UA51609C2 - Method for catalytic reforming of hydrocarbons and a reactor system for catalytic reforming - Google Patents

Method for catalytic reforming of hydrocarbons and a reactor system for catalytic reforming Download PDF

Info

Publication number
UA51609C2
UA51609C2 UA93004174A UA93004174A UA51609C2 UA 51609 C2 UA51609 C2 UA 51609C2 UA 93004174 A UA93004174 A UA 93004174A UA 93004174 A UA93004174 A UA 93004174A UA 51609 C2 UA51609 C2 UA 51609C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fact
reactor system
metal
tin
reforming
Prior art date
Application number
UA93004174A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Джон В. Хеуз
Роберт А. Іннес
Гал Л. Хабред
Паул Ф. Брайн
Стівен Є. Трамбол
Бернард Ф. Мілескей
Даніел П. Хейгвейш
Стівен К. Мур
Роберт Л. ХАЙС
Original Assignee
Шеврон Філіпс Кемікал Компані Лп
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/802,801 external-priority patent/US5150960A/en
Priority claimed from PCT/US1992/001856 external-priority patent/WO1992015653A1/en
Application filed by Шеврон Філіпс Кемікал Компані Лп filed Critical Шеврон Філіпс Кемікал Компані Лп
Publication of UA51609C2 publication Critical patent/UA51609C2/en

Links

Abstract

Disclosed is а method for reforming hydrocarbons comprising contacting the hydrocarbons with a catalyst in a reactor system (10, 20. 30) of improved resistance to carburization and metal dusting under conditions of low sulfur.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Зтот патент является частично продолжением патента США Мо 666,696 от 8 Марта 1991 г., содержание которого включено при зтом в виде ссьілки, и имеет отношение к заявке США Мо 802,821 (надпись поверенногоThis patent is a partial continuation of US Patent No. 666,696 dated March 8, 1991, the content of which is incorporated herein by reference, and is related to US Application No. No. 802,821 (attorney's signature

Мо 005950-316) и к заявке США Мо 803,215 (надпись поверенного Мо 005950-333), одновременно здесь рассматриваемьїх и содержание которьїх включено при зтом в виде ссьІлки.MO 005950-316) and to the US application MO 803,215 (attorney's inscription MO 005950-333), which are simultaneously considered here and the contents of which are included herewith in the form of a link.

Настоящее изобретение относится к улучшенньм методам каталитического риформинга, в частности каталитического риформинга в низко-серньїх, а также низко-серньїх и низко-водньїх условиях. Более подробно, изобретение относится к открьтию и разрешению проблем, возникающих в связи с осуществлением низко-серньхх, а также низко-серньїх и низко-водньїх процессов риформинга.The present invention relates to improved methods of catalytic reforming, in particular catalytic reforming in low-sulfur, as well as low-sulfur and low-hydrogen conditions. In more detail, the invention relates to the discovery and resolution of problems arising in connection with the implementation of low-sulfur, as well as low-sulfur and low-hydrogen reforming processes.

Каталитический реформинг хорошо известен в нефтяной промьішленности и включаєт в себя обработку нефтяньхх фракций для улучшения октанового номинала путем производства ароматических соединений.Catalytic reforming is well known in the oil industry and includes the processing of oil fractions to improve the octane rating by producing aromatic compounds.

Найиболее важнье реакции углеводородов, которне имеют место в процессе операции риформинга, включают реакции дегидрогенизации циклогексанов Кк ароматическим соединениям, дегидроизомеризации алкилциклопентанов к ароматическим соединениями и дегидроциклизации ациклических углеводородов к ароматическим соединениям. Осуществляются также некоторье другие реакции, включая деалкилизацию алкилбензолов, изомеризацию парафинов и реакции гидрокрекинга, в результате которьїх образуются легкие газообразнье углеводородь, такие как метан, зтан, пропан и бутан. Важно минимизировать реакции гидрокрекинга в процессе риформинга, поскольку они уменьшают вьїход газолиновьїх кипящих продуктов и водорода.The most important reactions of hydrocarbons that take place during the reforming operation include reactions of dehydrogenation of cyclohexanes to aromatic compounds, dehydroisomerization of alkylcyclopentanes to aromatic compounds, and dehydrocyclization of acyclic hydrocarbons to aromatic compounds. Some other reactions are also carried out, including dealkylation of alkylbenzenes, isomerization of paraffins, and hydrocracking reactions, as a result of which light gaseous hydrocarbons such as methane, ethane, propane, and butane are formed. It is important to minimize hydrocracking reactions in the reforming process, as they reduce the output of gasoline boiling products and hydrogen.

Поскольку существует спрос на вьісокооктановье газолиньі, то проводятся обширнье исследования, посвященнье поиску улучшенньїх катализаторов риформинга и процессов каталитического риформинга.Since there is a demand for high-octane gasoline, extensive research is being conducted, dedicated to the search for improved reforming catalysts and catalytic reforming processes.

Катализаторь! для успешньїх процессов риформинга должньі! обладать хорошей селективностью. Зто значит, с то они должнь бьть зффективньми в производстве с большим вьїходом жидких продуктов в ряду кипящих Го) газолинов, содержащих большую концентрацию ароматических углеводородов с большим октановь!м числом.Catalyst! necessary for successful reforming processes! have good selectivity. This means that they must be effective in production with a high yield of liquid products in the range of boiling gasolines containing a high concentration of aromatic hydrocarbons with a high octane number.

Одновременно должен бьїть низкий вьіход легких газообразньїх углеводородов. Катализаторь! должнь! обладать вісоКой активностью для минимизации излишне вьсоких температур для производства продуктов определенного качества. Для катализаторов также необходимо либо обладать хорошей стабильностью для іа сохранения характеристик активности и селективности в течение длительньїх периодов работь!, либо обладать («з достаточной способностью к регенерации, так чтобьї можно бьіло позволить их частую регенерацию без потери рабочих характеристик. оAt the same time, the low output of light gaseous hydrocarbons must be beaten. Catalyst! duty! possess high activity to minimize excessively high temperatures for the production of products of a certain quality. It is also necessary for catalysts to either have good stability in order to preserve the characteristics of activity and selectivity during long periods of operation, or to have sufficient regeneration capacity, so that it is possible to allow their frequent regeneration without loss of performance characteristics.

Каталитический реформинг также является важньім процессом в химической промьішленности. Существует «-- значительно возрастающий спрос на ароматические углеводородьі для использования при производстве различньїх химических продуктов, таких как синтетические волокна, инсектицидь), клеи, очистители, о пластмассь, синтетические каучуки, фармацевтические продукть!, вьісокооктановье газолиньі, продукть! парфюмерии, сухие масла, ионно-обменнье смольй и различнье другие продуктьї, хорошо известнье специалистам. «Catalytic reforming is also an important process in the chemical industry. There is "-- a significantly increasing demand for aromatic hydrocarbons for use in the production of various chemical products, such as synthetic fibers, insecticides), adhesives, cleaners, plastics, synthetic rubbers, pharmaceutical products!, high-octane gasoline, product! perfumes, dry oils, ion-exchange resins and various other products, well known to specialists. "

Недавно появилось важное технологическое улучшение в каталитическом риформинге, которое включает З использование сильно-пористьїх цеолитньїх катализаторов. Зти катализаторьі), кроме того, характеризуются с присутствием щелочньїх или щелочно-земельньїх металлов и содержат один или более металлов МІ! группь. з» Бьіло найдено, что зтот тип катализаторов преимущественно обеспечиваєт более вьісокую селективность и более длительное время каталитического действия, чем используемьсе ранее катализаторь.Recently, an important technological improvement in catalytic reforming has appeared, which includes the use of highly porous zeolite catalysts. These catalysts), in addition, are characterized by the presence of alkaline or alkaline-earth metals and contain one or more MI metals! groups z» It was found that this type of catalyst mainly provides higher selectivity and longer duration of catalytic action than the previously used catalyst.

При наличии обнаруженньїх селективньїх катализаторов с приемлемьм циклом жизни успешное коммерческое использование их казалось неизбежньм. К сожалению, впоследствий обнаружено, что вьісоко іні селективньій сильнопористьій цеолитньій катализатор, содержащий металль! МІ! группьі, является необьічно - восприиймчивьїм к отравлению серой. См. патент США Мо 4,456,527.In the presence of selective catalysts with an acceptable life cycle, their successful commercial use seemed inevitable. Unfortunately, it was later discovered that the highly selective highly porous zeolite catalyst containing metal! E! group, is unusually susceptible to sulfur poisoning. See US Pat. No. 4,456,527.

В соответствии с зтим патентом способ каталитического риформинга углеводорода, включаєт стадиюAccording to this patent, the method of catalytic hydrocarbon reforming includes a stage

Фо взаймодействия чувствительного к сере цеолитного катализатора риформинга с углеводородом, в условиях о 20 низкого содержания, менее чем около 100 рр, серьії, в реакторной системе включающей печь, содержащую множество печньїх труб и реактор риформинга, включающий подложку для чувствительного к сере с катализатора.Reaction of a sulfur-sensitive zeolite reforming catalyst with a hydrocarbon, under conditions of 20 low content, less than about 100 pp, series, in a reactor system including a furnace containing a plurality of furnace tubes and a reforming reactor, including a substrate for a sulfur-sensitive catalyst.

В конечном счете, бьіло обнаружено, что для зффективного решения зтой проблемь! уровень серь! в углеводородном сьірье должен бьіть ультранизким, предпочтительно меньшим, чем 100 частей на миллиард 29 (рр), более предпочтительно меньшим, чем 50 ррбо, для достижения приемлемой стабильности и уровняIn the end, it was discovered that for an effective solution to these problems! level of sulfur! in hydrocarbon sulfur should be ultra-low, preferably less than 100 parts per billion 29 (ppb), more preferably less than 50 ppb, to achieve acceptable stability and level

ГФ) активности катализатора.HF) catalyst activity.

После обнаружения серной чувствительности, связанной с зтими новьіми катализаторами, и определения о необходимости и приемлемьїх уровней количества серьі в процессе вновь появилась возможность успешного коммерческого использования зтих катализаторов; но только с исчезновением других появившихся проблем. 60 Било обнаружено, что некоторье сильнопористье цеолитнье катализаторьї являются также неблагоприятно чувствительньми к присутствию водь!ї в типичньїх условиях реакции. В частности, бьіло обнаружено, что вода существенно ускоряет скорость деактивации катализатора.After the discovery of the sulfur sensitivity associated with these new catalysts, and the determination of the necessity and acceptable levels of the amount of sulfur in the process, the possibility of successful commercial use of these catalysts again appeared; but only with the disappearance of other problems that appeared. 60 It was found that some highly porous zeolite catalysts are also unfavorably sensitive to the presence of lead under typical reaction conditions. In particular, it was found that water significantly accelerates the rate of deactivation of the catalyst.

Оказалось, что водная чувствительность является серьезньмм препятствием, которое трудно зффективно преодолеть. Вода образуєется вначале каждого цикла процесса, когда катализатор восстанавливаєется бо водородом. Также вода может образовьіваться при нарушениях процесса, когда вода протекает в сьірье для реформинг-установки, или когда сьірье загрязняется кислородсодержащими соединениями. В конечном счете, бьіли также развить! технологии для защить! катализаторов от водні.It turned out that water sensitivity is a serious obstacle that is difficult to effectively overcome. Water is formed at the beginning of each process cycle when the catalyst is regenerated by hydrogen. Also, water can be formed during process disturbances, when water flows into the sulfur for the reforming plant, or when the sulfur is contaminated with oxygen-containing compounds. After all, the whites also developed! technologies for protection! of hydrogen catalysts.

Опять с развитием различньїх низко-серньїх и низко-водньїх систем для каталитического риформинга стала Казаться возможной практическая коммерциализация процесса с использованием вьсоко селективного, сильнопористого цеолитного катализатора с продолжительньмм временем жизни катализатора. В то время как низко-серньіе/низко-воднье системь! бьіли начально-зффективнь/ми, бьіло обнаружено, что реакторную систему необходимо останавливать только после нескольких недель работь». Реакторная система на одном проверенном заводе регулярно запиралась после таких коротких периодов работь!. Бьіло обнаружено, что зта 7/о закупорка бьіла связана с коксованием. Однако, хотя коксование внутри частиц катализатора является общей проблемой при переработке углеводородов, масштабь и скорость образования коксовьїх закупорок на внешней стороне частиц катализатора, связанньсе с зтой конкретной системой, превьісили все ожидания.Again, with the development of various low-sulfur and low-hydrogen systems for catalytic reforming, practical commercialization of the process using a highly selective, highly porous zeolite catalyst with extended catalyst lifetime seems possible. At the same time as a low-sulfur/low-hydrogen system! were initially effective, it was discovered that the reactor system must be stopped only after several weeks of operation." The reactor system at one inspected plant was regularly shut down after such short periods of operation! It was found that the 7/0 clogging was connected with coking. However, although coking inside the catalyst particles is a common problem in hydrocarbon processing, the scale and speed of coke plug formation on the outside of the catalyst particles associated with this particular system exceeded all expectations.

После подробного анализа и исследования коксовьїх закупорок низкосерньїх реакторньїх систем бьло с удивлением обнаружено, что они содержат частиць и капельки металла; размерь! капелек лежат в пределах до /5 нескольких микрон. Зто наблюдение привело к поразительному пониманию того, что существуют нове очень серьезнье проблемь, которне не связань! с обьічньми технологиями риформинга, когда уровни серь и водь! в процессе являются достаточно вьісокими. Более конкретно, бьіило обнаружено, что существуют проблемьі, которье относятся к зффективной и зкономичной работоспособности систем, а также к физической целостности оборудования. Также бьіло обнаружено, что зти проблемь! возникают вследствие условий низко-серности, и с 2о некоторьім обобщением, низких уровней водь!.After a detailed analysis and study of coke plugs of low-sulfur reactor systems, it was surprisingly discovered that they contain metal particles and droplets; size! droplets lie within the range of up to /5 several microns. That observation led to a surprising understanding that there are new very serious problems that cannot be connected! with ordinary technologies of reforming, when the levels of sulfur and water! in the process are recognized as quite high. More specifically, it was discovered that there are problems related to the efficient and economical operation of the systems, as well as to the physical integrity of the equipment. It was also found that there are problems! arise as a result of low-sulfur conditions, and with some generalization, low water levels!

В последние сорок лет реакторнье системь! каталитического риформинга сооружались из обьічной мягкой стали (например, 24/54 Ст 1 Мо). Опьт показал, что системь!ї могут успешно функционировать в течение приблизительно двадцати лет без существенной потери физической прочности. Однако обнаружение металлических частиц и капелек в коксовьіх пробках в конечном счете приводит к исследованиям физических с ов характеристик реакторной системь. Что удивительно, бьли обнаруженьі симптоматические условия потенциально сильной физической деградации всей реакторной системь, включая опечнье трубь, і) трубопроводьі, реакторнье стенки и другие детали, такие как катализаторь, содержащие железо, и металлические сетки в реакторе. В конце концов, бьіло обнаружено, что зта проблема связана с излишним науглераживанием стали, которое вьізьшаєт ее охрупчиваниє, вследствие инжекции в металл углерода, ду зо обращающегося в процессе. Предположительно, в результате зтих процессов могут произойти катастрофические физические разрушения реакторной системь!. оIn the last forty years, the reactor system! of catalytic reforming were made of ordinary mild steel (for example, 24/54 St 1 Mo). He again showed that the systems can function successfully for approximately twenty years without significant loss of physical strength. However, the detection of metal particles and droplets in coke plugs ultimately leads to the study of physical characteristics of reactor systems. Surprisingly, symptomatic conditions of potentially severe physical degradation of the entire reactor system, including furnace tubes, i) pipelines, reactor walls and other details, such as a catalyst containing iron and metal grids in the reactor, were discovered. In the end, it was discovered that this problem is associated with excessive carburization of the steel, which increases its embrittlement, due to the injection of carbon into the metal, which is turned over in the process. Presumably, as a result of these processes, catastrophic physical destruction of reactor systems can occur! at

