Риформинг. Какова его химическая деятельность? Что такое риформинг нефти


Риформинг. Какова его химическая деятельность?

РИФОРМИНГ

Риформинг – это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.

При термическом риформинге, как и при каталитическом крекинге, основная цель состоит в превращении низкооктановых бензиновых компонентов в более высокооктановые. Процесс обычно применяется к парафиновым фракциям прямой перегонки, кипящим в пределах 95–205° С. Более легкие фракции редко подходят для таких превращений.

Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется кое-где до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.

Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.

Большинство установок риформинга – это установки с неподвижным слоем. (Процесс каталитического риформинга, в котором используется стационарный катализатор, называется платформингом. ) Но под действием давления ок. 50 атм (при получении бензина с умеренным октановым числом) активность платинового катализатора сохраняется примерно в течение месяца. Установки, в которых используется один реактор, приходится останавливать на несколько суток для регенерации катализатора. В других установках используется несколько реакторов с одним добавочным, где проводится необходимая регенерация. Жизнь платинового катализатора сокращается при наличии серы, азота, свинца и других «ядов» . Там, где эти компоненты представляют проблему, обычно до входа в реактор проводят предварительную обработку смеси водородом (т. н. гидроочистка, когда до подачи в реактор нефтяных погонов – бензинов прямой перегонки – их пропускают через водородсодержащие газы, которые связывают вредные компоненты и снижают их содержание до допустимых пределов) . Некоторые реакторы с неподвижным слоем заменяются на реакторы с непрерывной регенерацией катализатора. В этих условиях катализатор перемещается через реактор и непрерывно регенерируется.

Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:

1) дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;

2) превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;

3) гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;

4) образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.

Большинство богатых водородом газов, выделяющихся в этих установках, используются при гидрокрекинге и т. п.

otvet.mail.ru

Каталитический риформинг - это... Что такое Каталитический риформинг?

Каталитический риформинг (от англ. to reform — переделывать, улучшать) — каталитическая ароматизация (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов), относящаяся наряду с каталитической изомеризацией лёгких алканов к гидрокаталитическим процессам реформирования нефтяного сырья. Каталитическому риформингу подвергают прямогонные гидроочищенные тяжёлые бензины с пределами выкипания 80—180°С.

Каталитический риформинг

Основными целями риформинга являются:

Октановые числа ароматических углеводородов:

Углеводород исследовательское моторное дорожное
Бензол (Ткип 80°С) 106 88 97
Толуол (Ткип 111°С) 112 98 105
пара-Ксилол (Ткип 138°С) 120 98 109
мета-Ксилол(Ткип 139°С) 120 99 109,5
oртo-Ксилол (Ткип 144°С) 105 87 96
Этилбензол (Ткип 136°С) 114 91 102,5
Сумма ароматики С9 117 98 107,5
Сумма ароматики С10 110 92 101

Образование ароматических углеводородов происходит в результате следующих реакций:

  • дегидрирование шестичленных циклоалканов:
  • дегидроизомеризация циклопентанов
  • дегидроциклизация парафиновых углеводородов

Побочные реакции:

Процессы каталитического риформинга осуществляются в присутствии бифункциональных катализаторов — платины, чистой или с добавками рения, иридия, галлия, германия, олова, нанесенной на активный оксид алюминия с добавкой хлора. Платина выполняет гидрирующие-дегидрирующие функции, она тонко диспергированна на поверхности носителя, другие металлы поддерживают дисперсное состояние платины. Носитель — активный оксид алюминия обладает протонными и апротонными кислотными центрами, на которых протекают карбонийионные реакции: изомеризация нафтеновых колец, гидрокрекинг парафинов и частичная изомеризация низкомолекулярных парафинов и олефинов. Температура процесса 480-520С, давление 15-35 кгс. Следует отметить, что большое содержание ароматических углеводородов в бензине плохо сказывается на эксплуатационных и экологических показателях топлива. Повышается нагарообразование и выбросы канцерогенных веществ. Особенно это касается бензола, при сгорании которого образуется бензопирен- сильнейший канцероген. Для нефтехимий риформинг — один из главных процессов. Сырьём для полистирола является стирол продукт риформинга..

  1. ↑ С. А. Ахметов Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива: Учебное пособие. — СПб.: Недра, 2007. — 312 с., смотреть страницу 230

См. также

Ссылки

biograf.academic.ru

Каталитический риформинг - это... Что такое Каталитический риформинг?

