160 likes | 435 Views
Разработка катализаторов и процессов совместной переработки углеводородных газов и бензиновых фракций для производства моторных топлив (процессы риформинга, биформинга и экоформинга). РИФОРМИНГ Направление совершенствования технологии процесса. Научные основы конструирования катализаторов.
E N D
Разработка катализаторов и процессов совместной переработки углеводородных газов и бензиновых фракций для производства моторных топлив (процессы риформинга, биформинга и экоформинга)
РИФОРМИНГНаправление совершенствования технологии процесса
Научные основы конструирования катализаторов Конструирование предполагает комплексное решение следующих вопросов: Синтез поверхностных соединений в соответствии с представлениями о строении активных центров Достижение оптимальной топографии активного компонента в пористой структуре катализатора Оптимизация пористой структуры и химического состава носителя Оптимизация формы, размера и прочности гранул катализатора Создание технологии
--- Cl ----- L---- (Ptσ)n O ----- Cl Модели состояния платины в катализаторах риформинга Pt0Ptδ+Ptσ Pt--Pt Pt--PtPt Pt Cl Cl Cl Al2O3 Al2O3 Al2O3 Дисперсная платина с широким распределением размера частиц Дисперсность 30-70 % Кластеры Pt , взаимодействующие с носителем (уплощенные структуры) Дисперсность 80-90 % Поверхностные комплексы PtσnClxOyLz, в которых σ ≈ 2; n ≥ 1 X+Y+Z ≤ 4 В качестве L возможны: ионы S, углеводородные радикалы (влияние реакционной среды) Дисперсность 100 %
Освоение промышленных марок катализаторов серии ПР ПР-50 ПР-51 тонн катализатора 1992 г. Рязанский НПЗ, РФ 25 1994 г. Рязанский НПЗ, РФ 40 1998 г. Рязанский НПЗ, РФ 30 1999 г. Киришский НПЗ, РФ 25 2001 г. НПК Галичина, Украина 25 ПР-71 2005 г. ЛЧ-35-11/1000 Лисичанский НПЗ, Украина 80 2005 г. Л-35-11/300 Саратовский НПЗ, РФ 25 2005 г. ЛЧ-35-11/600 Рязанский НПЗ, РФ 40 2005 г. ЛГ-35-11/300 НПК Галичина, Украина 25 RU-125 2006 г. ЛГ-35-11/300 Рязанский НПЗ, РФ 25 2007 г. Л-35-11/300 Рязанский НПЗ, РФ 30 Всего тонн 370 Объем переработки бензинов на катализаторах серии ПР 3,5 млн. т/год
Отличительные признаки работы катализаторов Риформинг фр. 85-1800С, П : Н : Ар = 60 : 30 : 10; с получением бензина с ИОЧ 95
Новые промышленные катализаторы риформинга ПР-81– триметаллический катализатор, обеспечивающий повышенную стабильность при сохранении активности и селективности своих предшественников.
Зависимость выхода стабильного риформата от содержания ароматических углеводородов Условия:сырье ОАО «Сибнефть_ОНПЗ»,давление 1,7 МПа, ОСПС=1,5 ч-1, Кр.Цирк.=1300 нм3/м3
Сырье Н2 Сырье ЦК С1-С4+Н2 Катализат 85-87% Катализат 80-82% % моль % моль 40 30 20 20 10 С4 С2 С3 С1 С4 С1 С3 С2 Селективность реакции ароматизации парафинов на катализаторе ПР-51 Проточный реактор Проточно-циркулирующий реактор С1-С4 T = 500 ºC P = 1,0 МПа Совместные превращения С3-С4 и С6-С11 парафинов – причина увеличения выхода высокооктановых компонентов автотоплив
Кт С5+(ИОЧ=95-96п.) Идея: С3-4(5-8%мас) + бензин Процесс Биформинг Технология Н2, С3-4 С3-С4 Биформинг Разделение С5+ 92-98% Бензин Т=500 0С, Р=1,5 МПа • Уровень разработки: • Демонстрационная пилотная установка производительностью 2,5 дм3 бензина в сутки • Реконструкция промышленной установки 0,3 млн.тонн в год, г. Рязань
Материальные балансы процессов риформинга и биформинга. Промышленные испытания на установке Л-35-11/300.
Блок схема процесса Экоформинг 100%, ИОЧ – 65,4 п.,Ар. – 11,5% Рецикл ВСГ селектокрекинга Пр. фракция 90 - 185 Блок риформинга - биформинга В – 4,0% Продукт биформинга Рецикл ВСГ гидрирования ВСГ риформинга В – 95%, ИОЧ – 98 п., Ар. – 64% В – 12,0% В – 15% Продукт селектокрекинга Блок гидрирования Блок селектокрекинга Продукты гидрирования Биформинга В – 92,0%, ИОЧ – 95,0 п.,Ар. – 35,0% Риформинга В – 83,0%, ИОЧ – 94,8 п.,Ар. – 36,0% Биформинга В – 97%, ИОЧ – 93,0 п.,Ар. – 34,0% Риформинга В – 87%, ИОЧ – 92,8 п.,Ар. – 34,4%
Состав сырья продуктов биформинга и их гидрирования
Материальный баланс и показателипроцессов гидрирования и селектокрекингакатализата биформинга
З А К Л Ю Ч Е Н И Е 1) Эффекты, обнаруженные при совместной переработке легких и тяжелых углеводородов открывают новое направление в процессах производства моторных топлив, которое относятся к классу ресурсосберегающих технологий с селективностью, приближающейся к 100%. 2) Данное направление решает важную проблему переработки насыщенных углеводородных газов и является более перспективным по сравнению с прямой переработкой по причине снижения жесткости условий и отсутствия дополнительных химических переделов. 3) Установлена возможность производства экологических бензинов с содержанием ароматических углеводородов менее 45% масс. с октановым числом более 93 пунктов (ИМ) путем реализации процесса Экоформинг.
Предложения по техническому сопровождению эксплуатации катализаторов риформинга серии ПР 1. Обследование технического состояния установки и катализатора 2. Выдача рекомендаций по подготовке реакторов и организация плотной загрузки катализатора 3. Базовые инструкции по эксплуатации катализаторов 4. Участие разработчиков катализаторов в пуске и выводе установки на рабочие показатели 5. Наблюдение за параметрами эксплуатации в течение первого рабочего цикла 6. Консультации по оптимальным режимам эксплуатации 7. Техническая помощь в проведении первой регенерации катализатора и вывода на рабочий режим Вне рамок контракта на поставку катализатора 1. Техническая помощь по организации оперативного мониторинга работы установки 2. Консультативные услуги по режимам эксплуатации 3. Помощь в проведении регенераций и пусков 4. Оптимизация режимов эксплуатации на пилотных установках 5. Оптимизация режимов эксплуатации с помощью математической модели 6. Оценка ресурса катализаторов риформинга