При обьічной технологий риформинга науглераживание не является проблемой; его также не ожидалось в «о современньїх низко-серньіїх/низко-водньїх системах. И предполагалось, что можно использовать оборудование для обьічного процесса риформинга. Как видно, однако, присутствиеє серьі в обьічньїх системах зффективно (87 з5 подавляет науглераживаниєе. Некоторьм образом в обьчньх процессах процесс насьщения серой ю интерферирует с реакцией науглераживания. Но в зкстремально низко-серньїх системах зтой внутренней защить! более не существует.With ordinary reforming technologies, carbonization is not a problem; it was also not expected in modern low-sulfur/low-hydrogen systems. And it was assumed that it is possible to use the equipment for the ordinary process of reforming. As you can see, however, the presence of sulfur in ordinary systems effectively (87 z5) suppresses carburization. Somehow, in ordinary processes, the process of sulfur saturation also interferes with the carburization reaction. But in extremely low-sulfur systems, this internal protection no longer exists.

На Фиг.1А представлена микрофотография внутренней части (со стороньі процесса) печной трубьі из мягкой стали коммерческой риформинг-установки. Труба около 19 лет находилась в условиях обьічного риформинга. «Fig. 1A shows a photomicrograph of the inner part (from the process side) of a mild steel furnace pipe of a commercial reforming plant. For about 19 years, the pipe was under general reformation conditions. "

Зта фотография показьвает, что поверхность трубьі остается по существу неизменной с текстурой трубні, в с остающейся нормальной после длительной зкспозиции к углеводородам при вьісоких температурах (черная часть фотографии представляет собой фон). ;» На Фиг.18 приведена микрофотография части образца из мягкой стали, которьій бьіл помещен внутрь низко-серного/низко-водного демонстрационного реактора только на 13 недель. Фотография показьвает Ззродированную поверхность образца (контрастирующую с черньім фоном), с которой проийсходило распьіление с металла. Темнье прожилки показьвают науглераживание стали из окружающей средь!і; сталь науглерожена и охрупчена более чем на 1мм по глубине. - Конечно, с началом науглераживания физической системь! возникают проблемь), связанньюе с ней. б Науглераживание стальньх стенок приводит к "распьілению металла" - удаление каталитически активньх частиц и расплавленньх капелек металла вследствие зрозии металла. о Образование активньїх металлических частиц обеспечивает дополнительнье места формирования кокса вThis photo shows that the surface of the pipe remains essentially unchanged with the texture of the pipe, remaining normal after prolonged exposure to hydrocarbons at high temperatures (the black part of the photo is the background). ;" Fig. 18 shows a photomicrograph of part of a mild steel sample that was placed inside a low-sulfur/low-water demonstration reactor for only 13 weeks. The photo shows the destroyed surface of the sample (contrasting with the black background), from which the metal was sprayed. Dark streaks show carbonization of steel from the environment; the steel is carburized and embrittled more than 1 mm deep. - Of course, with the beginning of carbonization of physical systems! problems arise), connected with it. b Carburizing of steel walls leads to "metal sputtering" - removal of catalytically active particles and molten metal droplets as a result of metal cutting. o The formation of active metal particles provides additional sites for the formation of coke

Ге системе. Поскольку деактивация катализаторов коксованием является обьічной проблемой риформинга, зти новье значительнье источники формирования кокса приводят к новьім проблемам коксовьїх пробок, которье излишне усугубляют проблему. Действительно, бьіло установлено, что подвижнье активнье частиць! кокса ов Заражают метастазами коксования всю систему. Активнье частички металла фактически индуцируют образование кокса на них и в любьїх местах, где зти частички собираются в системе, приводя к коксовьІмМ (Ф, пробкам и Кк горячим областям зкзотермических реакций деметанизации. В результате возникает ка неуправляемая и преждевременная коксовая закупорка реакторной системь), которая может привести к отключению системь! в течение недель с начала работи. 60 Таким образом, задачей изобретения является создание способа каталитического риформинга углеводородов в условиях низкого содержания серь), которьійй позволил бьі избежать вьішеуказанньїх проблем, связанньїх с низко-серньіми процессами, таких как краткие периодь! работь.to the system. Since the deactivation of catalysts by coking is a common problem of reforming, new significant sources of coke formation lead to new problems of coke plugs, which unnecessarily aggravate the problem. Indeed, it was established that moving particles are active! coke ov They infect the entire system with metastases of coking. Active metal particles actually induce the formation of coke on them and in any places where these particles collect in the system, leading to coke (F, plugs and hot regions of isothermal demethanization reactions. As a result, there is an uncontrollable and premature coke plugging of reactor systems), which can lead to shutdown of systems! within weeks of the start of work. 60 Thus, the task of the invention is to create a method of catalytic reforming of hydrocarbons in conditions of low sulfur content), which allowed to avoid several problems associated with low-sulfur processes, such as a short period! work

Другим обьектом изобретения является создание реакторной системь! для каталитического риформинга углеводородов в условиях низкого содержания серьї, которая позволила бьї увеличить периодь! работь. 65 Поставленнье задачи решаются предложенньм способом каталитического риформинга углеводорода, которьій включает стадию взаймодействия чувствительного к сере цеолитного катализатора риформинга с углеводородом, в условиях низкого содержания, менее чем около 100 ррр, серьі, в реакторной системе, снабженной множеством печньїх труб и, в соответствии с изобретением, часть реакторной системь! имеет устойчивость к науглероживанию и обсьіпанию металла, по меньшей мере, не ниже, чем нержавеющая сталь, в условиях риформинга с низким содержанием серньі.The second object of the invention is the creation of reactor systems! for catalytic reforming of hydrocarbons in conditions of low content of the series, which allowed to increase the period! work 65 The task is solved by the proposed method of catalytic hydrocarbon reforming, which includes the stage of interaction of a sulfur-sensitive zeolite reforming catalyst with a hydrocarbon, under conditions of low sulfur content, less than about 100 ppm, in a reactor system equipped with a set of furnace tubes and, in accordance with the invention , part of the reactor system! has resistance to carburization and metal spalling, at least not lower than stainless steel, under reforming conditions with a low sulfur content.

Решению поставленньїх задач способствует и предлагаемая реакторная система для каталитического риформинга в условиях низкого содержания серьі, которая включаєт печь, содержащую множество печньїх труб и реактор риформинга, включающий подложку для чувствительного к сере катализатора и в соответствии с изобретением, часть реакторной системь! для каталитического риформинга, контактирует с углеводородньм 7/0 потоком с низким содержанием серь, и имеет повьішенную устойчивость к науглероживанию.The proposed reactor system for catalytic reforming in conditions of low sulfur content, which includes a furnace containing many furnace tubes and a reforming reactor, including a substrate for a sulfur-sensitive catalyst and, in accordance with the invention, a part of the reactor system, contributes to the solution of these problems. for catalytic reforming, contacts a hydrocarbon 7/0 flow with a low sulfur content, and has increased resistance to carbonization.

