Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией по технологии фирмы UOP на НПЗ компании ExxonMobil.

Тепловой эффект реакции

Реакции каталитического риформинга идут с поглощением тепла, главным образом реакции дегидрирования нафтенов. Поэтому риформирование осуществляют в каскаде из 3-4 реакторов и между реакторами газо-сырьевую смесь подогревают в секциях печи.

В первом по ходу сырья реакторе нафтенов наибольшее количество и поглощение тепла наибольшее.

В последнем реакторе нафтенов наименьшее количество и поглощение тепла наименьшее.

Поэтому в 1-вом реакторе наблюдается наибольший перепад температур между входом и выходом из реактора (30-50⁰С) — температурный градиент.

В последнее реакторе - наименьший температурный градиент.

Чтобы снизить температурный градиент нужно ограничить глубину превращения углеводородов в ароматические углеводороды, а это возможно,если уменьшить время контакта сырья с катализатором.

 

 

Для чего катализатор в реакторах размещают неравномерно:

- в первом реакторе по ходу сырья количество катализатора наименьшее;

- в последнем реакторе количество катализатора наибольшее

 

Особенность процесса риформинга

Процесс основан на контакте сырья с активным катализатором, обычно содержащим Рt. Для активности катализатора его регенерируют.

Выход риформата (катализата) колеблется от 63% до 85% от сырья.

Важной особенностью процесса является то,что процесс протекает не только при высоких температурах и давлениях, но и в среде водородосодержещего газа (В.С.Г.)

Высокое содержание Н₂ в газе (до 80% об.) позволяет использовать его в гидрогенизационных процессах гидроочистки

 

 

Химизм процесса -основой процесса служат три типа реакций

Процесс каталитического риформинга основывается на реакциях дегидроциклизации парафиновых углеводородов, дегидрирования и дегидроизомеризации нафтенов, изомеризации алканов на платиновом катализаторе под давлением водорода.

1. Дегидрирование нафтенов

 

2. Дегидроциклизация парафинов

 

 

3. Изомеризация пятичленных нафтенов с последующим дегидрированием

 

4 Изомеризация парафинов

5 Гидрокрекинг

6 Гидрирование сернистых соединений

 

Материальный баланс установок каталитического риформинга, работающих с применением монометаллического (I) и полиметаллического (II) катализаторов

	I	II
Поступило
Сырье фракция 85-180°С	100,0	100,0
Получено
Катализат	76,9	82,3
Углеводородный газ	13,2	7,4
Головка стабилизации	4,5	4,5
Водородсодержащий газ	5,4	5,8
в том числе водород	(1,0)	(1,3)
Всего	100,0	100,0

 

 

Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией по технологии фирмы UOP на НПЗ компании ExxonMobil.

Рис. Схема установки риформинга с движущимся слоем катализа­тора: 1-секция регенерации; 2-реактор; 3-многосекционная печь; 4-га-зосепаратор низкого давления; 5-компрессор; 6-фрсоновый холодиль­ник; 7-газосепаратор высокого давления; 8-стабилизатор; 9-емкость орошения; 10-подогреватель-рибойлер; 11-теплообменники; 1 2-насосы: 13-холодильники-конденсаторы; 14-ашшрат воздушного охлаждения: I-воздух; П-воздух—хлорорганика; Ш-дымовые газы; TV-сырье; V-цир-кулирующий газ; VI-вода; Vll-водородсодержащий газ; VIII-тазообра-зные углеводороды; 1Х-нестабильная головная фракция; Х-стабильный катализат

 

Реакционная смесь нагревается в теплообменнике 11 и печи 3 и посту­пает в верхнюю секцию реактора 2. Переменный диаметр реактора позволяет неравномерно распределять катализатор между секциями, в соответствии с протекающими реакциями. Продукты с низа реактора 2 проходят систему регенерации тепла и холодильники-конденсаторы 13. Первое разделение жидкой и газовой фаз происходит в газосепараторе 4 низкого давления (при 1 МПа). Газ из этого газосепаратора компримируют компрессором 5 до 1,5МПа, вновь смешивают с жидкой фазой, подаваемой из газосепаратора 4, и смесь разделяют в газосенараторе 7 высокого давления. Подобное решение узла сепарации, вызванное низким давлением в реакционной зоне, снижает унос бензина с водородсодержащим газом и повышает содержание в нем во­дорода-

Балансовое количество водородсодержащего газа для повышения в нем концентрации водорода дополнительно охлаждают во фреоновом холодиль­нике 6, после чего происходит конденсация и отделение легких углеводоро­дов (до С,) в специальном сепараторе (на схеме не показан). В колонне 8 осуществляют стабилизацию катализата при 1,8-1,9 МПа.

Регенератор 1 представляет собой аппарат с радиальным потоком ре­акционных газов, разделенный на три технологические зоны. В верхней при мольном содержании кислорода I об. % происходит выжиг кокса. В средней при содержании кислорода 10-20 об. % и подаче хлорорганических соедине­ний происходит окислительное хлорирование катализатора. В третьей ниж­ней зоне катализатор дополнительно прокаливают в токе сухого воздуха. Выход продуктов риформинга и режим работы установки представлены ни­же:

495-540 0,9-1,2 1,8-1,9 800-900

Температура в реакторах, °С 495-540

Давление, МПа 0,9-1,2

Объемная скорость подачи сырья, ч-¹ Кратность циркул. 1,8-1,9 водородсодер­жащего газа, м3/м3 сырья 800-900

Сырьевая фракция:

85-180 55-60 83,5 3,2 12,5 0,8

температура кипения, X 85-180⁰С

октановое число, и.м 55-60

Выход продуктов, мас.%:

Риформат 83,5

фракция С3-С4 3,2

водородсодержащий газ 12,5

углеводородный газ 0,8

октановое число риформата, и.м. 100

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: