«Жылына өнімділігі 1 302 000 тонна құрайтын каталитикалық риформинг қондырғысын жобалау»

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 128 бет
Таңдаулыға:

Белгіленулер мен қысқартулар

ҚР ─ Қазақстан Республикасы.

ЖАҚ ─ жабық акционерлік қоғамы.

ААҚ ─ ашық акционерлік қоғамы.

ЭСТҚ─ электро-сусыздандыру және тұзсыздандыру қондырғысы.

АВҚ (АҚ) ─ атмосфералы-вакуумды құбырлы (атмосфералы құбырлы ) .

КР - каталитикалық риформинг

МӨЗ ─ мұнай өңдеу зауыты.

ПМХЗ ─ Павлодар мұнай-химия зауыты.

ПМУ ─ Павлодар мемлекеттік университеті.

КТ─1 ─ кешенді құрастырма отынды қондырғысы

Г-43-107 ─ лифт-реакторлы каталитикалық крекингтің құрастырма кешенді қондырғысы. (Грозный ҒЗИ)

ЛК-6у ─ Ленинградтық комбинирленген, алты қондырғылы. Мұнайды алғашқы айдау мен екіншілей айдаудың кейбір процестерінің құрастырма қондырғысы.

АЖБ ─ автомобиль жанармайын құю бекеті.

ЦК ─ цеолитті катализаторлар.

ББФ ─ бутан-бутилен фракциясы.

ППФ ─ пропан-пропилен фракциясы.

ККФ ─ каталитикалық крекинг флюидті.

МЭА ─ моноэтаноламин.

МТАЭ ─ метил-трет-амил эфирі.

МШК ─ мүмкіндік шекті концентрациясы, мг/м³.

ЖЭО ─ жылу электр орталығы.

МЭА ─ моно-этанол амин.

ЗӘ ─ зерттеу әдісі.

ҚӘ ─ қозғалтқыш әдісі.

Р ─ реактор, регенератор.

ХВ ─ ауа тоңазытқышы.

Х ─ тоңазытқыш.

Е ─ сыйымдылық.

Б ─ бункер.

мкм ─ микрометр, 10 ⁶ м.

м. ─ метр.

млн. ─ миллион.

млрд. ─ миллиард.

барр. ─ баррель.

сек. ─ секунд.

т. б. ─ тағы басқа.

т. с. с. ─ тағы сол сияқты.

Анықтамалар

Баррель ─ көлемнің шетелдік өлшемі, 159 литрге тең болады.

Жеңіл тұтанатын сұйықтықтар ─ жабық тигельдегі тұтану температурасы 61ºС жоғары болмайтын сұйықтықтар.

Лап ету температурасы ─ жанғыш заттың бетінде булар немесе газ түзгендегі оттықтың әсерінен тұтанатын, бірақ тұтану жылдамдығы тұрақты жану туғызбайтын ең төмен температурасы, ºС.

Тұтану температурасы ─ жанғыш заттың жанғыш булар мен газ түзетін, оттық әсерінен от түзу жылдамдығы тұрақты жану туғызатын температура, ºС.

Өздігінен тұтану температурасы ─ жанғыш заттың экзотермиялық реакция-ларының жылдамдығы лезде жоғарылап, өздігінен тұрақты от түзетін ең төмен температурасы.

Октан саны ─ бензиннің детонацияға тұрақтылығын сипаттаушы шама, н- С7Н16 мен 2, 2, 4үшметилпентанмен салыстырылады.

Крекингтеу ─ ағылшынның «cracker» - ыдырату, үзу деген мағынасына негіз- делген, яғни мұнай құрамындағы ұзын тізбекті көмірсутекті молекулаларды неғұрлым қысқа тізбектерге, құрылымдарға алып келу болып табылады.

Ректификация ─ екі немесе одан да көп компонентті қоспаларды олардың физикалық қасиеттеріне қарай бөлу процессі.

Рисайкл ─ немесе рециркулят алынған өнімнің бір бөлігі, раекция жүру аймағына қайта айналдыра жіберіліп тұрады. Яғни, бұл ауырлау өнім құрамынан жеңілдеу, керекті компоненттерді қосымша бөліп алу мақсатымен жүргізіледі.