Первьій аспект изобретения относится к методу риформинга углеводородов, заключающемся в контактированиий углеводородов с катализатором риформинга, предпочтительно сильно-пористьїм цеолитньм катализатором, включающим щелочнье и щелочно-земельнье металль и один или более металлов МІ! группь, в реакторной системе, обладающей устойчивостью к науглераживанию и распьилению металла, которая /5 является усовершенствованием обьчной реакторной системь из мягкой стали для низкосерньх и часто низко-серньїх и низко-водньїх условий, сопротивляемость при риформинге должна бьть такой, чтобь охрупчивание при науглераживаний бьло меньше, чем около 2,5мм/год, предпочтительно меньше, чем 1,5мм/год, более предпочтительно меньше, чем мм/год, наиболее предпочтительно меньше, чем 0,1мм/год.The first aspect of the invention relates to a method of reforming hydrocarbons, which consists in contacting hydrocarbons with a reforming catalyst, preferably a highly porous zeolite catalyst, including an alkali and alkaline-earth metal and one or more MI metals! groups, in a reactor system that has resistance to carburization and metal spattering, which /5 is an improvement of ordinary reactor systems made of mild steel for low-sulfur and often low-sulfur and low-water conditions, the resistance during reforming should be such that embrittlement during carburizing less than about 2.5 mm/h, preferably less than 1.5 mm/h, more preferably less than mm/h, most preferably less than 0.1 mm/h.

Предупредительное охрупчивание до таких пределов будет значительно уменьшать распьіиление металла и Коксование в реакторной системе и позволит увеличить время действия установки.Preemptive embrittlement to such limits will significantly reduce metal spalling and coking in the reactor system and will allow to increase the operating time of the installation.

Другой аспект изобретения относится к реакторной системе, включая средства для обеспечения сопротивляемости к науглераживанию и распьлению металла, которье являются усовершенствованием обьічной системьй из мягкой стали в методе риформинга углеводородов с использованием катализаторов риформинга, таких как сильно-пористье цеолитнье катализаторьї, включающие редкоземельнье металль и с об один или более металлов МІЇЇ группьі, в низкосерньїх условиях, сопротивляемость должна бьть такой, чтобь охрупчивание бьло меньшим, чем около 2,5мм/год, предпочтительно меньшим, чем 1,5мм/год, более (8) предпочтительно меньшим, чем мм/год, наиболее предпочтительно меньшим, чем 0,Тмм/год.Another aspect of the invention relates to a reactor system, including means for ensuring resistance to carburization and metal spalling, which are an improvement of the usual mild steel system in the method of reforming hydrocarbons using reforming catalysts, such as highly porous zeolite catalysts, including rare earth metal and one or more metals of the ME group, in low-sulfur conditions, the resistance should be such that embrittlement was less than about 2.5 mm/h, preferably less than 1.5 mm/h, more (8) preferably less than mm/h , most preferably smaller than 0.Tmm/h.

Таким образом, среди других факторов, настоящее изобретение основано на открьтии того, что при низко-серном и низко-серном и низко-водном процессе риформинга существуют проблемь значительного (33 зо науглераживания, распьіления металла и коксования, проблемь!, которне не имеют места в значительной степени в обьічньїх процессах риформинга, где присутствует сера в значительньїх количествах. Зто открьітие о привело к интенсивной работе и развитию решений проблем, решений, являющихся новьіми для низко-серньїх «о процессов риформинга и направленньїх на определение и вьбор материалов для низко-серньїх систем риформинга, путей для зффективного использования и применения дополнительньїх материалов (отличньх от -- з5 серь) для уменьшения науглераживания, распьіления металлов и коксования, на поиск различньх ю модификаций и конфигураций процесса и их комбинаций, которне зффективно решают проблему.Thus, among other factors, the present invention is based on the discovery that in the low-sulfur and low-sulfur and low-water reforming process there are significant problems (33 of carburization, metal spraying and coking, problems! that do not have a place in to a significant degree in ordinary reforming processes where sulfur is present in significant quantities. This discovery led to intensive work and development of solutions to problems, solutions that are new for low-sulfur reforming processes and directions for the definition and selection of materials for low-sulfur systems reforming, ways to effectively use and apply additional materials (such as 5-serum) to reduce carburization, metal spraying and coking, to search for various modifications and configurations of the process and their combinations, which effectively solve the problem.

Более конкретно, открьтие привело к поиску, идентификации и вьбору материалов, устойчивьх в низко-серньїх системах риформинга, предпочтительно для стенок реактора, печньїх труб и сеток, которье ранее не бьіли необходимьми в обьічньїх системах риформинга, таких как некоторне сплавь и нержавеющие стали, « алюминированнье и хромированнье материальй и некоторье керамические материаль. бБьло таюже 7- с обнаружено, что другие специфические материаль), применяемье для злектрогальванических покрьтий,More specifically, the discovery led to the search, identification, and selection of materials stable in low-sulfur reforming systems, preferably for reactor walls, furnace tubes, and grids, that were not previously considered necessary in conventional reforming systems, such as certain alloys and stainless steels, " aluminized and chrome-plated material and some ceramic material. It was also found that other specific materials are used for electrogalvanic coated,

Й плакировки, покраски и т. п., могут бьіть зффективно устойчивьмми. Зти материальі включают медь, олово, а мьішьяк, сурьму, латунь, свинец, висмут, хром, их интерметаллические соединения и сплавь, а также кремнезем и покрьтия на кремниевой основе. В одном предпочтительном осуществлениий изобретения предложена новая и устойчивая оловосодержащая краска. с Далее, открьтие привело к созданию некоторьїх дополнительньхх, здесь и далее назьмваемьх как антинауглераживающие и антикоксующие материаль), которье с необходимостью являются по существу - свободнь/ми от серьі, предпочтительно полностью свободньми от серьі и новьіми для риформинга. Такие новье б вещества включают олово-органические соединения, сурьма-органические соединения, висмут-органические соединения, мьішьяк-органические соединения и свинец-органические соединения. о Также проблемьї, связаннье с низко-серньім риформингом, приводят к созданию некоторьїх модификаций иAnd cladding, painting, etc., can be effectively stable. These materials include copper, tin, and arsenic, antimony, brass, lead, bismuth, chromium, their intermetallic compounds and alloys, as well as silica and silicon-based coatings. In one preferred embodiment of the invention, a new and stable tin-containing paint is provided. c Further, the discovery led to the creation of some additional materials, here and further referred to as anti-carburizing and anti-coking materials), which are essentially sulfur-free, preferably completely sulfur-free and new for reforming. Such novel substances include organic tin compounds, organic antimony compounds, organic bismuth compounds, organic arsenic compounds and organic lead compounds. o Also, problems associated with low-sulfur reforming lead to the creation of some modifications and

Ге конфигураций процесса, ранее не обязательньх в обьчном реформинге. Они включают определенную аппаратуру управления температурой, использование сверхнагретого водорода между редакторами, более частую регенерацию катализатора, использование зтапированньїх температурньїх зон, использование Ззтапированньїх нагревателей и труб, использование сверхнагретьх сьірьевьїх материалов и использование труб с большим диаметром и/или более вьісоких скоростей в трубах. (Ф, Для лучшей иллюстрации сути изобретения на прилагаемьх чертежах представлено: ка ФигЛА - представляет собой микрофотографию внутренней части (обращенной к процессу) печной трубь из мягкой стали, взятой из коммерческой установки риформинга, бьівшей в употребленийи в течение 19 лет; как бр также отмечено вьіше,There are process configurations that were previously not mandatory in general reforming. These include specific temperature control equipment, the use of superheated hydrogen between editors, more frequent catalyst regeneration, the use of taped temperature zones, the use of taped heaters and tubes, the use of superheated sulfur materials, and the use of larger diameter tubes and/or higher tube velocities. (F, For a better illustration of the essence of the invention, the following drawings are presented: ka FigLA - is a microphotograph of the inner part (facing the process) of a furnace pipe made of mild steel, taken from a commercial reforming installation, which has been in use for 19 years; kak br is also noted more

Фиг.18 - является микрофотографией части внірезанного образца из мягкой стали, которьій бьіл помещен внутрь реактора низко-серной/низководной демонстрационной установки только на 13 недель.Fig. 18 is a photomicrograph of a part of a notched mild steel sample, which was placed inside the reactor of the low-sulfur/low-water demonstration plant for only 13 weeks.

