Российский Химико-Технологический Университет

Им. Д.И.Мендлеева.

Кафедра общей химической технологии.

Курсовая работа на тему:

“Каталитический риформинг нефтяных фракций”

Выполнил: Благодёр А..

Группа: О-34.

Проверил: профессор Семёнов Г.М.

Москва 2003.

Содержание

Российский Химико-Технологический Университет 1

1.Введение.

До 1940 г. для деструктивной переработки нефтяного сырья применя­лись исключительно термические методы. В настоящее время 90% нефти перерабатывается с использованием термокаталитических про­цессов, таких, как каталитический крекинг, риформинг, гидрогенолиз сернистых соединений и др.

Применение катализаторов в процессах нефтепереработки позволило резко увеличить выход из нефти ценных продуктов и повысить их качество и, кроме того, вырабатывать зна­чительное количество ароматических углеводородов для нужд химиче­ской промышленности. Каталитические процессы менее энергоемки по сравнению с термическими, протекают с большей скоростью при более низких температурах и давлениях. Большое развитие и промышленное применение получил каталитический риформинг.

1.1.Физико-химические свойства целевого продукта.

Каталитический риформинг на платиновом катализаторе ( платформинг) – один из важнейших процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности . Он занимает ведущее место в производстве как высокооктановых бензинов , так и аренов – бензола , толуола , ксилолов .

На установках каталитического риформинга получают углеводородный газ , ароматизированный бензин , водородсодержащий газ .

Выход и состав продуктов каталитического риформинга зависят от свойств катализатора и исходного сырья и взаимосвязанных параметров процесса : температуры , давления , объёмной скорости подачи сырья , кратности циркуляции водородсодержащего газа по отношению к сырью .

При использовании сырья утяжеленного фракционного состава с начальной температурой 105 °С получают высокооктановые бензины с октановым числом 95-100 .Полученный таким образом бензин имеет плотность 0.795-0.804 , углеводородный состав его следующий (в % ) :

Непредельные - 0.5-0.9

Арены - 65-68

Предельные - 31-33

Содержание серы невелико – 1.2*10-4 – 2*10-6

Выход стабильного бензина составляет 76-88.5 % , водорода 1.3-2.2 % .Чем больше циклоалканов и аренов содержится в сырье , тем выше выход бензина риформинга .

1.2.Сырьё и методы его подготовки.

В качестве сырья каталитического риформинга применяют бензиновые фракции с началом кипения 60 °С и выше и концом кипения не выше 180 °С.

Бензины с началом кипения ниже 60 °С нет смысла подвергать риформированию , так как во фракции н.к.- 60 °С не содержится ни циклоалканов , ни алканов , способных превратиться в арены , а есть только углеводороды с числом атомов углерода менее шести , превращающиеся в углеводородный газ . Это балластные фракции , повышающие нагрузку установки , увеличивающие выход газа , причём на газообразование расходуется водород .

Утяжеление фракционного состава сырья выше 180 °С приводит к большим отложениям кокса на катализаторе , вследствие чего сокращается срок службы последнего в режиме реакции.

В зависимости от назначения установки применяют бензиновые фракции с различными пределами выкипания .Для получения высокооктанового бензина ( в моём случае) используют фракции 85-180 °С и 105-180 °С ; для получения индивидуальных углеводородов : бензола – фракцию 60-85 °С ; толуола – фракцию 85-105 °С ; ксилолов – фракцию 105-140 °С ; для получения смеси бензола , толуола , ксилолов – фракцию 62-140 °С , а при одновременном получении и аренов и высокооктанового бензина – фракцию 62-180 °С .

Углеводородный состав сырья оказывает влияние на выход бензина риформинга и содержание в нём аренов , а также на выход водорода в процессе риформинга и на тепловой эффект реакции .

Хорошие результаты каталитического риформинга достигаются на предварительно гидроочищенном сырье . Гидроочистка происходит в присутствии гидрирующих катализаторов при высоких значениях температуры ( 350-400 °С) и давления ( 2.7 МПа).

Присоединение водорода к продуктам реакции гидрогенизационных процессов позволяет получить как более лёгкие углеводороды по сравнению с сырьём , так и продукты значительно лучшего качества , чем исходное сырьё . В целом гидрогенизационные процессы позволяют углубить переработку нефти , а также получить нефтепродукты , не содержащие серы , то есть в значительной степени помочь решению проблем , связанных с предотвращением загрязнения окружающей среды . Газ , полученный при гидроочистки , содержащий водород , метан , этан и незначительные количества бутана и пропана , используется как топливо непосредственно на заводе . Сероводород применяется для получения серы и сероводорода .

При гидроочистке происходит разложение гетероорганических соединений , содержащихся в сырье , и насыщение продуктов распада водородом с выделением сероводорода , аммиака , воды , металлов . Кроме того , при гидроочистке в небольшой степени происходит распад углеводородов с последующим гидрированием осколков , гидрирование непредельных углеводородов , отложение кокса на катализаторе .