Мүмкіндік шекті концентрациясы (МШК) ─ жұмыс аймағындағы ауа құрамындағы зиянды заттардың адам ағзасына қауіп төндірудің мүмкіндік шекті концентрациясы.

Реактор ─ реакция жүретін негізгі аппарат, реакция катализатордың немесе оның қатсуынсыз жүре береді.

Регенератор ─ реагент немесе катализаторды бастапқы қалпына келтіруге көмектесетін аппарат.

Сепаратор ─ реакция өнімдерін олардың агрегаттық қалпына байланысты бөлу (газ, сұйық) .

Сыйымдылық ─ процеске керекті реагенттерді, өнімдерді, шикізатты және т. с. с. сұйық немесе сұйытылған заттарды сақтау не уақытша жинау аппараты.

Тоңазытқыш ─ ауаның немесе суық агенттің көмегімен өнімді суыту аппараты болып табылады.

Ингибитор ─ белгілі бір мақсаттағы өнімге немесе сұйық затқа қосылатын қосынды зат.

Нормативтік сілтемелер

ГОСТ 10679-76 Компоненттік құрамды анықтау.

ГОСТ 2177-87 Тұрақсыз бензиннің фракциялық құрамын анықтау.

ГОСТ 11011-85 Күкірт сутек мөлшерін анықтау.

ГОСТ 6356-75 Дизель отынының фракциялық құрамын анықтау.

ГОСТ 6521-79 Лап ету температурасын анықтау.

ГОСТ 19211-73 Мыс пластинкасында коррозияны анықтау.

ГОСТ 2477-85 Мұнай өнімдері құрамындағы су мөлшерін анықтау.

ГОСТ 6511-69 Кинематикалық тұтқырлықты анықтау.

ГОСТ 3127-69 Дизель отынындағы цетан санын анықтау.

ГОСТ 20287-74 Мұнай өнімдерінің қату температурасы.

ГОСТ 3985-79 Қышқылдықты анықтау.

ГОСТ 19121-79 Жалпы күкірт мөлшерін анықтау.

ГОСТ 6856-75 Корреляция индексін анықтау.

ГОСТ 3100-85 Тығыздықты анықтау.

ҚНжЕ ІІ-90-81 Өндірістік кәсіпорындардың өнеркәсіптік ғимараттары. Жобалау шарттары.

ҚНжЕ ІІ-106-79 Мұнай және мұнай өнімдерінің қоймалары. Жобалау шарттары.

ҚНжЕ 2. 04─08 ─ 86 Жылыту жүйесі, желдету және ауаны кондиционерлеу. Жобалау шарттары.

ҚНжЕ 2. 09. 03-85 Ғимараттар мен құрылғылардың өртке қарсы жобалаудың шарттары.

ҚНжЕ ІІ-89-90 Өндірістік кәсіпорындардың бас жоспары. Жобалау шарттары.

ҚНжЕ ІІ-4-79 Өндірістік бөлмелердегі жарықтандыру шарттары.

ГОСТ 12. 1. 021-80 Өрт қауіпсіздігі.

ГОСТ -12. 4. 103-83 Арнайы киім.

ГОСТ 12. 1. 005─76 Өндірістік жұмыс бөлмелеріндегі метеорологиялық шарттар.

ГОСТ 12. 1. 003- 73 Шу және вибрация.

СНиП-245-71 Өндірістік кәсіпорындарды жобалаудың санитарлық шарттары.

Аннотация

Дипломдық жобаның тақырыбы «Жылына өнімділігі 1 302 000 тонна құрайтын каталитикалық риформинг қондырғысын жобалау» болып табылады. Дипломдық жоба түсіндірме жазбадан және графикалық бөлімнен тұрады.

Түсіндірме жазба бөлімі кіріспеден, әдебиеттік шолудан, технологиялық бөлімнен, есептеу бөлімінен, БӨП және автоматтандыру, тіршілік қауіпсіздігі және еңбекті қорғау, Қоршаған ортаны қорғау, техника - экномикалық көрсеткіштерді есептеу және қорытындыдан тұрады.

Кіріспе бөлімінде, Қазақстан Республикасының мұнай өңдеу өнеркәсібі туралы мәліметтер келтірілген.

