Установки каталитического риформинга представляют собой комплектные модульные установки переработки бензина, состоящие из блока гидроочистки прямогонного бензина (ГСО) и блока каталитического риформинга, непосредственно подготовленные к монтажу. Каждая установка может перерабатывать от 15 до 55 тонн прямогонного бензина в сутки. Все оборудование, включенное в состав этих установок, - новое и обеспечено полной гарантией на один год. ООО «Техстрой» подготовит установку каталитического риформинга к отправке через 8 месяцев после получения заказа.

 

ВЫХОД ПРОДУКТА С УСТАНОВОК КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

РИФОРМАТ. Типичное октановое число риформата составляет 98 пунктов по исследовательскому методу (ИОЧ) и примерно 89 пунктов по моторному методу (МОЧ). Верхний предел конца кипения составляет, как правило, 383 °F (195 °С) для летнего сорта и 365°F (185 °С) для зимнего сорта, а давление паров по Рейду составляет 9,5 для летнего сорта и 13,5 для зимнего сорта. Присутствие серы в продукте незначительно. Возможно получение риформата и с более высокими октановыми показателями.
БЕНЗИН.  Получаемый на установках риформат может быть использован непосредственно в качестве высокооктанового моторного топлива или может быть смешан с легким бензином для получения низкооктанового бензина.
ВОДОРОД/ТОПЛИВНЫЙ ГАЗ.  Это побочный продукт, получаемый при риформинге бензина и обычно содержащий около 70% водорода и 30% углеводородов. Этот газ может быть частично использован в качестве топлива на установке риформинга, а избыток - в качестве источника получения тепла для других технологических процессов.

При переработке типичного прямогонного бензина плотностью 740 мг/л и содержанием нафтеновых - 35% объема, ароматических - 10% объема, установки риформинга работают при номинальной мощности с выходом риформата на сырье примерно 85% объема. Реальный выход продукта зависит от индивидуальных свойств прямогонного бензина. ООО «Техстрой» может модифицировать установку риформинга для получения нужного заказчику продукта со специфическими свойствами.

Кроме того, ООО «Техстрой» может поставить любое дополнительное оборудование, необходимое для дальнейшей переработки потоков продукции.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ НА УСТАНОВКАХ РИФОРМИНГА

Установка каталитического риформинга производит моторное топливо с октановыми показателями, соответствующими требованиям заказчика.

Технические характеристики моторного топлива

ИОЧ:                             90 - 99 в зависимости от требований заказчика
Температура:                 41°С

Технические характеристики топливного газа

Теплотворная способность:          5159-6219 ккал/м3
Давление:                                    12,1 бар. изб.
Температура:                               49°С

СТАНДАРТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ УСТАНОВКИ

Полностью собранные технологические модули, оснащенные всем необходимым оборудованием, трубной обвязкой, электрическим оборудованием и оборудованием КИПиА, в том числе:

  Теплообменники
  Насосы
  Сосуды
  Компрессоры
  Оборудование КИПиА

 Технологическое оборудование, устанавливаемое на фундаментах вне модулей:

  Ректификационные колонны
  Реакторы
  Печи

  Изделия, поставляемые россыпью и устанавливаемые на месте:

                    Вся трубная обвязка, электрическое оборудование и оборудование КИПиА,
размещаемое между модулями, колоннами, реакторами и печами
  Лестницы, площадки, теплоизоляция для реакторов, колонн и печей
  Воздушные холодильники

              Система регенерации катализатора риформинга
 Все чертежи трубной обвязки и приборные схемы, электрические однолинейные схемы, схемы нагрузок от оборудования на фундаменты, монтажные инструкции для окончательной сборки установки. Вся документация поставляется на русском языке.
Руководства по эксплуатации на русском языке.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ

Зимнее исполнение. Такое исполнение предназначается для установок, работающих в суровых зимних условиях. Специально разработанные установки могут эксплуатироваться в районах с температурой ниже -36°С. Для таких установок применяются специальные металлы, арктические марки электрооборудования, рециркуляционные воздушные холодильники и обогрев электрическими теплоспутниками. Технологические модули выполняются закрытыми, с тепловой изоляцией, обеспечиваются обогревом и вентиляцией. Выполненные съемными для работы в летнее время, стенки модуля при транспортировке обеспечивают дополнительную защиту установки.

