Каталитический риформинг

Каталитический риформинг – один из самых распространенных и крупнотоннажных процессов нефтепереработки, предназначен для повышения детонационной стойкости прямогонных бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов – сырья для нефтехимии.

Прямогонные бензиновые фракции, содержание которых в нефти составляет примерно 15-20 % мас., имеют низкую детонационную стойкость из-за своего химического состава (октановое число ОЧ = 50÷55). Бензиновые фракции нефтей содержат 60-70 % парафиновых, 10 % ароматических и 20-30 % пяти- и шестичленных нафтеновых углеводородов. Среди парафиновых преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные изомеры. Нафтены представлены алкилгомологами циклогексана и циклопентана, а ароматические – алкилбензолами.

Риформат имеет высокую детонационную стойкость (октановое число по моторному методу ОЧММ = 80-90 и октановое число по исследовательскому методу ОЧИМ = 90-100) в результате протекания реакций дегидрирования и дегидроциклизации углеводородов. В процессе каталитического риформинга протекают также реакции изомеризации, деструктивной гидрогенизации и уплотнения.

На рис. 3.6 представлено два варианта риформинга [8]. Первый вариант – производство высокооктанового компонента бензина (КР_б), и второй вариант – получение ароматических углеводородов (КР_а). Основное отличие этих схем – в риформировании различных бензиновых фракций.

В качестве сырья риформинга используются прямогонные бензиновые фракции, бензины гидрокрекинга и термического крекинга. Сырье риформинга определяется фракционным и химическим составом. Фракционный состав сырья выбирается в зависимости от целевого назначения процесса. Если процесс проводится с целью получения индивидуальных ароматических углеводородов, то для получения бензола, толуола и ксилолов используют соответственно фракции, содержащие углеводороды С₆ (62-85 °С), С₇ (85-105 °С) и С₈ (105-140 °С) [2]. Ароматические углеводороды выделяются из риформата экстракцией. Если риформинг проводится с целью получения высокооктанового бензина, то сырьем служит фракция 85-180 °С, соответствующая углеводородам С₇-С₁₀.

Рис. 3.6. Варианты риформинга с целью производства высокооктанового компонента бензина (I) и ароматических углеводородов (II)