Әдеби шолу бөлімінде, физика-химиялық процестер сипатталады: яғни риформинг процесіне әсер ететін факторлар, катализатор түрлері, және процесті жетілдіру жолдары . Өндіріс әдістері мен оның құрылыс орнын таңдау және шикізаттың, реагенттердің және дайын өнімнің сипаттамасы келтірілген. Процестің технологиялық сызбасы және қондырғының материалдық тепе-тендігі құрастырылды. Аппараттардың негізгі технологиялық есептеулері есептелініп және риформинг реакторының механикалық есептеуі жүргізілді.

Технологиялық есептеулер барысында өндірістің аналитикалық бақылау және негзгі құрал-жабдықтар таңдалды.

Бақылау-өлшеу приборлары және автоматтандыру бөлімінде, реактор және риформинг пештерінде температураны, қысымды, шикізаттың шығымын көрсететін құралдар қойылды.

Қоршаған ортаны қорғау бөлімінде, атмосфераға шығарылатын зиянды заттар, қалдықтардың мөлшері, қондырғының қоршаған ортаға тигізетін зияны келтірілген.

Техника-экономикалық көрсеткіштер бөлімінде өнімнің өзіндік құны, калькуляция, қондырғының рентабельділігі және күрделі шығындардың өтелу мерзімі есептелінді.

Тіршілік қауіпсіздігі және еңбек қорғау бөлімінде қондырғымен жұмыс істейтін адамдардың қауіпсіздігі және азаматтық қорғаныс туралы мағлұматтар келтірілген.

Жобаның графикалық бөлімі технологиялық схемадан, бақылау-өлшеу приборлары және автоматтандыру сызбасы, қондырғының реакторы, жылуалмастырғышы, қондырғыны орналастыру жоспары және де жоғарғы қысым сепораторы сызбасынан және техника - экономикалық көрсеткіштер кестесінен тұрады.

Дипломдық жоба 59 кестеден, 9 суреттен және 18 әдебиеттер тізімінен, қосымшалардан тұрады.

Кіріспе

Халық шаруашылық комплексінің негізгі бөлігін мұнай өңдеу және мұнай химия өнеркәсіптері құрайды. Ол мұнай шикізатымен тығыз байланысты бірнеше салаларды біріктіреді.

Мұнайды қазіргі кезде тек отын ретінде ғана емес, әртүрлі 200-ден астам химиялық бұйымдар алуға пайдаланады. Мұнай өңдеу кәсіпорынында өңдеудің жалпы көлеміндегі 99% мұнай және газды конденсат өңделеді. Одан кейін сланецті өңдеу іске асырылады [1] .

Соңғы жиырма жылда мұнайхимия және мұнай өңдеу өнімдерін шығару 3, 3 есе, еңбек өнімділігі 2, 5 есе, пайда 7, 7 есе өсті, ал өңдеу барысындағы шығын 13% төмендеді. Мұның негізгі себебі мұнай өңдеу технологиясының жылдан - жылға дами түсуінде [2] .

Каталитикалық риформинг қазіргі кезде мұнай өңдеу және мұнай-химия өндірісінің ең бір маңызды және қажетті процесі болып саналады. Бұл процесті жүргізудің негізгі мақсаты төмен октанды алғашқы айдау бензинінен жоғары октанды тауарлы автокөлік бензин компоненттерін өндірумен қатар, бір сақиналы ароматикалық көмірсутектерді - бензол, толуол, ксилолдар мен бірге сутекті газында өндіру болып саналады.

Алғашқы айдау бензиндерінің көбісінің октан саны төмен болады.

Каталитикалық риформингтеу нәтижесінде 80-85% катализат бензин алынады, октан саны қозғалтқыш әдісімен 80-90, зерттеу әдісімен 90-100 пунктке жетеді.

Алғашқы айдау бензинінен бөлек каталитикалық риформинг шикізаты есебінде екінші өңдеуден шыққан өнімдерді - кокстеу, термокрекинг және гидрокрекинг бензиндерін де пайдаланады.

Каталитикалық риформингтің өсуінің тағы бір себебі мұнайхимия өндірісінің (жасанды каучук, жуғыш заттар, жасанды талшықтар, пласмассалар және таы басқалар) бір сақиналалы ароматикалық көмірсутектерге - бензолға, толуолға, ксилолға үлкен қажеттігі.

