Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

Катализатор АП-56 заменен катализатором АГТ-64 (с хлором в ка­ честве промотора). Установлен дополнительный реактор на третьей ступени риформинга для возможности распределения, катализатора по ступеням реакции в соотношении 1 : 2 : 4 (на последней стадии, в третьей ступени катализатора больше и устанавливается более жесткий режим). Установлены адсорберы 14 с молекулярными си­ тами в циркуляционной системе риформинга и печь 13 для нагрева инертного газа, используемого для регенерации адсорбента. Уста­ новлен дополнительный насос (на схеме не показан) для дозирова­ ния и подачи хлорорганических соединений.

В табл. 15 приведены данные о работе этой установки. Сырье —

рость подачи сырья 1,5 ч-1, циркуляция водородсодержащего газа 1800 м3/м3 сырья, давление в последнем по ходу сырья реакторе 33 кгс/см2, подача хлорорганики в количестве 5 • 10~5% (по массе).

Напомним, что тепло для реакций подводится из соответствую­ щих змеевиков многокамерного трубчатого нагревателя (печи) 4, что позволяет регулировать температуру потока в каждом реак­ торе.

Осушение циркулирующего, водородсодержащего газа произво­ дится непрерывно для удаления влаги из системы, так как иначе пары воды, взаимодействуя с катализатором, отщепляют хлор в виде хлористого водорода — соляной кислоты и вызывают сильную коррозию аппаратуры и оборудования.

197

Содержание хлора в катализаторе зависит от парциального дав­ ления паров в зоне реакции, а так как при окислительной регене­ рации катализатора образуется значительное количество воды, не­ обходимо для снижения парциального давления паров вести реге­ нерацию, -удалив из системы воду. Поэтому рекомендуется перед регенерацией производить двукратное вакуумирование системы до остаточного давления 50—60 мм рт. ст. Циркулирующие дымовые газы осушаются в течение всего периода регенерации катализато­ ра. Температурный режим регенерации: в первой стадии 250—300° С, во второй 380—450° С. Катализатор прокаливают при 500° С. Циркуляция дымовых газов при регенерации с содержанием кислорода до 0,5% (объемн.) 1000 м3/м3 катализатора в 1 ч, давле­ ние 15 кгс/см2. При соблюдении такого режима, как показывают данные табл. 15, регенерированный катализатор практически рав­ ноценен свежему. Однако через ряд регенераций его активность па­ дает и его заменяют свежим. Отработавший катализатор направ­ ляют на специальные фабрики для извлечения из него платины.

Ароматические углеводороды, как указывалось выше, можно из­ влекать из риформатов. В большинстве случаев для этого строят специальные установки, работающие при давлении 15—20 кгс/см^ и использующие в качестве сырья бензиновые фракции узкого со­ става, о чем было сказано выше.

Основная аппаратура установки — реакторы. На установке име­ ются один реактор для предварительной гидроочистки сырья и че­ тыре реактора для каталитического риформинга. В них применено аксиальное (вдоль оси аппарата) движение потока.

Реактор представляет собой цилиндрический стальной верти­ кальный сосуд с шаровыми днищами. Для защиты от коррозии и для теплоизоляции корпус с внутренней стороны покрыт армированной жароупорной торкретбетонной футеровкой. Внутренняя аппаратура реактора и присоединительные фасонные патрубки изготовлены из легированных сталей.

Температуру наружной стенки каждого реактора контролируют при помощи 18 поверхностных термопар, в зоне катализатора — тремя термопарами.

Реактор блока гидроочистки (рис. 100, а) и последний реактор риформинга (по ходу сырья) имеют верхний штуцер для ввода и нижний штуцер для вывода продуктов, в остальных реакторах ри­ форминга штуцера для ввода сырья и вывода продукта находятся вверху аппарата (рис. 100,6).

Катализатор загружают в аппараты через верхний штуцер и вы­ гружают через нижний. Каждый аппарат оборудован для выхода паров при эжектировании системы во время регенерации катали­ затора.