Исполнение с высокооктановыми показателями. Предназначается для получения продукта с более высоким октановым числом. С этой целью установка поставляется с дополнительным реактором и печью, которые позволяют повысить октановое число на 3-4 пункта.

Исполнение для отделения легкого бензина. Такой вариант установки поставляется, когда требуется отделить легкий бензин от тяжелого после сероочистки. Для этого отпарная колонна гидросероочистки модифицируется и служит одновременно отпарной и фракционирующей колонной. После разделения тяжелый бензин подается на риформинг.

Исполнение с блоком компаундирования. Для разделения легкого и тяжелого бензина. При этом может добавляться автоматическая система дозирования, позволяющая смешивать легкий прямогонный бензин с риформатом для получения бензина с меньшим октановым числом.

Исполнение со специальным оборудованием КИПиА. Предусматривается система компьютерного регулирования, дублирующая ее система, анализаторы октанового числа и другие системы специального назначения по выбору заказчика.

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВОК КАТАЛИТИЧЕСКОГО
РИФОРМИНГА

БЛОК ГИДРОСЕРООЧИСТКИ (ГСО)

Теплообменники

Е-301   Теплообменник сырье/выход ГСО
Е-302   Выходной холодильник ГСО
Е-311 Теплообменник сырье/куб отпарной колонны ГСО
Е-312   Конденсатор отпарной колонны ГСО

Печи

П-301   Сырьевая печь ГСО
П-311   Ребойлер отпарной колонны ГСО

Колонны, емкости, реакторы

Р-301           Реактор блока ГСО
К-311           Отпарная колонна ГСО
И-301           Испаритель ГСО
О-311           Емкость орошения ГСО

Насосы и компрессоры

Н-301 А/В    Сырьевые насосы блока ГСО
Н-311 А/В    Насосы орошения отпарной колонны ГСО
Н-312 А/В    Насосы ребойлера отпарной колонны ГСО
ВК-301 А/В Бустерный водородный компрессор ГСО

БЛОК КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

Теплообменники

Е-321           Теплообменник №1 сырье/выход блока риформинга
Е-322            Ребойлер стабилизационной колонны блока риформинга
Е-323            Теплообменник №2 сырье/выход блока риформинга
Е-324           Выходной холодильник риформинга
Е-331           Теплообменник сырье/куб стабилизационной колонны риформинга
Е-332           Конденсатор стабилизационной колонны риформинга
Е-333           Холодильник риформата

Печи

П-321           Печь риформинга № 1
П-322           Печь риформинга № 2
П-323           Печь риформинга № 3

Колонны, емкости, сосуды и реакторы

Р-321            Реактор риформинга № 1
Р-322            Реактор риформинга № 2
Р-323            Реактор риформинга № 3
К-331           Стабилизационная колонна блока риформинга
ЕХ-321         Емкость регулирования хлоридов блока риформинга
И-321           Испаритель блока риформинга
Е-322           Сосуд для добавки воды
Е-313           Сосуд для добавки хлорида
Е-331            Емкость орошения стабилизационной колонны блока риформинга

Насосы и компрессоры

Н- 321А/В    Сырьевые насосы стабилизационной колонны блока риформинга
Н-322           Насос для подачи воды
Н-323           Насос для подачи хлорида
Н-331А/В     Насосы орошения стабилизационной колонны блока риформинга
К-321А/В     Рециркуляционные компрессоры секции риформинга

УСТРОЙСТВО УСТАНОВОК КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНА

Установки каталитического риформинга бензина разработаны для переработки различного прямогонного бензина и получения товарного бензина высокооктановых марок. На этих установках в процессе каталитического риформинга низкооктановые молекулы углеводородов прямогонного бензина превращаются в высокооктановые молекулы ароматических углеводородов. Побочным продуктом процесса риформинга являются водород и некоторые легкие углеводороды. При нормальном течении процесса риформинга образуется небольшое количество кокса, который откладывается на катализаторе и со временем снижает его активность. Следовательно, катализатор необходимо регенерировать. На установках риформинга используется полурегенеративный процесс риформинга, который позволяет периодически приостанавливать работу установки для регенерации катализатора. Установки риформинга рассчитаны на обеспечение оптимального срока службы катализатора.