Фиг.2 - является иллюстрацией реакторной системь! риформинга, подходящей для использования в настоящем изобретении. 65 Используемье в данном описаний металлургические терминьії имеют свое обьчное металлургическое значение, как установлено в Металлургической знциклопедий (МЕТАЇ НАМОВООК) Американского металлургического общества. Например, "углероднье стали" - зто такие стали, которне не имеют никаких легирующих злементов сверх установленньїх минимальньїх количеств (других, кроме марганца, кремния и меди в общепринятьїх количествах), которье содержат только случайнье количества любьх злементов, кроме Ууглерода, кремния, марганца, меди, серь и фосфора. "Мягкими сталями" назьівают такие углероднье стали, которье содержат не более 0,2595 углерода. Легированньюе стали - зто стали, содержащие определеннье количества легирующих злементов (отличньїх от углерода и общепринятьїх количеств марганца, меди, кремния, серьі и фосфора) в пределах, установленньїх для конструкционньїх легированньїх сталей, добавляемьх для зффективного изменения механических или физических свойств. Легированнье стали содержат меньше, чем 7/0. 109о хрома. Нержавеющими считаются стали, содержащие по крайней мере 10, предпочтительно от 12 до 3095 хрома как главного легирующего злемента.Fig. 2 is an illustration of the reactor system! reforming, suitable for use in the present invention. 65 The metallurgical terms used in this description have their general metallurgical meaning, as established in the Metallurgical Encyclopedia (METAY NAMOVOOK) of the American Metallurgical Society. For example, "carbon steels" are those steels that do not have any alloying elements in excess of the established minimum amounts (other than manganese, silicon and copper in generally accepted quantities), which contain only random amounts of any elements, except for carbon, silicon, manganese, copper, sulfur and phosphorus. Carbon steels containing no more than 0.2595 carbon are called "mild steels". Alloyed steel is steel that contains a specified amount of alloying elements (other than carbon and the generally accepted amounts of manganese, copper, silicon, sulfur, and phosphorus) within the limits established for structural alloyed steels, which are added to effectively change mechanical or physical properties. Alloy steels contain less than 7/0. 109o chrome. Steels containing at least 10, preferably from 12 to 3095 chromium as the main alloying element are considered stainless.

МИспользуемое здесь вьіражение "реакторная система" подразумеваєт наличие по крайней мере одного риформинг-реактора и соответствующих средств нагрева, и трубопроводов. Фиг.2 иллюстрирует типичную реакторную систему риформинга, подходящую для практического использования настоящего изобретения. Она /5 Может включать несколько риформинг-реакторов (10), (20) и (30). Каждьй реактор содержит ложе катализатора.The term "reactor system" used here implies the presence of at least one reforming reactor and corresponding heating means and pipelines. Fig.2 illustrates a typical reactor reforming system suitable for practical use of the present invention. It /5 can include several reforming reactors (10), (20) and (30). Each reactor contains a catalyst bed.

Система также включает несколько печей (11), (21) и (31); теплообменник (12) и сепаратор (13).The system also includes several furnaces (11), (21) and (31); heat exchanger (12) and separator (13).

В процессе исследований, связанньїх с настоящим изобретением, бьіло установлено, что вьиішеупомянутье проблемь! с низко-серньім риформингом могут бьть зффективно разрешень путем подбора подходящих материалов реакторной системь! для контакта с углеводородами в течение процесса. Типичная реакторная 2о бистема риформинга сконструирована из мягких сталей или легированньх сталей, таких как типичная хромистая сталь с незначительньм науглераживанием и распьлением. Например, в условиях обьічного риформинга 24;4 Ст-стне печнье трубь! могут служить двадцать лет. Однако бьіло обнаружено, что зти стали становятся непригодньіїми в условиях низко-серного риформинга. Они бьстро, в течение одного года становятся хрупкими благодаря науглераживанию. Например, бьло обнаружено, что сталь с 24» Сг и 1 Мо с Ннаутлераживаеєтся и охрупчивается со скоростью, большей чем Тмм/год.In the process of research related to the present invention, it was established that the above-mentioned problems! with low-sulfur reforming can be effectively resolved by selecting suitable materials for reactor systems! for contact with hydrocarbons during the process. A typical reactor 2O bistem reformer is constructed of mild steels or alloyed steels, such as typical chromium steels with minor carburization and spalling. For example, in the conditions of ordinary reforming 24;4 St-stne stove pipes! they can serve for twenty years. However, it was found that these steels become unsuitable under the conditions of low-sulfur reforming. They quickly, within one year, become brittle due to carbonization. For example, it was found that steel with 24" Sg and 1 Mo with Nnautlerazhivaetsya and embrittles at a rate greater than Tmm/h.

Более того, бьіло обнаружено, что материаль, считающиеся в обьчной металлургической практике і) устойчивьіми к коксованию и науглераживанию, не являются с необходимостью устойчивьми в условиях низко-серного риформинга. Например, обогащеннье никелем сплавьі, такие как ИЙИнколой 800 и 825 (Іпсоіоу),Moreover, it was found that materials considered in general metallurgical practice i) resistant to coking and carbonization are not necessarily stable in low-sulfur reforming conditions. For example, nickel-enriched alloys, such as YIIIncoloy 800 and 825 (Ipsoiou),

Инконел 600 (Іпсопеї), Марсель и Хейнс 230 (Магсе! апа Неупез), являются неприемлемьми, поскольку они Ге! зо проявляют излишнюю способность к коксованию и распьілению.Inconel 600 (Ipsopei), Marcel and Haynes 230 (Mags! apa Neupez), are considered unacceptable, because they Ge! zo show an excessive ability to coke and spray.

Однако 300 серия нержавеющих сталей, предпочтительно 304, 316, 321 и 347, являются приемлемьми в о качестве материалов по крайней мере для некоторьхх частей реакторной системь!, которье контактируют с «о углеводородами, в соответствии с настоящим изобретением. Бьіло найдено, что они обладают устойчивостью к науглераживанию, большей, чем мягкие стали и обогащеннье никелем сплавь. --However, 300 series stainless steels, preferably 304, 316, 321 and 347, are acceptable as materials for at least some parts of the reactor systems that come into contact with hydrocarbons in accordance with the present invention. It was found that they have resistance to carburization, greater than mild steels and nickel-enriched alloys. --

Вначале считалось, что алюминированнье материальі), такие как продаваемье фирмой АїЇоп Согрогайоп ю ("Алонизированнье стали"), не могут обеспечить адекватную защиту против науглераживания реакторной системь! риформинга, рассматриваемого в изобретений процесса. Однако с тех пор бьіло обнаружено, что покрьтие металлических поверхностей реакторной системьї риформинга тонким алюминием или пленкой глинозема, или просто использование Алонизированньїх сталей при сооружениий реактора может обеспечить « поверхности, по существу устойчивье к науглераживанию и распьілению металла в условиях низко-серного З) с риформинга. Однако такие материаль! относительно дороги и, обладая устойчивостью к науглераживанию иAt first, it was believed that aluminized materials), such as those sold by the company AiYop Sogrogayop ("Alonized steel"), cannot provide adequate protection against carbonization of reactor systems! reforming considered in the invented process. However, since then, it has been discovered that coating the metal surfaces of the reforming reactor system with a thin aluminum or alumina film, or simply using alonized steels in the construction of the reactor, can provide "surfaces that are essentially resistant to carburization and metal spalling in the conditions of low-sulfur C) reforming . However, such a material! relatively expensive and, having resistance to carbonization and

Й распьилению металла, имеют тенденцию к трещинообразованию и демонстрируют значительное уменьшение а разрьівньїх напряжений. Трещиньі обнажают подстилающий основной металл, оставляя его незащищенньм против науглераживания и распьіления металла в условиях низко-серного риформинга.And the spraying of metal has a tendency to crack formation and demonstrate a significant reduction in the tensile stress. Cracks expose the underlying base metal, leaving it unprotected against carburization and metal spalling in low-sulfur reforming conditions.