Ең көп орын алған риформинг процесі платина катализаторын қолданып пайдаланатынын платформинг дейді. Бұдынғы пайдаланып келген риформинг процесі алюминиймолибден катализаторында - гидроформинг атымен өзінің мәнін жоғалтты, себебі бұл катализатордың активтілігі төмен.

Платформинг катализаторы қос функциялы катализатор қышқылдық және гидрлеу - дегидрлеу активтілігін көрсетеді.

Бұл процесте өндірілген жанама, арзан сутекті газды гидрогенизациялық процестерде пайдалану өндірістік шеңберде өсуде [3] .

1 Әдеби шолу

Каталитикалық риформингті бензин фракцияларының октан санын көтеру үшін және жеке ароматикалық көмірсутектерді - бензолды, толуолды және ксилолдарды алу үшін қолданылады. Ең көп орын алған риформинг процесі платина катализаторын қолданып пайдаланатынын платформинг дейді. Бұдынғы пайдаланып келген риформинг процесі алюминиймолибден катализаторында - гидроформинг атымен өзінің мәнін жоғалтты, себебі бұл катализатордың активтілігі төмен.

1. 1 Процестің негізгі физикалық-химиялық көрсеткіштері

Процесс химизмі, термодинамикасы және тетігі

Сақина гександы көмірсутектері риформинг жағдайында дегидратация реакциясына түсіп соған сәйкес ароматикалық көміртегін түзеді, сақина пентандарға изомерленеді, гидрогенолиз және гидрокрекингтенеді. Риформингте мысалы метилсақинагексан реакциясына мынадай жүйемен жазылуы мүмкін.

CH ₃ + 3H ₂

CH ₃ СН ₃

3 C ₂ H ₅ немесе СН ₃

+ Н ₂ Н-С ₇ Н ₁₆

+ Н ₂

+ СН ₄

H ₂ С _n H _2n+2 + C _7-n H _16-2n

Сақина гександы және оның туындыларын дегидрлеу реакциялары соған сәйкес ароматикалық көмірсутектеріне ауыстырады.

С ₆ Н ₁₂ С ₆ Н ₆ + 3H ₂ O - Q

C ₆ H ₁₁ CH ₃ C ₆ H ₅ CH ₃ + 3H ₂

Эндотермиялы 210 кДж/моль-ға температураны көтеру және қысымды төмендету ароматикалық көмірсутектерінің тепе - теңдік шығымын көбейтеді.

Сақина парафиндердің гидрогенолизі соған парафиндерге дейін изотермиялы:

СН ₃ CH ₃

+ H ₂ CH ₃ - CH - CH ₂ - CH ₂ - CH ₃ + = 67кДж/моль

-Н ₂ CH ₃ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₃ + = 46кДж/моль

Температураның көтерілуі тепе - теңдікті сақинапарафиндер түзбеу жағына ығыстырады. Қысымды және сутегінің концентрациясын көтеру гидрогенолиз теңдігін мүмкін болған термодинамикалық жағдайын асырады. Гидрокрекинг жылу бөліп жүреді және риформинг температурасында стандартты Гиббс энергиясының азаюымен жүреді.

Сақинагексан реакциясының тетігін каталитикалық риформинг шамамен мынадай жүйеде беруге болады.

-Н ₂ Н ⁺ ⁺ Н ₂ C ⁺ ₊ Н ₃ C

ыдырау заттары

Н ₃ C Н ₃ C

-Н Н ₂

Қатар дегидрлеу, изомерлеу және крекинг соған сәйкес қанықпаған көмірсутектерін қанықтыру реакциялары жүреді. Сонымен қатар гидрлеу - дегидрлеу активті ортада аздап мынадай реакциялар жүреді:

+ CH ₄

Н ₃ С

C - C - C - C - C - C

+H ₂

C - C - C - C - C

C C

C - C - C - C - C

Гидрлеу - дегидрлеу реакциялары катализатордың тотығу - тотығсыздану активті орталарында жүреді, ал карбоний - ионды реакциялары қышқылдық ортада жүреді.

Ароматикалық көмірсутектерінің изомерлеу мен және ыдыраудан шыққан заттар шығымдарының қатынасы катализатор қасиетіне және реакцияны жүргізу жағдайына байланысты [3] .