Сырье риформинга предварительно проходит через секцию гидросероочистки (ГСО). Определенные металлы, сероводород, аммиак, соединения органического азота и серы дезактивируют катализатор риформинга, поэтому сырье предварительно очищается в секции гидросероочистки для удаления соединений серы как правило находящихся в прямогонном бензине. В секции гидроочистки риформинга также протекает каталитический процесс. Свежее сырье подогревается водородом, полученным в блоке риформинга, и пропускается над катализатором. При этом водород реагирует с органическими соединениями серы с образованием Н2S. Сероводород, водород и легкие углеводороды затем отделяются от очищенного бензина и используются в качестве топлива. Затем очищенный бензин пропускается через блок риформинга. Катализатор гидроочистки выбирается таким образом, чтобы обеспечить стабильную работу в течение нескольких межрегенерационных пробегов катализатора риформинга.

Установки изготавливаются в соответствии со стандартами РФ, а все сварочные работы выполняются в соответствии с соответствующими нормами. Установки оснащены оборудованием КИПиА, позволяющим свести к минимуму контроль за установкой со стороны оператора во время эксплуатации. Модули скомпонованы так, чтобы обеспечить свободный доступ к оборудованию при проведении технического обслуживания и текущего ремонта. Установки разработаны с учетом обеспечения энергетической эффективности. Продукты охлаждаются до нужной для хранения температуры.

Каждая установка перед отправкой испытывается для обеспечения безаварийной работы. Вся система в целом подвергается гидроиспытанию. Все двигатели, насосы и компрессоры испытываются в рабочем режиме перед отправкой, проводится также полное испытание части КИПиА, электрических схем и машин.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО
РИФОРМИНГА БЕНЗИНА

Обзор установок гидроочистки и риформинга

На установках риформинга с применением системы 3-х реакторов как правило получается риформат с октановым числом 90-97 по исследовательскому методу (ИОЧ). Если, в состав установки дополнительно вводятся четвертый реактор и печь,  то возможно получение риформата с октановым числом свыше 97 по исследовательскому методу.

Блоки гидроочистки и риформинга являются неотъемлемой частью единой установки, в которой сырье вначале вступает в контакт с водородом в присутствии катализатора, преобразуя соединения серы в сероводород. Сероводород отделяется от продукта, а затем очищенная жидкость подается на риформинг.

В блоке риформинга проходят 4 основных реакции в присутствии водорода и катализатора риформинга, в результате которых получают ароматический продукт с высокооктановым показателем, который может быть использован непосредственно как моторное топливо или компаундирован для получения моторного топлива. Ниже перечислены эти реакции:
1. Дегидрогенизация нафтенов с получением ароматиков
2. Дегидрогенизация парафинов с получением ароматиков
3. Изомеризация
4. Гидрокрекинг

Все перечисленные реакции эндотермичны (поглощают технологическое тепло). Кокс и водород образуются как побочные продукты. Водород отделяется от риформированного потока и рециркулирует в секцию гидроочистки прямогонного бензина и в реакторы риформинга. Выходящий риформированный поток стабилизируется для регулирования давления паров высокооктанового продукта (риформата).

 

ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА

Блок гидросероочистки (ТСО)

Прямогонный бензин из промежуточного резервуара-хранилища или от насоса уравнительного бака с помощью сырьевых насосов подается на установку. Водород, поступающий из секции риформинга, вводится в сырье прямогонного бензина. Поток смеси прямогонного бензина с водородом подогревается в теплообменнике реактора "сырье/выход". Затем подогретое сырье поступает в печь гидроочистки прямогонного бензина. Температура в печи выбирается с учетом создания оптимальных условий для протекания реакции соединения серы с водородом в реакторе.