Если для защить! от науглераживания в парах зтилена используются алюминированнье материальі, то зти с процессьі проводят при значительно более вьісоких температурах, чем риформинг; при зтих температурах должно ожидаться науглераживаниєе. В предшествующих процессах риформинга науглераживание и - распьіление металла просто не являются проблемой. б Позтому другое решение проблемь! науглераживания и распьиления металла включает нанесение тонкого 5р алюминия или глиноземньх пленок по крайней мере на часть металлических поверхностей реакторной системь о или их изготовление из алюминированньїх материалов. Действительно, металлические поверхности, особенноIf for protection! aluminizing materials are used in steam carburizing, so the process is carried out at significantly higher temperatures than reforming; at those temperatures, carbonization should be expected. In previous processes of reforming, carbonization and metal spraying are simply not recognized as a problem. b Therefore, the second solution to problems! Carburizing and sputtering of metal includes applying thin 5p aluminum or alumina films to at least part of the metal surfaces of reactor systems or making them from aluminized materials. Indeed, metal surfaces, especially

Ге чувствительнье к науглераживанию и распьлению металла, могут бьіть защищень! таким образом. Такие металлические поверхности включают стенки реактора, печнье трубь, печнье ооблицовки, но не ограничиваются зтим. 5Б При оприменений алюминиевьх или глиноземньх пленок предпочтительно, чтобьі пленка имела козффициент термического расширения, близкий к таковому металла поверхности, на которьій наносится (Ф, пленка (такому как мягкая сталь), для того чтобьі противостоять термическим ударам и повторяющимся ка температурньім циклам, которне имеют место в процессе риформинга. Зто предотвращает растрескивание или отслайвание пленки, которое может оставить незащищенной подстилающую поверхность металла против бр науглераживания в углеводородной среде.He is sensitive to carburization and sputtering of metal, can be protected! in this way Such metal surfaces include, but are not limited to, reactor walls, furnace tubes, and furnace linings. 5B When aluminum or alumina films are used, it is preferable for the film to have a coefficient of thermal expansion close to that of the metal of the surface on which it is applied (Ф, film (such as mild steel), in order to resist thermal shocks and repeated temperature cycles that have place in the reforming process.This prevents cracking or flaking of the film, which can leave the underlying metal surface unprotected against carburization in a hydrocarbon environment.

Дополнительно пленка должна иметь теплопроводность, близкую или превьішающую теплопроводность металлов, обьічно используемьх в конструкциях реакторньхх систем риформинга. Далее, алюминиевье или глиноземнье пленки не должньі! деградировать в среде риформинга или в окисляющей среде, связанной с регенерацией катализатора; они также не должньї приводить к деградации углеводородов в реакторной б5 системе.In addition, the film must have a thermal conductivity close to or exceeding the thermal conductivity of metals commonly used in the construction of reactor reforming systems. Further, aluminum or alumina films are not suitable! to degrade in the reforming environment or in the oxidizing environment associated with catalyst regeneration; they also do not necessarily lead to the degradation of hydrocarbons in the reactor b5 system.

Подходящими методами для нанесения алюминиевьх или глиноземньх пленок на металлические поверхности, такие как поверхности мягких сталей, являются хорошо известнье методь! осаждения.Suitable methods for applying aluminum or alumina films to metal surfaces, such as mild steel surfaces, are well-known methods! deposition

Предпочтительнье процессьї включают диффузионнье процессь! из нанесенного на поверхность порошка и из паровой фазьї, такие как процесс "Алонизации", которьій используется в промьішленньїх масштабах фирмойPreferred processes include the diffusion process! from the powder applied to the surface and from the vapor phase, such as the "Alonization" process, which is used on an industrial scale by the company

Аоп Ргосезвіпо, Іпс., Территаун, шт. Пенсильвания.Aop Rgosezvipo, Ips., Terrytown, st. Pennsylvania.

Процесс "Алонизации" представляет собой вьісокотемпературньй диффузионньй процесс, с помощью которого алюминий внедряется в поверхность обрабатьваемого металла, такого, например, как мягкая сталь коммерческих сортов. В зтом процессе металл (например, мягкая сталь) располагается в реторте и окружается смесью алюминиевьїх порошков. Реторта затем герметически запаийваєтся и ставится в печь с регулируемой /о атмосферой. При повьішений температурьь алюминий глубоко диффундирует в обрабатьваемьй металл, образовьівая в результате сплав. После охлаждения печи материал вьінимается из ретортьї, и лишний порошок удаляется. Затем при необходимости могут бьіть проведень! вьіпрямление, очистка, торцевание и другие вторичнье операции. Зтот процесс может сделать обработанньйй ("алонизированньій") металл устойчивьм к науглераживанию и распьилению металла в условиях низко-серного риформинга в соответствии с /5 Мзобретением.The process of "Alonizing" is a high-temperature diffusion process, with the help of which aluminum is introduced into the surface of the processed metal, such as, for example, mild steel of commercial grades. In this process, metal (for example, mild steel) is placed in a retort and surrounded by a mixture of aluminum powders. The retort is then hermetically sealed and placed in a controlled atmosphere furnace. At elevated temperatures, aluminum diffuses deeply into the processed metal, forming an alloy as a result. After cooling the furnace, the material is removed from the retort, and the excess powder is removed. Then, if necessary, they can carry out more! straightening, cleaning, facing and other secondary operations. This process can make the processed ("alonized") metal resistant to carburization and metal spraying under the conditions of low-sulfur reforming in accordance with the invention.

На металлические поверхности, подвергающиеся науглераживанию и распьілению металла, такие как стенки реактора, печнье облицовки и печнье трубь), может бьіть нанесен также хром или окись хрома. Нанесение тонких пленок хрома или окиси хрома может бьїть полезньім для любой поверхности системьі, на которой обнаруживаются признаки науглераживания и распьіления металла в условиях низко-серного риформинга.Chromium or chromium oxide may also be applied to metal surfaces exposed to carbonization and metal sputtering, such as reactor walls, furnace linings, and furnace pipes. Applying thin films of chromium or chromium oxide can be useful for any system surface that shows signs of carburizing and sputtering of metal under conditions of low-sulfur reforming.

При нанесений пленок хрома или окиси хрома предпочтительно, чтобь! пленки хрома или окиси хрома имели козффициент теплового расширения близкий к таковому металла, на которьій они наносятся. В дополнение, пленки хрома или окиси хрома должнь! бьть способнь! вьідерживать тепловьіе ударьі и повторяющиеся температурньсе цикль, которне являются обьічньмми при риформинге. Зто позволяет избежать растрескивания или отслаивания пленок хрома или окиси хрома, что могло бьі привести к контакту подлегающих поверхностей с об металла со средой, способствующей науглераживанию. Далее, пленки хрома или окиси хрома должнь! иметь теплопроводность, близкую или превьшающую теплопроводность материалов, обьчно используемьх в і) реакторньїх системах риформинга (в частности, мягкие стали) с целью поддержания зффективного теплопереноса. Пленки хрома или окиси хрома также не должнь! деградировать в среде риформинга или в окисляющей среде, связанной с регенерацией катализатора; они также не должньі! индуцировать деградацию б зо Ууглеводородов в реакторной системе.When a film of chromium or chromium oxide is applied, it is preferable that! chromium films or chromium oxides had a coefficient of thermal expansion close to that of the metal on which they are applied. In addition, chrome films or chrome oxides are required! you can! withstand heat shocks and repeated temperature cycles, which are common during reforming. This makes it possible to avoid cracking or flaking of chromium or chromium oxide films, which could lead to the contact of the adjacent surfaces with the metal with an environment that contributes to carburization. Next, chrome films or chrome oxides are required! have a thermal conductivity close to or exceeding the thermal conductivity of materials commonly used in i) reactor reforming systems (in particular, mild steels) in order to maintain effective heat transfer. Chrome films or chrome oxides are also not allowed! degrade in the reforming environment or in the oxidizing environment associated with catalyst regeneration; they are also not necessary! to induce degradation of hydrocarbons in the reactor system.