Қысымды көбейту берілген температурада сақинагексанның ауысу терең-дігін және бензол шығымын ауысқан сақинагексанға есептегенде шұғыл төмендетеді, метилсақинапентан шығымы жоғарылайды. Бұл сақинагексанның дегидрлеу реакциясы изомеризация реакциясына қарағанда анағұрлым жоғары жылдамдықпен жүруімен түсіндіріледі. Қысымды көтеру термодинамикалық мүмкін болған бензол шығымын шектейді және жалпы ауысу бұл жағдайда изомеризация жылдамдығымен анықталынады. Сақинагександы риформингтегенде бензол шығымы кинетикалық емес, ал термодинамикалық жағдаймен анықталынады. Алкилмен ауысқан сақинагексан туындысында ароматикалық көмірсутектерінің термо-динамикалық мүмкін болған шығымы сақинагексанға қарағанда бірдей жағдайда сәл жоғарылайды [4] .

Жоғары қышқылдық катализатор активтілігі ароматикалық көмірсутектерінің шығымының сақинагексанның сақинапентанға изомерлеу жылдамдығының көбейуінен, азаюына алып келіп соғуы мүмкін. Метилсақинапентанды ароматизациялау жылдамдығы және бензол шығымы метилсақинапентаннан ауысқан сақинагексанға қарағанда төмен, ал гидрокрекингтен шыққан заттың шығымы жоғары. Температураны көтеру метилсақинапентанның бензолға айналу дәдежесін басқа жағдай бірдей болғанда жоғарылатады. Сақина парафиндер молекулаларында көміртегі атомының саны 10-нан жоғары болғанда риформинг жағдайында нафталиннің және одан басқа конденсацияланған ароматикалық көмірсутектерінің шығымы едәуір жоғары болады.

Парафин көмірсутектері риформингте изомеризацияға, дегидро-циклизацияға және гидрокрекингке түседі.

Дегидроциклизациялау реакциясы:

С ₆ Н ₁₄ С ₆ Н ₆ +4H ₂

C _n H _2n+2 C ₆ H ₅ R + 4H ₂ - Q

Дегидроциклизациялау реакциясы жылу жұтып жүреді. Парафиндердің дегидроциклизациясы сақинапарафиндердің аромтизациясына қарағанда едәуір қиындықпен жүреді, ароматикалық көмірсутектерінің қажетті шығымын алу термодинамикалық жағынан едәуір жоғары температурада мүмкін, Н - парафиндердегі көміртегі тізбегінің өсуімен дегидрогенизация реакциясының тепе - теңдік константасы артады [5] .

Қысымды жоғарылату термодинамикалық жағынан мүмкін болған парафиндердің алынатын ароматикалық көмірсутектерінің шығымы, сақинагександардың қарағанда аз, бұл былай түсіндіріледі. Мынау реакцияға

_n H ₂ + сақина - С ₆ Н ₁₂ С ₆ Н ₆ + _(n+3) H ₂

тепе - теңдік константасы мынадай теңдікпен жазылуы мүмкін:

;

мұнда Р _р - термодинамикалық тепе - теңдіктегі қоспадағы і - компонентінің сыбағалы қысымы; П - жалпы қысым; х - тепе - теңдіктегі ауысу тереңдігі.

Мына реакцияға _n H ₂ ⁺ сақина - С ₆ Н ₁₂ С ₆ Н ₆ + _(n+4) H ₂

;

Қысымның m рет көбеюі К _р мәнін, х ауысуының керекті тереңдігіне жеткізуге көбейтеді, сақинагександардың m ³ парафиндердің m ⁴ -көбейеді. Бірақ температураның жоғарылауы дегидроциклизация тепе - теңдік константасын дегидрогенизацияға қарағанда көбейтеді, себебі бірінші реакцияның жылу эффектісі шамамен 42 кДж/моль (10ккал/моль-ға) көп.

