Оцените возможности применения риформинга со стационарным слоем катализатора

Это установки, сооруженные в 50-60-х годах и первоначально рас­считанные на использование монометаллических платиновых катализаторов, работали при 2,5-3,5 МПа и кратности цирку­ляции ВСГ - 1500 -2000 нм7м3 сырья. При переводе на поли­металлические катализаторы давление было снижено до 1,5- 2 МПа, а кратность - до 1200 -1500 нм3/м3. Из-за меньшей коксогенности бензольно-толуольную и ксилольную фракции, а также бензиновые фракции, богатые шестичленными нафтенами, подвергают риформингу под давлением 1-1,2 МПа и кратности циркуляции ВСГ 1100-1200 нм3/м3 сырья. Умень­шение давления способствует снижению металлоемкости установок, а снижение кратности циркуляции ВСГ оказывает значительное влияние на уменьшение энергетических затрат. При снижении производительности промышленной установ­ки на 40% рабочее давление при работе на платинорениевом катализаторе можно понизить с 3 до 1,5 МПа. При этом вы­ход катализата с октановым числом 97 (И.М.) возрастает на 6%, а водорода - на 0,8% при длительности цикла 1 год.

Представителями второго поколения можно считать ус­тановки ультраформинг и пауэрформинг, так называемые полурегенеративные риформинга ПРР. В названных процессах повышение выхода, качества и селективности до­стигается за счет снижения общего и парциального давления водорода во всех реакторах. Однако из-за быстрого закоксовывания катализатора (0,5 года) в этих процессах приходится работать с резервным “плавающим” реактором. В дальней­шем оказалось, что катализатор закоксовывается преимуще­ственно в последнем реакторе и поэтому в схеме процесса “Синклер-Бейкер-Келлог” резервный реактор устанавливают только для последней ступени.

В установках третьего поколения повышение выхода и качества продуктов, селективности и продолжительности межремонтного цикла достигается за счет перевода устано­вок на полиметаллические катализаторы, а также понижения давления, оптимизации режима, усовершенствования стадии подготовки сырья платформинга, регенерации и реактивации катализатора.

Среди полурегенеративных процессов по технологическо­му оформлению выделяются установки магнаформинг (рисунок 29). В этом процессе за счет дифференцирования всех технологических параметров (Т, V, катализатора) достигает­ся увеличение селективности и экономия энергоресурсов. Можно выделить следующие характерные особенности маг- наформинга:

разделение потока циркулирующего ВСГ с подачей 30% в первую ступень риформирования и дополнительной подачей 70% ВСГ в III ступень;

неравномерное распределение катализатора по ступе­ням риформинга например, в отношении 1:1:2:7;

увеличение числа ступеней риформирования с 3-х до 4-х;

поддержание относительно низких средних температур в реакторах III-IV ступени;

Установки каталитического риформинга в СНГ эксплуа­тируются уже более 40 лет. Характеристика отечественных промышленных установок, работающих по бензиновому ва­рианту приведена в таблице 17. Большинство установок работа­ет со стационарным катализатором и периодической регене­рацией катализатора. Основные этапы развития связаны с укрупнением единичной мощности, оптимизацией распределения объема катализатора по отдельным реакторам (1:2:6), переходом на полиметаллические катализаторы, усовершен­ствованием стадии подготовки сырья, регенерации, оксихло- рирования, осернения катализатора, использованием более современного оборудования и приборов для контроля за процессом.

Оцените процессы гидропереработки со стационарным слоем катализатора

Про­цессы гидропереработки нефтяных остатков в стационарном слое получили наибольшее распространение. Этому способ­ствует простота технологического и аппаратурного оформле­ния установок. Процессы гидрообессеривания могут прово­диться как в одну, так и в две или несколько ступеней. Число ступеней (стадий) зависит от качества исходного сырья. В стационарном слое катализатора в течение длительного вре­мени можно перерабатывать остатки без предварительной подготовки сырья с содержанием металлов (V и N1) не бо­лее 50 г/т, а с предварительной подготовкой сырья - не более 150 г/т.

Процесс гидропереработки нефтяных остатков в стацио­нарном слое с предварительной подготовкой сырья разрабо­тан в РНИИНП. По этому процессу проводили предваритель­ную деметаллизацию сырья. При длительности пробега ус­тановки более 8000 ч обеспечивает степень обессеривания мазута западносибирской нефти на 84-88%, деметаллизации - 90-93%, деазотирования - 60% и получить качественное сырье для вторичных процессов. На данной стадии деметал­лизации применяют обычно широкопористый специальный катализатор с большей площадью поверхности, что позволя­ет адсорбировать значительную часть металлов, а также других вредных примесей.

Фирма «Шеврон» гидродеметаллизацию и гидрообессеривание мазутов и гудронов проводит по схеме со стационар­ным катализатором. Схема процесса однопроходная по сы­рью с очисткой ВСГ от сероводорода; катализатор устойчив к отложению металлов, длительность работы от 6 до 12 мес. Основной продукт — малосернистый остаток, используемый в качестве малосернистого котельного топлива.

В Саудовской Аравии построена такая установка произво­дительностью 12000 т/сут. Она состоит из 3 отдельных ни­ток, каждая включает по два параллельных реактора. Каж­дый из 6 реакторов весит около 1000 т. В случае раздельного гидрообессеривания вакуумного дистиллята и гудрона эконо­мится расход водорода. Этот вариант позволяет сократить капитальные и эксплуатационные расходы по сравнению с прямыми гидрометаллизацией и обессериванием мазута.