Подходящими методами для нанесения пленок хрома или окиси хрома на поверхности, такие как, например, о поверхность мягкой стали, являются хорошо известнье методь осаждения. Предпочтительнье процессь «о включают "упаковку в порошок" и диффузию из паровой фазьі, так назьшвшаемьй процесс "хромизации", используемьй в коммерческих масштабах фирмой АїПоу 5и!ипасевз, Іпс., Уиллмингтон, шт. Делавер. --Suitable methods for applying films of chromium or chromium oxide on a surface, such as, for example, on the surface of mild steel, are the well-known deposition method. The preferred process includes "powder packing" and vapor phase diffusion, the so-called "chromization" process, used on a commercial scale by AiPow & Ipasevz, Inc., Wilmington, Pa. Delaware. --

Процесс "хромизации" по существу является диффузией из паровой фазь для нанесения хрома на ю металлические поверхности (аналогичен вьшеописанному процессу "алонизации"). Процесс включает приведение металла в контакт с порошком хрома, за чем следует зтап термической диффузии. Зто зффективно создает сплав хрома с обрабатьваемьм металлом и делает поверхность исключительно устойчивой к науглераживанию и распьілению металла в условиях низко-серного риформинга. «The process of "chromization" is essentially diffusion from the vapor phase to apply chromium to the metal surface (analogous to the above-described process of "alonization"). The process involves bringing the metal into contact with chromium powder, followed by thermal diffusion. This effectively creates an alloy of chromium with the treated metal and makes the surface exceptionally resistant to carburization and spalling of the metal under the conditions of low-sulfur reforming. "

В некоторьїх областях реакторной системь! локальная температура в течение процесса риформинга может -пв) с стать исключительно вьісокой (например, 900 - 1250"; 1,87 - 17С, 07 - 32"Р). Особенно зто имеет место в печньїх трубах и в ложе катализатора, где внутри нормально возникающих коксовьїх шариков протекает ;» зкзотермическая реакция деметанации, обуславливающая локально нагретье области. 300 серия нержавеющих сталей проявляет некоторое коксование и распьіление вблизи 1000"Р, хотя все еще остается предпочтительной перед мягкими сталями и обогащенньми никелем сплавами. Таким образом, 300 серия с нержавеющих сталей не является найболее предпочтительньім материалом для использования в настоящем изобретении, хотя и может считаться полезной. - Обогащеннье хромом нержавеющие стали, такие как 446 и 430, часто являются более устойчивьми к б науглераживанию, чем З00 серия нержавеющих сталей. Однако зти стали обладают нежелательньми свойствами в смьісле тепловой устойчивости (они имеют тенденцию к охрупчиванию). о Устойчивье материаль), которне являются предпочтительнее 300 серии нержавеющих сталей дляIn some areas of reactor systems! local temperature during the reforming process can be extremely high (for example, 900 - 1250"; 1.87 - 17С, 07 - 32"Р). This is especially the case in the furnace pipes and in the catalyst bed, where the coke balls that are normally formed leak inside;" isothermal reaction of demethanation, causing local heating of the region. 300 series stainless steels exhibit some coking and spalling near 1000"P, although still preferred over mild steels and nickel-enriched alloys. Thus, 300 series stainless steels are not the most preferred material for use in the present invention, although they may be considered useful. - Chromium-enriched stainless steels, such as 446 and 430, are often more resistant to carburization than the Z00 series of stainless steels. However, these steels have undesirable properties in terms of heat resistance (they tend to embrittle. o Resistant material) , which are preferably 300 series stainless steels for

Ге использования в настоящем изобретении, включают медь, олово, мьішьяк, сурьму, висмут, хром, латунь, их интерметаллические соединения и сплавь! (например, сплавьі Си-Зп, сплавьії Си-5р, станнидьі, антимонидь, висмутидь и т. п.) Стали и даже обогащеннье никелем сплавь, содержащие зти металльі), могут также проявлять уменьшение науглераживания. В предпочтительном варианте осуществления изобретения зти материаль! используются в виде злектроосажденньїх покрьїтий, плакировки, окраски (например, оксидньіми (Ф, красками) или в виде других покрьїтий основного конструкционного материала. В зтом заключается основное ка преимущество, поскольку можно все еще использовать основнье конструкционнье материаль, но с поверхностью, которая контактирует с углеводородами, обработанной соответствующим образом. Из зтих бо материалов олово является наиболее предпочтительньм, поскольку оно реагирует с поверхностью, обеспечивая покрьтие, которое имеет отличную устойчивость к науглераживанию при более вьсоких температурах и которое устойчиво к шелушению и отслайванию покрьтия. При зтом можно считать, что оловосодержащий слой может иметь толщину вплоть до 1/10 микрометра и все еще предотвращать науглераживание. 65 На практике предпочтительно, чтобьії устойчивье материальі наносились в виде, аналогичном окраске (в дальнейшем просто "краска"), на новье или действующие реакторнье системь». Такие краски могут распьіляться, наноситься кистью или накаткой и т. п. на поверхности реакторной системь!, такие как мягкие стали или нержавеющие стали. Наиболее предпочтительно, чтобь!ї такие краски представляли собой способнье разлагаться и реагировать оловосодержащие краски, восстанавливающиеся до реагирующего олова и образующие станнидь! металлов (например, станнидь! железа или никель-железнье станнидь) при нагреве в восстанавливающей атмосфере.The elements used in this invention include copper, tin, arsenic, antimony, bismuth, chromium, brass, their intermetallic compounds and alloys! (for example, Cy-Zp alloys, Cy-5r alloys, stannium, antimonide, bismuthide, etc.) Steels and even nickel-enriched alloys containing these metals) can also show a decrease in carburization. In the preferred embodiment of the invention, this material! are used in the form of electro-deposited coatings, plating, painting (for example, oxide (F, paints) or other coatings of the main structural material. This is the main advantage, since it is possible to still use the main structural material, but with a surface that is in contact with hydrocarbons, processed in an appropriate manner. Of these materials, tin is the most preferable, since it reacts with the surface, providing a coating that has excellent resistance to carburization at higher temperatures and which is resistant to peeling and flaking of the coating. However, it can be considered that tin-containing layer can be as thick as 1/10 of a micrometer and still prevent carbonization. 65 In practice, it is preferred that these stable materials be applied in a form similar to paint (hereafter simply ``paint'') on new or operating reactor systems." Such paints can will be crucified applied with a brush or roller, etc. on the surface of reactor systems!, such as mild steel or stainless steel. It is most preferable that such paints are tin-containing paints capable of decomposing and reacting, reducing to reactive tin and forming tin. metals (for example, iron stannide or nickel-iron stannide) when heated in a reducing atmosphere.

Найболее предпочтительно, чтобьї вьішеупомянутая краска содержала по крайней мере четьіре компонента (или их функциональньсе зквивалентьі): (і) разлагаемое водородом соединение олова, (ії) систему растворителя, (її) окончательно отделяемоеє металлическое олово и (ім) окись олова как восстанавливаемьй губчатьй / 7/0 диспергирующий / связьівающий агент. Краска должна содержать окончательно отделяемое твердое вещество для минимизации осаждения и не должна содержать нереагирующих материалов, которье будут препятствовать реакции реагирующего олова с поверхностью реакторной системь!.Most preferably, the above-mentioned paint contained at least four components (or their functional equivalents): (i) a hydrogen-decomposable tin compound, (ii) a solvent system, (ii) a terminally separated metallic tin and (ii) tin oxide as a reducible spongy / 7/0 dispersing / binding agent. The paint must contain a finally separated solid substance to minimize sedimentation and must not contain non-reactive materials that will prevent the reaction of the reactive tin with the surface of the reactor systems!.

