Semiregenerativní reformování

Při semiregenerativním (SR) reformingu se předehřátá surovina a vodík vedou do pece, kde se ohřejí na teplotu cca 500 - 525 °C, poté jsou vedeny do prvního reaktoru, kde probíhá hlavně dehydrogenace cykloalkanů na aromáty, která je velmi rychlá a vede ke značnému poklesu teploty. V dalších reaktorech probíhá hlavně dehydrocyklizace alkanů, která je mnohem pomalejší, a nežádoucí hydrokrakování, které je exotermní, což má za následek pomalejší pokles teploty. Proto je první reaktor nejmenší a poslední naopak největší. Obvykle se používají 3 - 4 reaktory za sebou, aby se dosáhlo požadovaného oktanového čísla produktu. Pro ohřev suroviny před nástřikem do jednotlivých reaktorů se používá buď samostatná pec nebo se surovina před vstupem do reaktorů ohřívá v jedné peci v separátních trubkách.

Schéma semiregenerativního katalytického reformingu
Schéma semiregenerativního katalytického reformingu
(1 - pec, 2 - reaktor, 3 - separátor vodíku, 4 - stabilizátor)

Teplo reakčního produktu z posledního reaktoru se používá k předehřevu suroviny, při tom dojde ke kondenzaci produktu. V separátoru se z reakčního produktu oddělí vodík a ve stabilizátoru se oddělí plynné uhlovodíky (C2 - C4 alkany). Získaný reformát se používá jako jedna z hlavních složek automobilových benzinů. Vodík ze separátoru se z části recykluje a z části se odvádí z jednotky reformingu. Používá se při hydrogenační rafinaci a případně i při hydrokrakování. Vodík má čistotu 80 - 90 % obj., znečištěn je hlavně metanem vznikajícím v důsledku štěpení suroviny.

Semiregenerativní (SR) katalytického reformování se provádí typicky (link na druhou tabulku v kapitole reformování s kontinuální regenerací katalyzátoru) při teplotě 490 – 525 °C, tlaku 2 MPa. Benzin ze semiregenerativního katalytického reformování (reformát) obsahuje 60 - 75 % obj. aromátů (link na první tabulku v kapitole reformování s kontinuální regenerací katalyzátoru), oktanové číslo (OČVM) je 95 - 98. Výtěžek reformátu se pohybuje v rozmezí 75 - 90 % hm. Jako vedlejší produkt vzniká 7 - 23 % hm. uhlovodíkových plynů (C1 - C4 alkany) a 2 - 3 % hm. vodíku.

Semiregenerativní jednotky jsou investičně levnější než kontinuálně pracující jednotky. Tyto jednotky se ale musí kvůli regeneraci katalyzátoru odstavovat. Regenerace katalyzátoru se provádí přímo v reaktorech, může se provádět u všech reaktorů současně. Délka pracovní periody je 6 měsíců až dva roky v závislosti na reakčních podmínkách a vlastnostech katalyzátoru. Semiregenerativní reforming se většinou provádí při větším tlaku a větším poměru vodíku k surovině, aby se v maximální míře potlačily kondenzační reakce vedoucí k tvorbě koksu, což zvětšuje provozní náklady. Aby se udrželo požadované oktanové číslo reformátu, musí se v závislosti na postupující deaktivaci katalyzátoru zvětšovat reakční teplota, čímž se ale dále urychluje koksování a nežádoucí hydrokrakování vedoucí k tvorbě plynných uhlovodíků. Při deaktivaci katalyzátoru pod únosnou mez se musí jednotka odstavit a katalyzátor zregenerovat. Katalyzátor se regeneruje asi třikrát, pak se musí vyměnit.

Cyklické jednotky (plně regenerativní) mají ve srovnání se semiregenerativními jednotkami jeden reaktor navíc (záložní reaktor). Jakmile je katalyzátor v některém z pracujících reaktorů deaktivován, přesměrují se toky vstupující a vystupující do a z tohoto reaktoru na záložní reaktor, který obsahuje zregenerovaný katalyzátor. Deaktivovaný katalyzátor v původně pracujícím reaktoru se zregeneruje a pak se tento reaktor použije jako náhrada pro další reaktor, jehož katalyzátor vyžaduje regeneraci. Takto se postupně regeneruje katalyzátor ve všech reaktorech. Regenerace katalyzátoru v jednotlivých reaktorech se obvykle provádí jednou za 24 - 48 hodin. Výhodou cyklických jednotek je ve srovnání se semiregenerativními jednotkami kontinuální provoz bez nutnosti odstavení celé jednotky, použití menšího tlaku a menšího přebytku vodíku.

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

Česká asociacepetrolejářského průmyslua obchodu

Česká asociace
petrolejářského průmyslu
a obchodu

fiogf49gjkf0d
Česká asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO) je dobrovolným zájmovým sdružením petrolejářských společností, které trvale provozují na území České republiky tyto činnosti: • zpracování ropy • dovoz ropy a ropných výrobků • export výrobků z českých rafinérií • tuzemský velkoobchod s ropou a ropnými výrobky • provozování sítě čerpacích stanic pohonných hmot. Více informací...