Выходящий из реактора поток сначала охлаждается в теплообменнике "сырье/выход", а затем - в выходном холодильнике. Продукт поступает в испаритель, где происходит отделение паровой фазы сероводорода, водорода и легких углеводородов от жидкой фазы. Паровая фаза выводится из испарителя и используется в качестве топливного газа. Необходимо быть крайне осторожным при выполнении этих операций из-за присутствия в потоке высокотоксичного сероводорода.

 

Блок отпаривания прямогонного бензина

Жидкая бензиновая фракция подогревается в теплообменнике " сырье/кубовый продукт" и поступает в секцию подачи отпарной колонны. Пары легких углеводородов, водород, сероводород и водяные пары частично конденсируются в верхнем конденсаторе воздушного охлаждения и поступают в емкость орошения. Жидкие углеводороды, собранные в емкости орошения, откачиваются обратно в верхнюю часть отпарной колонны в качестве орошения.

Несконденсировавшиеся пары выводятся из емкости орошения и используются как топливо. Вода, собирающаяся в емкости орошения, выводится за пределы установки. Вода и топливный газ содержат незначительное количество сероводорода. Необходимо быть крайне осторожным при работе с этими потоками из-за содержания в них токсичного сероводорода.
Большая часть сырья, поступающего в отпорную колонну, выходит из нижней части колонны в виде горячей жидкости. Часть этой жидкости пропускается через огневой ребойлер, а паро-жидкостная смесь циркулирует через колонну, подводя таким образом к ней дополнительное тепло. Часть горячей жидкости при нагревании испаряется, направляя сероводород в верхнюю часть колонны и оставляя менее 1 части на миллион (мае.) сероводорода в нижней части колонны. Жидкость, выходящая из отпарной колонны, охлаждается в теплообменнике "сырье/кубовый продукт" и направляется в блок риформинга установки.

 

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РИФОРМИНГА ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА

Гидроочищенная (обессеренная), бензиновая фракция смешивается с водородом, подаваемым рециркуляционным компрессором блока риформинга. Смесь бензина с водородом подогревается в теплообменнике "сырье/выход", а затем поступает в печь № 1, где, для создания оптимальных условий реакций, температура сырья доводится приблизительно до 482°С.

Реакции риформинга эндотермичны, поэтому поток, выходящий из реактора №1, повторно подогревается в печи №2 перед его поступлением в реактор № 2 до температуры, необходимой для протекания реакции. Аналогичный процесс происходит в реакторе №3 и печи №3 .

Выходящий из реактора № 3 поток охлаждается в теплообменнике № 2 "сырье/выход", а затем охлаждается в ребойлере стабилизационной колонны. Далее выходящий поток охлаждается в теплообменнике №1 "сырье/выход" и, наконец, в воздушном холодильнике до температуры продукта. Продукт поступает в испаритель, где насыщенные водородом пары отделяются от жидкой фазы углеводородов. Поток насыщенных водородом паров поступает из емкости на вход рециркулирующего компрессора риформинга и бустерного компрессора гидросероочистки. Избыток водорода, являющегося побочным продуктом риформинга, используется в качестве топливного газа в блоке гидросероочистки, блоке риформинга, установке атмосферной перегонки нефти, в бойлерах, либо сжигается на факеле за пределами установки.

Жидкая фаза продукта выходит из испарителя, нагревается в теплообменнике "сырье/кубовый" продукт и поступает в секцию, питающую стабилизационную колонну. Легкие углеводороды выходят из верхней части колонны, частично конденсируются в конденсаторе воздушного охлаждения и поступают в емкость орошения. Жидкие углеводороды, собираемые в емкости орошения, откачиваются обратно в верхнюю часть стабилизационной колонны в качестве орошения.
Большая часть сырья, подаваемого на стабилизационную колонну, уходит из нижней части колонны в виде горячей жидкости. Часть этой жидкости поступает в ребойлер, где она нагревается за счет теплообмена с потоком, выходящим из реактора. При нагревании часть горячей жидкости испаряется, легкие углеводороды поднимаются по колонне вверх, стабилизируя жидкость.

Жидкий продукт из нижней части колонны охлаждают сначала в теплообменнике "сырье/куб", а затем - в воздушном (водном) холодильнике. Охлажденный продукт выводится за пределы установки на хранение или компаундирование.