Температура окончания кипения сырья

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 12
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Температура окончания кипения сырья может в некоторой степени варьироваться и определяется целями риформинга. Поскольку температура конца кипения риформата, как правило, на 8-10°С выше, чем у сырья, температура окончания кипения сырья риформинга не должна превышать 200°С для удовлетворения паспортных данных на бензин.

 

Давление

Снижение давления в реакторах влечет повышение степени ароматизации парафинового сырья и снижение вклада реакций гидрокрекинга, поэтому процесс риформинга развивается в направлении понижения рабочего давления. Увеличение выхода ароматических углеводородов в свою очередь приводит к росту октанового числа катализата и выхода водорода. Снижение давления с 3 до 1 МПа ведет к росту выходов ароматики и водорода соответственно в 2-2,3 и 3 раза.

Тем не менее снижение давления ограничено требованиями стабильности работы катализатора. При снижении давления скорость дезактивации катализатора существенно возрастает. Прогресс в создании катализаторов риформинга и модифицировании технологической схемы позволили снизить давление с 3,5-4,0 МПа для платинового катализатора до 1,2-1,6 для платино-рениевого катализатора, а затем, после создания в начале 1970-х варианта процесса с непрерывной регенерацией катализатора, и до 0,35-0,7 МПа.

Циклоалканы

 

Циклогексаны в условиях риформинга подвергаются дегидро­генизации до соответствующих аренов, изомеризации в циклопен­таны, гидрогенолизу и гидрокрекингу. Реакции при риформинге, например, метилциклогексана могут быть описаны следующей схемой:

 

 

Механизм реакций циклогексана при каталитическом риформинге может быть приближенно описан следующей схемой:

 

Параллельно протекают реакции дегидрирования, изомериза­ции и крекинга с последующим гидрированием непредельных угле­водородов, одновременно в некоторой степени на активных цент­рах гидрирования-дегидрирования проходят реакции гидрогенолиза:

Реакции гидрирования-дегидрирования проходят на окисли­тельно-восстановительных активных центрах катализатора, а карбокатионные — на кислотных.

Алкилциклопентаны подвергаются при риформинге превраще­ниям по схеме, приведенной выше для циклогексана. Скорость ароматизации метилциклопентана и выход бензола на превращен­ный метилциклопентан значительно ниже, чем для циклогексана,а выход продуктов гидрокрекинга выше.

Этилциклопентан ароматизуется значительно легче, чем метил­циклопентан. Это объясняется меньшей эндотермичностью изоме­ризации

по сравнению с

(в первом случае третичный карбкатион изомеризуется во вторич­ный, а во втором — в первичный).

гем-Замещенные циклогексаны ароматизуются с отщеплением алкильной группы или с ее миграцией:

 

 

Реакция идет, по-видимому, в основном по схеме:

Ароматизация гем-замещенных циклогексанов происходит труд­нее, чем соответствующих алкилциклогексанов.

Циклоалканы с числом углеродных атомов в молекуле более 10 дают в условиях риформинга значительные выходы нафтали­нов и других конденсированных ароматических углеводородов.

 

Алканы

 

Алканы при риформинге подвергаются изомеризации, дегидроциклизации и гидрокрекингу.

 

Механизм ароматизации алканов значительно менее ясен, чем механизм ароматизации циклоалканов. Возможны следующие пути ароматизации.

1. Циклизация в соответствующий циклогексан на металличе­ском активном центре с последующим дегидрированием:

 

2. Циклизация в соответствующий циклопентан на металличе­ском активном центре с последующим превращением алкилциклопентана на металлических и кислотных активных центрах:

2.Дегидрирование, образование алкенильного карбкатиона, циклизация его и последующее дегидрирование циклоалкена:

или

4. Дегидрирование до триена с последующей циклизацией на металлическом или кислотном активном центре:

или

 

Изменяющиеся экспериментальные данные показывают, что ароматизация может идти по всем этим путям, но на катализато­рах, не содержащих кислотных активных центров, с меньшей ско­ростью. Изомеризация и распад карбкатионов приводят к обра­зованию изоалканов. Гидрогенолиз на металлических активных центрах дает низшие алканы:

При риформинге алканов выход аренов значительно ниже, чем при риформинге циклоалканов, а выход продуктов гидрокрекин­га— выше. Выход аренов возрастает при увеличении числа ато­мов углерода в молекуле алкана, повышении температуры и снижении давления. С увеличением молекулярной массы скорость превращения алканов возрастает.

Повышение температуры при прочих равных условиях увеличивает выход продуктов гидрокре­кинга и снижает выход изомеров исходного алкана. Увеличение давления повышает выход продуктов гидрокрекинга и изомеризации.

Алканы с числом углеродных атомов в молекуле более 10 дают при риформинге значительные выходы нафталинов.

 

Арены

 

Арены в условиях каталитического риформинга подвергаются изомеризации и деалкилированию.

Превращения м-ксилола могут быть описаны следующей схемой:

Деалкилирование метилбензолов на кислотных активных, цен­трах затруднено вследствие большой эндотермичности и, по-види­мому, происходит на активных центрах гидрирования-дегидриро­вания. Для алкилбензолов, содержащих в алкильной цепи три ато­ма углерода и более, может происходить деалкилирование и на кислотных активных центрах:

 

или