Парафиндердің ароматизациялану тетігі сақинапарафиндердің ароматизациялану тетігіне қарағанда түсініксіздеу. Ароматизацияның мынадай жолдары мүмкін:

Метил активті ортада сақинагексанға сәйкес сақиналау одан әрі дегидрлеу былай жүреді: СН3СН3

C - C - C - C - C - C - С

-Н ₂ -3Н ₂

Метил активті ортада сақина пентанға сәйкес сақиналануы одан әрі металды және қышқылды активті орталарда алкилсақина пентанның ауысуы орын алады: C

Н ₅ С ₂ Н ₅ С ₂ C ⁺

C - C - C - C - C - C - С + H ⁺

C C C CH ₃

C ⁺

⁺ - H ⁺ -2H ₂

Дегидрлеу, алкенил карбоний - ионының түзілуі, оның сақиналануы және одан әрі сақина олефиннің дегидрленуі былай жүреді:

C - C - C - C - C - C - С C - C - C - C - C - C = С C - C - C - C - C -

-Н ₂ -Н ₂ С

С = С C - C - C - C - C ⁺ - C = С C - C ⁺ - C - C - C - C = С

₊ -Н ⁺

С С

немесе C - C - C - C - C ⁺ - C = С C - C - C ⁺ - C -

Н ₅ С ₂

С - С = С

Дегидрлеу триенге дейін одан әрі металды немесе қышқылы актив ортада циклдеу: СН3

C - C - C - C - C - C - С C - C = C - C = C - C = С немесе

-3Н ₂ -Н ₂

+Н ⁺

C - C = C - C = C - C = С C - C ⁺ - C - C = C - C = С ₊ -Н ⁺

С СН ₃

-Н ₂

Белгілі тәжірбиелік мәліметтерге қарағанда, ароматизация осы жолдардың бәрі бірге жүре алатынын көрсетеді, бірақ қышқыл активті ортасы жоқ катализаторда реакция жылдамдығы карбоний - иондардың ыдырауы және изомерленуі изопарафиндердің түзілуіне алып келеді. Металды активті ортадағы гидрогенолиз төменгі парафиндерді береді:

С ₅ Н ₁₂ + СН

C - C - C - C - C - C +Н ₂ С ₄ Н ₁₀ + С ₂ Н ₆

2С ₃ Н ₈

Парафиндерді риформингтегенде ароматикалық көмірсутектерінің шығымы сақинапарафиндерді риформингтегенде қарағанда аз, ал гидрокрекингтен шыққан заттың шығымы көп. Ароматикалық көмірсутектерінің шығымы Н - парафин молекуласында көміртегінің атомы көбейген, соған сәйкес қайнау температурасы жоғарылаған сайын және процесс қысымы төмендегенде өседі. Молекулааралық массасы өсуімен парафин көмірсутектерінің ауысы жылдамдығы өседі. Температураның жоғарылауы басқасы бірдей жағдайда гидрокрекинг заттарының шығымын көбейтеді және бастапқы парафин изомерлерінің шығымын азайтады. Қысымды көбейту гидрокрекинг пен изомеризациядан шыққан заттардың шығымын көтереді. Парафин көмірсутектері молекулаларында 10 және одан да көп көміртегі атомы бар қосылысты риформингте нафталиннің шығымы өседі.

Ароматикалық көмірсутектері каталитикалық риформинг жағдайында изомеризацияланады және деалкилденіледі. Қысымды көбейту изомерленуді де, деалкилденуді де өсіреді.

Метилбензолдарды деалкилдеу қышқыл активті ортада процестің үлкен эндотермиялығынан қиындау және сондықтан ол гидрлеу - дегидрлеу активті ортада жүреді. Алкил тізбегінде 3 және одан да көп көміртегі бар алкилбензолдардың деалкилдеу қышқыл активті ортасында да жүреді:

С С

Н ⁺ Н ⁺ + С ₃ Н ₇ ⁺ (С ₃ Н ₆ С ₃ Н ₈ )

Н ⁺ +Н ₂

Катализаторлар. Риформинг катализаторларына дегидрлеу және қышқыл активтерінің қатынасы өте маңызды. Дегидрлеу активтілігі катализаторда платинаның көбеюінен өте тез шектік мәнге дейін өседі. Платинаның алюминий оксидіне отырғызған мөлшері 0, 08% масс. және катализатордағы фтордың мөлшері 0, 07% масс. болғанда катализатор шектік активтігіне жетеді. Сонымен қатар платина көрші қышқыл ортаны кокс түзілуден қорғайды, сондықтан оның мөлшері аз болғанда катализатор өзінің активтілігін тез жоғалтады. Өндіріс катализаторында риформингтің катализаторында платина мөлшері 0, 3-0, 6% масс, бұдан жоғары болғаны оның қасиетін жақсартпай катализаторды қымбаттатады.

