Катализаторы каталитического риформинга

Величина мощностей каталитического риформинга бензинов на НПЗ России составляет более 30 млн. т переработки сырья [8]. Общая потребность в катализаторах риформинга оценивается в 2800 т. В среднем замена катализаторов риформинга происходит один раз в восемь лет, среднегодовая потребность равна 350 т катализаторов риформинга.

Процесс каталитического риформинга осуществляют на бифункциональных катализаторах, сочетающих кислотную и гидрирующую-дегидрирующую функции. Благодаря бифункциональному катализу удается преобразовать углеводородный состав исходного бензина и повысить его октановую характеристику на 40-50 пунктов.

Дегидрирующую-гидрирующую функцию в катализаторе выполняют металлы VIII группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева (платина, палладий, никель). Наибольшие дегидрирующие свойства у платинового компонента, ускоряющего реакции дегидрирования и гидрирования с образованием ароматических углеводородов. Содержание платины в катализаторе составляет 0,3-0,6 % мас. Платина на катализаторе замедляет образование кокса на его поверхности. Процесс каталитического риформинга с применением катализаторов, содержащих платину, называется платформинг.

Кислотной функцией обладает носитель катализатора – оксид алюминия. Кислотность катализатора имеет большое значение для получения риформата с высоким октановым числом. Кислотными свойствами катализатора определяется его крекирующая и изомеризующая активность. Эти свойства важны при переработке сырья с большим содержанием парафиновых углеводородов, инициировании реакций гидрокрекинга и изомеризации парафинов, а также гидроизомеризации пятичленных нафтенов в шестичленные, что при последующем их дегидрировании приводит к образованию ароматических углеводородов. Для усиления кислотной функции катализатора в его состав вводят галоген, чаще хлор. Содержание хлора в катализаторе составляет 0,4-2,0 % мас. Потери хлора при окислительной регенерации восполняются подачей хлора с дозировкой 1-5 мг/кг сырья [11].

В процессе платформинга на этих активных центрах углеводороды нефтяной фракции подвергаются глубоким превращениям. Об этом свидетельствуют данные группового состава сырья (прямогонного бензина) и продукта его превращения при платформинге (табл. З.1).

Таблица 3.1