Промышленные установки типа платформинга с непрерывной регенерацией катализатора. Выше рассматривалась работа уста­ новок типа платформинга с периодической регенерацией алюмоплатинового катализатора.

■198

Рис. 100. Реактор блока гидроочистки (а) и реактор каталитического риформинга

(б) установки Л-35-11/300:

199

риформинга на стабилизацию

В результате дальнейших исследований был разработан новый процесс (рис. 101) — процесс платформинга с движущимся катали­ затором, циркулирующим между реактором и регенератором. В этом процессе три реактора расположены друг над другом (2, 3, 4) и вы­ полнены в виде одной конструкции. Катализатор из первого (верх­ него) реактора 2 перетекает во второй 3, а из второго в третий 4, откуда подается в специальный регенератор /. Регенерированный катализатор вновь поступает в первый реактор. Таким образом, осуществляется непрерывный процесс риформинга без остановки системы на регенерацию (или выключения одного из реакторов). Благодаря непрерывному выводу части катализатора на регенера­ цию удается поддерживать более высокий уровень активности ка­ тализатора, чем в системах со стационарным катализатором. Пер­ вая установка такого типа мощностью 3200 м3/сут была построена в США в 1970 г. На установке используется алюмоплатиновый ка­ тализатор R-20, работающий при давлении 9—10 кгс/см2 и циркуля­ ции водородсодержащего газа 400—500 м3/м3 сырья (на нерегене­ ративном платформинге — соответственно 40—45 кгс/см2 и 1500—1800 м3/м3 сырья).

Основные показатели процесса платформинга в зависимости от типа катализатора и условий реакции при риформинге фракции 80—205° С, содержащей около 65% парафиновых, 25 нафтеновых и 10% ароматических углеводородов, для получения риформинг-бен­ зина с октановым числом 98 без ТЭС по исследовательскому ме­ тоду приводятся ниже.

Приведенные данные, свидетельствуют о значительном увеличе­ нии выхода жидких продуктов и водорода и уменьшении продуктов деструкции (бутана) в процессе с движущимся катализатором по

2 0 0

сравнению с процессами на стационарном катализаторе и с периоди­ ческой регенерацией катализатора.

Другие типы промышленных установок со стационарным ката­ лизатором и периодической его регенерацией. В последние годы создан ряд новых типов установок для платформинга, из которых заслуживает наибольшего внимания установка для магнаформинга с использованием алюмоплатиновых катализаторов марок RD-150, RD-150C, Е-500 и Е-501 (последние два промотированы редкозе­ мельным металлом рением). Использование новых катализаторов позволило увеличить выход водорода на 0,25 и бензина (с октановым числом 98,4 без ТЭС по исследовательскому методу.) на 3% (по массе).

§ 26. ГИДРОГЕНИЗАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Общие сведения

В большинстве случаев при переработке нефти возникает зада­ ча увеличить выход светлых нефтепродуктов. Ее можно решать двумя путями, а в ряде случаев их сочетанием.

Первый путь —-переработка мазутов, полугудронов и гудронов на установках для уже рассмотренных термокаталитических про­ цессов (термический крекинг, коксование и каталитический кре­ кинг) с получением более легких нефтяных продуктов. Одновремен­ но с ними получаются такие продукты, как крекинг-остаток, коксо­ вые и каталитические газойли и кокс.

Водорода в легких нефтепродуктах содержится больше, а в остальных продуктах (кроме газа), особенно в коксе, значительно меньше, чем в сырье. Таким образом, происходит как бы перерас­ пределение водорода, содержащегося в сырье, между продуктами, получаемыми на указанных установках.

Второй путь — переработка дистиллятов и газойлей, мазутов, полугудронов, гудронов и других продуктов в присутствии водорода, вводимого в систему извне. Наличие водорода при соответствующих условиях изменяет соотношение получаемых продуктов: образуется большее количество легких нефтепродуктов и меньшее количество кокса и других продуктов, обедненных водородом.

Промышленные процессы, используемые для второго направле­ ния, называются гидрогенизационными.

201