Установка каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора

Катализаторы риформинга

Цель: Сравнить катализаторы, применяемые при каталитическом риформинге.
Катализаторы риформинга обычно обладают двумя функциями: кислотной и дегидрирующей. Основными примышленными катализаторами являются: платина на окиси алюминия (также входит галоид в виде органических хлоридов, фторидов или их смесей) (алюмоплатиновый), молибден на окиси алюминия (алюмомолибденовый). [1]
Сравнительная характеристика катализаторов
Таблица 4- Сравнительная характеристика алюмомолибденового и алюмоплатинового катализаторов.


Вывод: В промышленном процессе каталитического риформинга алюмоплатиновый катализатор начали применять позднее, чем алюмомолибденовый. В настоящее время катализаторы платинового типа преобладают. [1] Процесс риформинга связан с использованием полифункциональных би- и триметаллических катализаторов, в которых наряду с платиной содержатся один или два других металла (олово, литий, германий, иридий, висмут, рений и др.). Биметаллические катализаторы более активны и стабильны. Высокая стабильность катализаторов позволяет проводить процесс при меньшем давлении. В промышленном масштабе наибольшее распространение получили платино-рениевые и платиново-германиевые катализаторы. [5]

3. 
   Проблемы, возникающие при работе каталитического риформинга и пути их решения
   

Главным назначением процесса каталитического риформинга является: превращение низкооктановых бензиновых фракций, получаемых при переработке нефти, в высокооктановые компоненты бензинов. Проблемы, возникающие при работе этого процесса, приводят к понижению октанового числа риформата.

1. 
   Облегчение фракционного состава сырья. Облегчение фракционного состава сырья приводит к значительному снижению массового выхода бензина риформинга. Бензин, полученный при риформинге фракции, имеет заметно более низкое октановое число (и. м.) по сравнению с полученным из других фракций.
   
2. 
   Большая закоксованность катализатора. На протяжении реакционного периода выход риформата с заданным октановым числом снижается на 3—5 % по массе. Такие потери бензина весьма ощутимы с точки зрения экономики процесса. Однако, закоксовывание катализатора оказывает относительно небольшое влияние на селективность его работы. Таким образом, при закоксовывании катализатора риформинга его селективность снижается значительно медленнее его активности.
   
3. 
   Недостаточное содержание хлорида в катализаторе. Основная цель введения хлорида заключается в сохранении активности кислотных центров, имеющихся в структуре катализатора. Как правило, кислотные центры катализируют протекание реакций дегидроциклизации и изомеризации, приводящих к образованию желаемых компонентов. Снижение скорости дегидроциклизации (образование ароматических углеводородов) приводит к уменьшению октанового числа (О.Ч.) риформата и к заключению о снижении общей активности катализатора. Следовательно, на недостаточное количество хлорида на катализаторе указывает необходимость увеличения температуры на входе в реактор, которая требуется для поддержания заданного значения октанового числа стабильного катализата.
   
4. 
   Низкая температура в реакторах риформинга. Температура, поддерживаемая в слое катализатора установки риформинга, является главным регулируемым параметром процесса, который используется для получения продукта необходимого качества. Она должна поддерживаться на минимально возможном уровне, обеспечивающем получение катализата с заданным октановым числом. Низкая температура в реакторе способствует понижению октанового числа риформата.
   
5. 
   Присутствие в сырье примесей металлов (мышьяк, свинец, медь), азота, хлора, воды. Содержание микропримесей в сырье риформинга, прошедшего предварительную гидроочистку, должно быть (не более): мышьяка, свинца и меди — 1/1000 мг/кг; хлора — 0,2 мг/кг, азота — 1 мг/кг; влаги — 10 мг/кг. Если данные показатели не соблюдены, то это также приводит к понижению октанового числа.
   

Решение вышеперечисленных проблем:

1. 
   Принять меры по обеспечению установки сырьем согласно регламенту;
   
2. 
   Произвести регенерацию катализатора;
   
3. 
   Увеличить подачу хлорида или провести гидрохлорирование;
   
4. 
   Поднять температуру в реакторах до величины, соответствующей степени отработки катализатора;
   
5. 
   Заменить катализатор.
   

Рассмотрим более подробно одну из самых часто встречаемых проблем в работе каталитического риформинга.