принципиальная схема установки.

Разновидности установок каталитическогориформинга

Состав установок риформинга:

Блок гидроочистки бензина

Реакторный блок (нагрев, конверсия сырья)

Блок сепарации парогазовой фазы от жидкой

Блок стабилизации бензина

Установки каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора

Установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора

Принципы аппаратурного оформления

- Процесс высокотемпрературный

- Отрицательный тепловой эффект

- В зону реакции необходим подвод тепла

- Реакторный блок – многореакторный

- Каждый реактор содержит 15-55% общей загрузки катализатора (соотношение катализатора в реакторах 1:2:4)

В реакторах происходит падение температуры реакционной смеси (Например: прямогонный бензин – нафтены в бензол – падение температуры 216оС, полное затухание целевых реакций)

В последнем реакторе – малый перепад температур: компенсация тепла за счет эндотермических реакций дегидрирования и экзотермических реакций гидрокрекинга

Наибольшая глубина превращений достигается в третьем (последнем реакторе)

Чем больше нафтеновых углеводородов в сырье – тем больше число реакторов должно быть

 

 

Сущность гидрогенизационных процессов переработки нефти. Классификация. Химизм основных реакций процессов. Основные факторы и технологические особенности процессов.

Гидрогенизационные процессы нашли широкое применение в нефтепереработке и нефтехимии. Их используют для получения стабильных высокооктановых бензинов, улучшения качества дизельных и котельных топлив, а также смазочных масел. В нефтехимической промышленности с помощью реакций гидрирования получают циклогексан и его производные, многие амины, спирты и ряд других мономеров.

Среди химических процессов гидрогенизационные занимают до 60 % от общего объема переработки нефти.

Основное назначение:

- Удаление гетероатомных соединений;

- Селективное гидрирование;

- Крекинг.

Доля сернистых и высокосернистых нефтей (более 2% масс.S) от общего объема переработки составляет более 83 %.

Быстрое развитие гидрогенизационных процессов в последние годы объясняется повышением требований к качеству товарных нефтепродуктов, значительным снижением стоимости производства водорода и созданием высокоэффективных катализаторов.В нефтеперерабатывающей промышленности гидрогенизационные процессы используют для регулирования углеводородного и фракционного состава перерабатываемых нефтяных фракций, удаления из них серо- и азотсодержащих соединений, улучшения эксплуатационных характеристик нефтяных топлив„ масел и сырья для нефтехимии.

Основные гидрогенизационные процессы следующие:

1) гидроочистка нефтяных фракций от серо-, азот- и кислородорганических соединений с целью повышения качества продуктов или подготовки к дальнейшей переработке;

2) гидрирование алкенов и аренов в нефтяных, фракциях;

3) гидрокрекинг нефтяных фракций.

Каталитические гидрогенизационные процессы облагораживаниянефтяного сырья

- Гидроочистка топливных фракций

-Гидрообессеривание высококипящих и остаточных фракций

Каталитические процессы деструктивной гидрогенизации нефтяного сырья

-Селективный гидрокрекинг

-Легкий гидрокрекинг

-Глубокий гидрокрекинг

-Гидродеароматизация

Основные цели гидроочистки топливных фракций

 

• Подготовка сырья для каталитического риформинга (ГО бензиновых фракций с целью защиты платинового катализатора от сернистых соединений)

• Получение высококачественных керосинов и дизельных топлив

• Подготовка сырья для каталитического крекинга (ГО вакуумных газойлей)

• Получение малосернистых топочных мазутов

Химизм процесса гидроочистки

Основные реакции гидрообессеривания связаны с разрывом связи

- углерод – сера

- углерод-азот

- углерод-кислород

и насыщением свободных валентных связей водородом.

Одновременно происходит насыщение водородом олефиновых двойных связей у тиофенов.

Ароматические кольца, например, у бензотиофенов при этом, как правило, не насыщаются. Исключение составляют дибензотиофены.

С-С связи практически не разрываются

Химизм процесса гидроочистки

Серосодержащие соединения

меркаптаны

RSH+H2 = RН+H2S

- сульфиды

а) ациклические

R-S-R'+2H2 = RH+R’H+H2S;

б) моноциклические

в) бициклические

 

- тиофены

- бензотиофены

- дисульфиды

R-S-S-R + 3H2 = 2RH + 2H2S;