Наличие в циркуляционном газе 30 ppm воды указывает на то, что в сырье риформинга содержатся избыточное количество воды, растворенный кислород или связанный кислород.

Подобное или более высокое содержание влаги может привести к избыточным реакциям гидро­крекинга и увеличению отложений кокса.

Кроме того, будет происходить отпарка хлорида с поверхности катализатора, что вызовет нарушение баланса на катализаторе.

Вода, в основном, отравляет металлическую функцию катализатора (подобно сере) и усиливает кислотную функцию.

Вода также отпаривает хлорид из катализатора с образованием HCl в циркулирующем газе.

В течение короткого периода времени такое высокое содержание HCl приводит к усилению кислотной функции, и в особенности – гидрокрекинга.

 

По мере добавления хлорида и приближения катализатора к оптимуму влияние добавляемых хлоридов на повышение активности катализатора падает.

Да­лее, по достижении оптимального уровня, любой избыток хлоридов приводит к возникновению отрицательных эффектов крекинга.

 

 

 

Рис. 91

Принципиальная схема установки каталитического риформига

Установка Концентрирования Водородсодержащего Газа (УКВГ)

2002г. – 80 – 20

 

Наиболее распространённым экономически обоснованным является процесс улучшения качества водорода методом короткоцикловой адсорбции.

Рис. 98

Процесс короткоцикловой адсорбции (КЦА) основан на способности адсорбентов при более высоком парциальном давлении в газовой фазе поглощать большие количества примесей, чем при низком.

Примеси адсорбируются при более высоком парциальном давлении, а затем десорбируются при более низком. Водород при этом адсорбируется лишь в малом количестве.

По своей природе разделение КЦА хроматографическое, т.е. самые лёгкие примеси будут появляться в продукте первыми, затем более сильно адсорбируемые примеси.

Основным преимуществом процесса КЦА является то, что возможно удаление примесей практически до любого уровня, продукт получается высокой чистоты до 99,999%.

Установка концентрирования водородсодержащего газа предназначена для получения водорода процессом КЦА из водородсодержащих газов, поступающих с установок каталитического риформинга бензина (35-6/300, 35-8/300Б,
35-11/600, 35-11/300).

Производительность УКВГ определяется ресурсами водородсодержащих газов с установок каталитического риформинга.

· максимальная проектная производительность – 80000 нм³/ч.

· минимальная проектная производительность – 20000 нм³/ч

В качестве сырья на установке используются водородсодержащие газы с объемной долей водорода не менее 75 %, сероводорода не более 0,1 %.

В сырье должна отсутствовать капельная вода!

Основным продуктом, получаемым на установке, является водород технический, выходящий из адсорберов одним потоком.

Водород технический, с объемной долей водорода не ниже 99,9 %, направляется для использования в процессе гидроочистки дизельного топлива на установках 24-6, 24-7, 24-9, в процессе гидрокрекинга и ГДА на ПГПН.

Каждый из восьми адсорберов имеет три слоя адсорбента разного состава марок.

Для получения водорода из водородсодержащего газа (ВСГ) использован процесс адсорбции переменного давления (КЦА), разработанный фирмой Linde AG.

Процесс основан на физическом явлении адсорбции, при котором высоколетучие соединения с низкой полярностью молекул типа водорода практически не адсорбируются по сравнению с такими соединениями, как СО₂, СО, N₂ и углеводороды.

Это дает возможность селективного поглощения большинства загрязняющих примесей из водородсодержащего газа и получения водорода высокой степени чистоты.

В данном процессе в качестве адсорбента использованы цеолитные молекулярные сита трех типов, которые уложены в адсорбере тремя отдельными слоями.

Каждый тип адсорбента предназначен для адсорбции определенной группы типов компонентов газовой смеси (ВСГ).

Принципиальная схема выглядит следующим образом:

 

Адсорбер работает циклически, в две основные стадии:

· стадия адсорбции проводится при высоком давлении (35,0÷36,4 кгс/см²), при котором адсорбционная способность водорода близка к нулю;

· стадия десорбции (регенерации адсорбента) осуществляется за счет снижения давления в адсорбере (0,2÷0,7 кгс/см²) при котором адсорбционные свойства компонентов газовой смеси (ВСГ) резко снижаются.

Для максимального восстановления адсорбционной емкости адсорбента и для более полного удаления загрязнителей после снижения давления в пределах от 0,2 до 0,7 кгс/см² адсорбер продувают чистым водородом.

На интенсивность и селективность адсорбции молекул ВСГ заметное влияние оказывает температура в адсорбере.

Повышение температуры исходного ВСГ перед адсорбером ухудшает выше названные показатели процесса.

 

Кроме того, сам процесс адсорбции является экзотермическим.

По этой причине исходный ВСГ перед адсорбером охлаждается в пределах от 20 до 40 ºС.

ВСГ с установок каталитического риформинга (35-20, 35-11/300,
35-11/600, 35-8/300Б) с температурой не выше 90 ºC и давлением 23 кгс/см² поступает на УКВГ. Основной поток водорода технического направляется на установки гидроочистки топлив 24-6, 24-7, 24-9.