Риформинг — это метод переработки нефтепродуктов, в основном бензиновых и нафтовых фракций нефти. Установка риформинга производиться с целью получения:
- Бензин автомобильный высокооктановый,
- Ароматических углеводородов;
- Водород технический.
Существует два типа модернизации:
- Тепловая энергия, при которой сырье перерабатывается в высокооктановый бензин при высоких температурах,
- Катализ, при котором исходный продукт преобразуется при воздействии высокой температуры катализатора.
Каталитический риформинг (преобразование с целью изменения, улучшение на английском языке) — Каталитическая ароматизация (повышенное содержание ароматических веществ приводит к увеличению содержания ароматических соединений), вместе с каталитической изомеризацией легких алканов, относится к процессу риформинга гидрокатализируемого нефтяного сырья. Проще говоря, риформинг — это переработка бензиновых и нефтяных фракций нафты в автомобильный бензин, ароматические углеводороды и водородсодержащий газ.
Основные цели реформинга:
- Увеличить октановое число бензина, чтобы получить неэтилированный высокооктановый бензин;
- Получить ароматические углеводороды (ароматические углеводороды);
- Производство водосодержащего газа для гидроочистки, гидрокрекинга, изомеризации и др.
Жидкий продукт (реформированное масло) можно использовать в качестве высокооктанового компонента автомобильного и авиационного бензина или направлять на отделение ароматических углеводородов, а газ, образующийся в результате риформинга, может быть отделен. Часть водорода, выделяющегося в этот период, используется для компенсации потерь циркулирующего водородсодержащего газа и используется для гидроочистки сырья, но большая часть водорода удаляется из устройства.
- Этот водород намного дешевле специально производимого водорода. Этим объясняется его широкое применение в процессе потребления водорода, особенно при гидрообработке нефтяных фракций.
- Помимо водорода, газ каталитического риформинга также выделяет сухой газ (C1-C2 или C1-C3) и сжиженный газ (C3-C4); в результате получается стабильный бутановый бензин.
- В некоторых случаях устройство (в стабильной секции) производит стабильный бензин с заданным давлением насыщенных паров.
- Это важно для производства высокооктановых компонентов, используемых в автомобильном или авиационном бензине.
- Чтобы получить бензин для коммерческого транспорта, реформированный бензин смешивают (компаундируют) с другими компонентами.
- Смешивание происходит потому, что бензин каталитического риформинга содержит 60-70% ароматических углеводородов и имеет тяжелые компоненты, поэтому в чистом виде они не подходят для использования. В качестве компонентов композита могут использоваться непосредственно дистиллированная нефть, изомеры и алкилатные легкие бензиновые фракции.
Термический риформинг и автотермический риформинг
Ранее термический риформинг применялся исключительно для удаления высокооктанового бензина. Основными реакциями в процессе термического риформинга являются дегидрирование и изомеризация углеводородов, а также процессы деалкилирования и конденсации углеводородов и компонентов ароматизации. Бензин-нафтовая фракция, кипящая при температуре от 60 до 180 градусов, перерабатывается в трубчатой печи при температуре от 530 до 560 градусов и давлении до 7 МПа.
Недостатком этого метода является то, что выход целевого продукта незначителен, поскольку потери сырья в виде газа и кокса велики, а бензин содержит большое количество ненасыщенных углеводородов. По этой причине снижается стабильность бензина и реакция дроссельной заслонки на тетраэтилсвинец. В результате, несмотря на кажущуюся простоту используемого оборудования, термический риформинг был почти полностью заменен каталитическим риформингом.
Автотермический риформинг не требует установки первичного риформинга сгорания. В производстве используется комбинированный автотермический риформинг (КАР), в котором все стадии (паровой риформинг, окисление, адиабатический риформинг и теплопередача) объединены в одном устройстве. Очень важно, чтобы в процессе KAR реформированный газ, покидающий трубу риформинга с окислителем, был полностью перемешан при входе в мертвую зону камеры частичного окисления и оставался там до тех пор, пока температура и состав газа не достигли равновесия.
Количество форсунок, используемых для ввода окислителя, а также их расположение, размер и направление выбираются таким образом, чтобы они помогали создавать вихри в камере.
