Становление и развитие процесса каталитического риформинга

• Автор: Чжао Линь
• Шифр специальности: 05.17.07, 07.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 167 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Химические основы процесса каталитического риформинга

1.1. Реакции нафтеновых углеводородов

1.2. Реакции парафиновых углеводородов.

1.3. Реакции ароматических углеводородов.

ГЛАВА 2. Сырье и продукты каталитического риформинга

2.1. Сырье и его подготовка

2.1.1. Фракционный состав сырья

2.1.2. Химический состав сырья.

2.1.3. Подготовка сырья

2.2. Продукты риформинга
2.2.1. Бензины риформинга .
2.2.2. Ароматические углеводороды
2.2.3. Водородсодержащий газ.
ГЛАВА 3. Основные технологические параметры процесса
3.1. Температурный режим процесса
3.2. Рабочее давление в реакторах
3.3. Объемная скорость подачи сырья
3.4. Соотношение циркулирующего
водородсодержащего газа ВСГ и сырья
3.5. Распределение объема катализатора по реакторам
ГЛАВА 4. Катализаторы риформинга
4.1 .Состав и характеристики катализаторов риформинга
4.2. Этапы разработки и совершенствования
катализаторов риформинга.
4.2. ГОкисные катализаторы.
4.2.2. Моноплатиновые катализаторы.
4.2.3. Би и полиметаллические катализаторы
4.3. Катализаторы риформинга России.
4.4. Катализаторы риформинга Китая
ГЛАВА 5. Промышленные установки каталитического риформинга.
5.1. Процессы каталитического риформинга с использованием окисных катализаторов.
5.1.1. Процессы риформинга с стационарным слоем катализатора
5.1.2. Процессы риформинга с движущимся слоем катализатора
5.2. Процессы каталитического риформинга с использованием платиновых катализаторов
5.2.1. Процесс нерегенеративного каталитического риформинга.
5.2.2. Процесс риформинга с периодической
регенерацией катализатора ПРК.
5.2.3. Процессы риформинга с цикличной
регенерацией катализатора ЦРК.
5.2.4. Процессы риформинга с
непрерывной регенерацией катализатора НРК
5.2.4.1. Риформинг с НРК по технологии ЮОПи
3.2.4.2. Риформинг с НРК по технологии ФИН.
5.3. Процессы каталитического риформинга России
5.4. Процессы каталитического риформинга Китая
ГЛАВА 6. Производство моторных топлив с улучшенными
экологическими свойствами.
6.1. Современные требования к бензинам
6.2. Основные процессы производства компонентов бензинов.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Повышение давления и концентрации водорода увеличивает термодинамически возможную глубину гидрогенолиза. Параллельно протекают реакции дегидрирования, изомеризации и крекинга с последующим гидрированием непредельных углеводородов. Реакции гидрирования-дегидрирования проходят на окислительновосстановительных активных центрах катализатора, а карбонийионные - на кислотных. Циклопарафины с числом углеродных атомов в молекуле более дают в условиях риформинга значительные количества нафталинов и других конденсированных ароматических углеводородов. Парафиновые углеводороды при риформинге подвергаются изомеризации, дегидрированию до олефинов, дегидроциклизации и гидрокрекингу. Сначала, по-видимому, происходит крекинг на кислотных центрах катализатора, а затем гидрирование образовавшихся алкенов на окислительновосстановительных центрах металла. Суммарный тепловой эффект реакции положителен. Изомеризация алканов протекает по карбкатионному механизму. В условиях процесса риформинга изомеризация алканов приводит к образованию разветвленных углеводородов, обладающих более высокими октановыми числами, чем нормальные углеводороды. Применяемый в настоящее время температурный режим при каталитическом риформинге не способствует получению высокооктанового компонента вследствие протекания реакций изомеризации, так как в таких условиях изомеризации частично подвергаются лишь углеводороды С4 "и С5. Изомеризация н-алканов С7—Сэ теоретически должна обеспечить повышение октанового числа продукта, но практически при существующих условиях эта реакция не протекает. Вместо нее указанные углеводороды вступают в реакции гидрокрекинга, поэтому при риформинге парафинов повышение температуры при прочих равных условиях увеличивает выход продуктов гидрокрекинга и снижает выход изомеров исходного парафина. Увеличение давления повышает выход продуктов гидрокрекинга и изомеризации. При каталитическом риформинге протекают также реакции дегидрирования парафиновых углеводородов до олефиновых, что незначительно повышает октановое число риформата, в тоже время снижает его стабильность при хранении. Дсгидроциклизация парафинов с образованием ароматических углеводородов стала одной из важнейших реакций каталитического риформинга. Ее осуществление наряду с другими реакциями позволило превращать значительное количество низкооктановых бензинов в ароматические углеводороды. Дегидроциклизация парафинов проходит значительно труднее, чем ароматизация циклопарафинов. Как видно из табл. Эта реакция проходит с поглощением 0 кДж/моль тепла. С повышением температуры константа равновесия при дегидроциклизации увеличивается в большей степени, чем при дегидрировании нафтенов, так как тепловой эффект первой реакции приблизительно на кДж/моль больше. С повышением давления термодинамически возможный выход ароматических углеводородов при дегидроциклизации парафинов снижается в большей степени, чем при дегидрировании циклогексанов. Ароматические углеводороды образуются не только из нормальных парафиновых углеводородов, но и из парафиновых углеводородов изостроения, причем также из соединений с числом углеродных атомов в основной цепи менее шести (например, из 2,2,4-три‘метилпснтана). При увеличении молекулярной массы парафиновых углеводородов реакция дегидроциклизации протекает легче. Парафиновые углеводороды с числом углеродных атомов более дают при риформинге значительные выходы нафталина. Незамещенные соединения ароматических углеводородов в условиях процесса риформинга устойчивы. Алкилироваиные арены подвергаются изомеризации по положению заместителей, диспропорционированию и деалкилированию. Толуол подвергается деметилированию и диспропорционированию метальных групп с образованием бензола и ксилолов. Ксилолы, главным образом, подвергаются изомеризации, которая, по-видимому, протекает по карбкатионному механизму и дает равновесную смесь о-, м- и п-изомеров, а также этилбензола. Деалкилирование метилбензолов на кислотных активных центрах затруднено вследствие большой эндотермичности и, по-видимому, происходит на активных центрах гидрирования-дегидрирования.