Каталитический риформинг (от англ. to reform — переделывать, улучшать) — каталитическая ароматизация (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов), относящаяся наряду с каталитической изомеризацией лёгких алканов к гидрокаталитическим процессам реформирования нефтяного сырья. Каталитическому риформингу подвергают прямогонные гидроочищенные тяжёлые бензины с пределами выкипания 80—180°С.

Каталитический риформинг

Основными целями риформинга являются:

Октановые числа ароматических углеводородов:

Углеводород исследовательское моторное дорожное
Бензол (Ткип 80°С) 106 88 97
Толуол (Ткип 111°С) 112 98 105
пара-Ксилол (Ткип 138°С) 120 98 109
мета-Ксилол(Ткип 139°С) 120 99 109,5
oртo-Ксилол (Ткип 144°С) 105 87 96
Этилбензол (Ткип 136°С) 114 91 102,5
Сумма ароматики С9 117 98 107,5
Сумма ароматики С10 110 92 101

Образование ароматических углеводородов происходит в результате следующих реакций:

  • дегидрирование шестичленных циклоалканов:
  • дегидроизомеризация циклопентанов
  • дегидроциклизация парафиновых углеводородов

Побочные реакции:

Процессы каталитического риформинга осуществляются в присутствии бифункциональных катализаторов — платины, чистой или с добавками рения, иридия, галлия, германия, олова, нанесенной на активный оксид алюминия с добавкой хлора. Платина выполняет гидрирующие-дегидрирующие функции, она тонко диспергированна на поверхности носителя, другие металлы поддерживают дисперсное состояние платины. Носитель — активный оксид алюминия обладает протонными и апротонными кислотными центрами, на которых протекают карбонийионные реакции: изомеризация нафтеновых колец, гидрокрекинг парафинов и частичная изомеризация низкомолекулярных парафинов и олефинов. Температура процесса 480-520С, давление 15-35 кгс. Следует отметить, что большое содержание ароматических углеводородов в бензине плохо сказывается на эксплуатационных и экологических показателях топлива. Повышается нагарообразование и выбросы канцерогенных веществ. Особенно это касается бензола, при сгорании которого образуется бензопирен- сильнейший канцероген. Для нефтехимий риформинг — один из главных процессов. Сырьём для полистирола является стирол продукт риформинга..

  1. ↑ С. А. Ахметов Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива: Учебное пособие. — СПб.: Недра, 2007. — 312 с., смотреть страницу 230

См. также

Ссылки

veter.academic.ru

Что такое ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ: РИФОРМИНГ - Энциклопедия Кольера - Словари

Энциклопедия Кольера

ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ: РИФОРМИНГ ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ: РИФОРМИНГ К статье ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ Риформинг - это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина. При термическом риформинге, как и при каталитическом крекинге, основная цель состоит в превращении низкооктановых бензиновых компонентов в более высокооктановые. Процесс обычно применяется к парафиновым фракциям прямой перегонки, кипящим в пределах 95-205? С. Более легкие фракции редко подходят для таких превращений. Существуют два основных вида риформинга - термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется кое-где до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга. Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель. Большинство установок риформинга - это установки с неподвижным слоем. (Процесс каталитического риформинга, в котором используется стационарный катализатор, называется платформингом.) Но под действием давления ок. 50 атм (при получении бензина с умеренным октановым числом) активность платинового катализатора сохраняется примерно в течение месяца. Установки, в которых используется один реактор, приходится останавливать на несколько суток для регенерации катализатора. В других установках используется несколько реакторов с одним добавочным, где проводится необходимая регенерация. Жизнь платинового катализатора сокращается при наличии серы, азота, свинца и других "ядов". Там, где эти компоненты представляют проблему, обычно до входа в реактор проводят предварительную обработку смеси водородом (т.н. гидроочистка, когда до подачи в реактор нефтяных погонов - бензинов прямой перегонки - их пропускают через водородсодержащие газы, которые связывают вредные компоненты и снижают их содержание до допустимых пределов). Некоторые реакторы с неподвижным слоем заменяются на реакторы с непрерывной регенерацией катализатора. В этих условиях катализатор перемещается через реактор и непрерывно регенерируется. Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают: 1) дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения; 2) превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры; 3) гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции; 4) образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода. Большинство богатых водородом газов, выделяющихся в этих установках, используются при гидрокрекинге и т.п.

www.slovopedia.com

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 .

studfiles.net