Теория способа на основной стадии

Таблица 2.2

Эксплуатационные показатели установки каталитического риформинга ЛЧ-35/11-600 со стационарной регенерацией катализатора

Температура,°С	480-520
Давление в реакторах, кгс/см2	15-35
Объемная скорость подачисырья,ч-1	1,5-2
Мольное соотношение водород/сырье	(5:1)-(9:1)
Кратность циркуляции водородсодержащего газа, м3/м3	1200÷1800
Соотношение загрузки катализатора по реакторам,	1:2:4

 

Таблица 2.3

Материальный баланс на установке каталитического риформинга ЛЧ-35-11/600, работающей с применением монометаллического (I) и полиметаллического (II) катализаторов[9]

	I	II
Поступило
Сырье (фракция 85-180°С или 105-180°С)	100,0	100,0
Получено (выход продуктов, %)
Катализат	73,9	81,0
Рефлюкс С3- С4	2,5	1,0
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)
Потери	0,5	0,3
Всего	100,0	100,0

 

 

При использовании полиметаллического катализатора выход катализата (основного продукта) выше, выход рефлюкса (нежелательного продукта) ниже, меньшее количество потерь по сравнению с применением монометаллического катализатора.

Таблица 2.4

Расходные показатели (на 1 т сырья)

Пар водяной, Гкал	0,15-0,19
Электроэнергия, кВт·ч	20-30
Вода оборотная, м3	3-10
Топливо, кг	80-100
Катализатор, кг	0,01-0,03

 

 

Установка каталитического риформинга ЛЧ-35/11-600 относится к установкам со стационарным слоем катализатора.

Установки этого типа в настоящее время получили наибольшее распространение среди процессов каталитического риформинга бензинов. Они рассчитаны на непрерывную работу без регенерации в течение 1 года и более. Окислительная регенерация катализатора производится одновременно во всех реакторах. Общая длительность простоев установок со стационарным слоем катализатора составляет 20-40 суток в год, включая цикл регенерации и ремонт оборудования. Сырье установок подвергается предварительной глубокой гидроочистке от сернистых, азотистых и других соединений, а в случае переработки бензинов вторичных процессов - гидрированию непредельных углеводородов.

3. Описание конструкции аппарата на основной стадии

Основная стадия процесса получения высокооктанового компонента бензина – это стадия каталитического риформирования. Основными реакционными аппаратами установок каталитического риформинга с периодической регенерацией катализатора являются адиабатические реакторы шахтного типа со стационарным слоем катализатора. На установке ЛЧ-35/11-600 имеется 3 адиабатических реактора риформинга (Р-602, Р-603, Р-604) и соответствующее число секций многокамерной печи для межступенчатого подогрева реакционной смеси.

Таблица 3.1

Краткая характеристика реакторов риформинга[10]

1ый реактор риформинга	Р - 602	Vреакт = 21,5 мм3 Vтр = 11 м3 D = 2400 мм Н = 7640 мм Рразр = 40 кгс/см2 Т = 530оС
2ой реактор риформинга	Р – 603	Vреакт = 29,4 мм3 Vтр = 21 м3 D = 2800 мм Н = 9690 мм Рразр = 40 кгс/см2 Т = 530оС
3ий реактор риформинга	Р - 604	Vреакт = 77 мм3 Vтр = 44 м3 D = 3320 мм Н = 11480 мм Рразр = 40 кгс/см2 Т = 530оС

 

 

Гидроочищенное и осушенное сырье смешивается с циркулирующим ВСГ, подогревается в теплообменнике, затем в секции печи и поступает в реактор первой ступени Р-602, затем в реактор второй ступени Р-603. На выходе из последнего реактора Р-604 смесь охлаждается в теплообменнике и холодильнике до 20 - 40оС и поступает в сепаратор высокого давления для отделения циркулирующего ВСГ от катализата (это впервые получившийся целевой продукт, но еще не товарного вида (качества)).

На современных высокопроизводительных установках применяются реакторы только с радиальным движением потоков преимущественно от периферии к центру.

На рисунке 2 показана конструкция радиального реактора, применяемая в секциях риформинга. Поступающий в реактор газофазный поток сырья и водорода проходит по периферийным перфорированным желобам через слой катализатора к центральной трубе и затем выводится из аппарата. Катализатор расположен в виде одного слоя с равномерной плотностью засыпки. В верхней части расположена тарелка, предотвращающая прямое попадание потока сырья в слой катализатора. В центре установлена перфорированная труба, обтянутая сеткой. Нижняя часть реактора заполнена фарфоровыми шарами.