Көп қолданылған риформинг катализаторында платина алюминий оксидіне отырғызылған, галлоидпен әрекеттелген ( хлор немесе фтормен ) және катализатордың қышқылдық активтілігі ондағы галлоидтық мөлшерімен анықталынады. Катализатордың төмен қышқыл активтігіне сақинапентандардың ароматизациялану тереңдігіне аз және риформинг катализаторында - парафиндер, оның шығымы көп болғанмен октан саны төмен. Катализатордың қышқыл активтігі жоғары болса риформинг жағдайында парафин көмірсутектері тез изомерленеді, сондықтан бастапқы кезде-ақ тепе - теңдік орнайды [6] .

Парафиндер изопарафиндер және одан әрі гидрокрекинг гександардың сақинапентандарға изомерленуін дегидрленуге қарағанда тездетеді және реакция мына жүйемен жүреді:

сақинагександар ароматикалық көмірсутектері

сақинапентандар

гидрокрекинг заттары

Катализатордың қышқылдық активтілігінің аз мөлшерімен салыстырғанда реакция нәтижесінде ароматикалық көмірсутектері аз, гидрокрекинг өнімдерін көп береді.

Катализатор активтігінің төмендеуі риформинг процесінде мынадай себептермен болады. Дегидрлеу активті орталар (платина) шикізаттың ішіндегі күкірттің қосылыстарымен уланады. Мұндай улану қайтымды және катализатор активтігінің деңгейі шикізаттағы күкірттің мөлшерімен анықталады. Катализатор шикі затта күкірт 0, 1% болғанда да жұмыс істейді, бірақ оның дегидрлеу активтігі және осының нәтижесінде шығаратын ароматикалық көмірсутектерінің шығымы көп емес. Шикізатта күкірттің аз болғаны дұрыс өндіріс қондырғыларында оның мөлшері 1*10 ^-4 - 1*10 ³ %-тен әдепте көп болмайды.

Мышьяктан шикізатты гидротазалаудың нәтижесінде толық арылады, ал қорғасын шикізат құрамында оны этилденген бензинмен араластырғанда ғана пайда болады.

Риформинг жағдайында және әсіресе катализаторды тотықтыру арқылы қалпына келтіргенде катализатордағы платина кристалдарының іріленуі басталады, платина кристалиттері мөлшері ұлғаяды және гидрлеу - дегидрлеу активті ортаның саны платинаның мөлшері өзгермеген жағдайда кемиді. Бұл дегидрлеумен қатар катализатордың қышқылдық активтілігін кемітеді. Платинаның декристалдануынан катализатор құрамына ренийді платинаға мынадай қатынаста 1:1 қосу көмектеседі. Жоамалша, рений платинамен құйма түзеді, бұл оның активтігіне әсер етпей рекристаллизация-лануына кедергі жасайды. Сонымен қатар, платина - ренийлі катализаторлар кокспен едәуір кем қапталады, мүмкін бұл катализатор бетіндегі гидрлеу - дегидрлеу орталарының концентрациясының көптігіне болса керек.

Катализатордың P _t - Al ₂ O ₃ - F (Cl) қышқылдық активтігі жұмыс істеу кезінде біртіндеп галлоидты жоғалту нәтижесінде кемиді. Катализатордың галлоидтан айырылуы тұрақты немесе оқтын - оқтын шикізат пен бірге белгілі бір мөлшерде органикалық хлордың немесе фторид қосумен орнын толтыру мүмкін. Катализаторды бейгаллоидтау судың әсерімен шикізаттың ішіндегі AlCl ₃ -тің гидролизденуінен күшейеді, сондықтан шикізат құрамында судың мөлшері 0, 5 - 1, 0*10 ^-3 %-нен көп болмауы керек. Катализатордың активті орталары азот негіздерімен нейтралданып каталитикалық активтігін жоғалтады. Сондықтан шикізат құрамында ащот мөлшері көп болған сайын, оның активтігі төмен (азотпен улану қайтымды) . Осы себептен азоттың шикі- заттағы мөлшері 0, 5*10 ^-4 %-тен көп болмауы керек.

Алюминий оксидінің сыбағалы беті жоғары температураның әсерімен майда тесіктердің біртіндеп балқуының нәтижесінде 160-330-дан жаңа катализаторда 80-100 м ² /г-ға дейін кемиді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.