В промышленности эксплуатируются реакторы с корпусами и днищами, изготовленными из биметалла типа 12ХМ+0,8Х18Н10Т (сочетание жаропрочной низколегированной стали и коррозионно-стойкой жаропрочной стали, работающей в высоко-агрессивных средах) или реакторы, обработанные защитным торкрет-бетонным покрытием (толщина нанесения до 10 мм). [11]

Рисунок 2. Реактор риформинга: 1- распределитель; 2 - штуцер для термопары; 3 - днище верхнее; 4 - кожух; 5 - корпус; 6 - тарелка; 7 - футеровка; 8 - желоб; 9 - катализатор; 10 - труба центральная; 11 - пояс опорный; 12 - опора; 13 - днище нижнее; 14 - шары фарфоровые; I - ввод сырья; II - вывод продукта; III - вывод катализатора.

Заключение

В данном реферате рассмотрены и описаны такие разделы, как теория способа на основной стадии (стадии риформинга), выбор и описание конструкции установки и описание конструкции аппарата на основной стадии.

Процесс риформинга предназначен для производства высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и для производства легких ароматических углеводородов – бензола, толуола и ксилолов. Весьма важным продуктом процесса риформинга является водородсодержащий газ с высоким содержанием водорода, который используется для гидроочистки широкого ассортимента нефтяных фракций, для процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных фракций и других гидрогенизационных процессов.

Процесс каталитического риформинга является сложным химическим процессом. Это обусловлено, прежде всего, химическим составом исходного сырья процесса – разнообразных бензиновых фракций. В состав так называемой широкой фракции бензина входит более 150 углеводородов. Это углеводороды трех основных групп: парафиновые углеводороды нормального и изостроения, нафтеновые углеводороды с пятичленными и шестичленными циклами с одной или несколькими замещающими алкильными группами и ароматические углеводороды, которые обычно представлены бензолом, толуолом, ксилолами и незначительным количеством более тяжелых алкилбензолов. Среди парафинов преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные структуры. Нафтены представлены гомологами циклопентана и циклогексана. [12]

В настоящее время каталитический риформинг стал одним из ведущих процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. С его помощью удается улучшать качество бензиновых фракций и получать ароматические углеводороды особенно из сернистых и высокосернистых нефтей. В последнее время были разработаны процессы каталитического риформинга для получения топливного газа из легких углеводородов. Возможность выработки столь разнообразных продуктов привела к использованию в качестве сырья не только бензиновых фракций прямой перегонки нефти, но и других нефтепродуктов.

 

 

 

 

 

4. Список литературы

1. Электронная энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.org

2. Сайт http://www.nnos.lukoil.ru

3. Ластовкин Г.А. (ред.). Промышленные установки каталитического риформинга. Издательство: Химия, 1984.

4. Рабочая документация

5. Химия нефти и газа: Учеб. Пособие для вузов/ А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др.; Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. - 3-е изд., доп. и испр. - Спб: Химия, 1995. - 448 с.

6. Ю.К. Молоканов. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. Издательство: Химия; Москва, 1980.

7. Методические указания

 

 

 

[1] - Электронная энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.org

[2] - Сайт http://www.nnos.lukoil.ru

 [3] - Ластовкин Г.А. (ред.). Промышленные установки каталитического риформинга. Издательство: Химия, 1984

[4] – Рабочая документация

[5] - Химия нефти и газа: Учеб. Пособие для вузов/ А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др.; Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. - 3-е изд., доп. и испр. - Спб: Химия, 1995. - 448 с.

[6] – Рабочая документация

[7] - Химия нефти и газа: Учеб. Пособие для вузов/ А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др.; Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. - 3-е изд., доп. и испр. - Спб: Химия, 1995. - 448 с.

[8] - Сайт http://www.nnos.lukoil.ru

[9] - Ластовкин Г.А. (ред.). Промышленные установки каталитического риформинга. Издательство: Химия, 1984.

[10] - Рабочая документация

[11] - Ю.К. Молоканов. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. Издательство: Химия; Москва, 1980.

[12] - Электронная энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.org