Особенно полезньім в качестве соединения олова, разлагаегмого водородом, является октоноат олова.Tin octonoate is particularly useful as a tin compound decomposable by hydrogen.

Коммерческий вариант зтого соединения вполне доступен, и на поверхности стали он частично застьваєет, /5 Ообразуя слой типа жевательной резинки; зтот слой не трескается и/или не раскальвается. Зто свойство необходимо для любьїх покрьїтий, используемьїх в данном контексте, поскольку возможна ситуация, когда материал с покриітием будет храниться в течение нескольких месяцев перед обработкой его водородом. Также, если некоторье части системь! покрьїтьї до окончательной сборки, то покрьтие должно бьіть устойчиво к стружкообразованию в процессе монтажа. Как отмечено вьіше, октоноат олова является коммерчески доступньм. У него умеренная стоимость, и он разлагается, образуя гладкий слой реагирующего олова, которое образует станнид железа в атмосфере водорода при температуре около 600".The commercial version of this compound is quite available, and it partially hardens on the surface of the steel, /5 forming a gum-like layer; the layer does not crack and/or burn. This property is necessary for any coatings used in this context, since a situation is possible when the material with the coating will be stored for several months before its hydrogen treatment. Also, if some parts of the systems! coating before final assembly, the coating must be chip-resistant during installation. As noted above, tin octonoate is commercially available. It has a moderate cost, and it decomposes, forming a smooth layer of reactive tin, which forms iron stannide in a hydrogen atmosphere at a temperature of about 600".

Однако октоноат олова не должен использоваться в краске сам по себе. Он не является достаточно вязким.However, tin octonoate should not be used in paint by itself. It is not viscous enough.

Даже когда из краски испаряется растворитель, оставшаяся жидкость будет скапьівать и стекать с покрьїтой поверхности. На практике, например, если такую краску использовать для покрьїтия горизонтальной печной с г трубні, то она соберется в нижней части трубь, образуя лужу.Even when the solvent evaporates from the paint, the remaining liquid will accumulate and run off the covered surface. In practice, for example, if such paint is used to cover a horizontal furnace with a pipe, it will collect in the lower part of the pipes, forming a puddle.

Компонент (ім) - губчатьій / диспергирующий / связьвающий агент из окиси олова является пористьІм і) оловосодержащим соединением, которое способно делать губчатьмм металл-органическое соединение олова, а, кроме того, еще может восстанавливаться до активного олова в восстанавливающей атмосфере. В дополнение, окись олова может бьіть пропущена через колплоидную мельницу для получения очень тонких частиц, что б зо замедляет бьістрое осаждение. Добавление окиси олова создает краску, которая становится твердой при вьісьїханий и не стекает при нанесении. оComponent(s) - spongy / dispersing / binding agent from tin oxide is a porous and) tin-containing compound, which is able to make a spongy metal-organic compound of tin, and, in addition, it can also be reduced to active tin in a reducing atmosphere. In addition, tin oxide can be passed through a colploid mill to produce very fine particles, which slows down rapid sedimentation. The addition of tin oxide creates a paint that becomes solid when dried and does not flow when applied. at

В отличие от типичньх загустителей красок, компонент (ім) вьиібирается таким образом, чтобьі он становился (ду реагирующей частью покрьтия при восстановлении. Он не является инертньм подобно формующему кремнезему - типичному загустителю красок, которйе после обработки должнь! оставлять нереагирующее -- з5 поверхностное покрьїттие. юIn contrast to typical paint thickeners, the component (im) is selected in such a way that it becomes a reactive part of the coating during restoration. It is not inert, like forming silica - a typical paint thickener, which after processing should leave a non-reactive surface coating yu

Окончательно отделяемое металлическое олово, компонент (ії), добавляется для страховки, чтобьї имелось в наличии металлическое олово для реакции с покрьіваемой поверхностью при как можно более низких температурах даже в невосстанавливающей атмосфере. Размер частиц олова предпочтительно равен от одного до пяти микрон, что обеспечивает отличное укриїтие покрьіваемой поверхности металлическим оловом. « Невосстанавливающие условия могут иметь место в процессе вьісьїхания краски и при сварке местссоединения 7-3) с трубопроводов. Присутствие металлического олова дает уверенность в том, что даже когда часть покрьїтия не будет полностью восстановлена, в покрьїтии будет присутствовать металлическое олово, которое будет ;» реагировать и образовьвать желательньй слой станнидов.The final separated metallic tin, component (ii), is added to insure that metallic tin is available for reaction with the coated surface at temperatures as low as possible, even in a non-reducing atmosphere. The size of tin particles is preferably equal to one to five microns, which provides excellent coverage of the surface to be covered with metallic tin. "Non-restorative conditions can occur during the drying process of the paint and during welding of the joints 7-3) with pipelines. The presence of metallic tin gives confidence that even when part of the coating is not completely restored, metallic tin will be present in the coating, which will be;" to react and form the desired layer of stannides.

Растворитель должен бьть нетоксичньм и зффективньм настолько, чтобьі делать краску при необходимости распьіляемой и растекаемой. Он таюке должен бьстро испаряться и иметь свойства с растворителя, совместимого с разлагаемьм водородом соединением олова. Наийболее предпочтительньм является изопропиловьй спирт, хотя при необходимости можно использовать гексан и пентан. Ацетон, однако, - приводит к преципитации олово-органических соединений. б В одном из воплощений изобретения можно использовать оловянную краску, состоящую из 20 процентного 5р раствора "Тин Тен-Цем" (октаноат олова в октаноиновой кислоте), окиси олова, металлического порошка олова о и изопропилового спирта.The solvent must be non-toxic and effective enough to make the paint sprayable and spreadable if necessary. The melt must evaporate quickly and have the properties of a solvent compatible with the hydrogen-decomposable tin compound. Isopropyl alcohol is most preferred, although hexane and pentane can be used if necessary. Acetone, however, leads to the precipitation of tin-organic compounds. b In one of the embodiments of the invention, it is possible to use tin paint consisting of a 20 percent 5% solution of "Tin Ten-Tsem" (tin octanoate in octanoic acid), tin oxide, tin metal powder, and isopropyl alcohol.

Ге Оловяннье краски могут бьть нанесеньї многими различньми способами. Например, печнье трубь реакторной системь! могут бьіть окрашеньі индивидуально или в модулях. Реакторная система риформинга в соответствии с настоящим изобретением может содержать различное число модулей печньїх труб (например, дв до 24 модулей печньїх труб) соответствующей длиньі, вьісотьі и шириньі! (например, около 10 футов длинь, около 4 футов в ширину и около 40 футов вьісоть!; 1 фут - 30,48см). Каждьій типичньій модуль включаєт два (Ф, оголовка соответствующего диаметра, предпочтительно около 2 футов в диаметре, которье связань ка четьірьмя-десятью О-образньіми трубами соответствующей длинь (например, около 42 футов длиной). Позтому полная площадь поверхности, которая должна бьіть окрашена в модулях, может изменяться в широких бо пределах; например, в одном из воплощений изобретения она составляла около 16 500 К2 (кв. футов).Ge Tin paints can be applied in many different ways. For example, furnace tubes of reactor systems! can be painted individually or in modules. The reforming reactor system according to the present invention can contain a different number of furnace tube modules (for example, two to 24 furnace tube modules) of the corresponding length, height and width! (for example, about 10 feet long, about 4 feet wide, and about 40 feet high!; 1 foot is 30.48cm). Each typical module includes two (F) heads of appropriate diameter, preferably about 2 feet in diameter, which are connected by four to ten O-shaped pipes of appropriate length (for example, about 42 feet long). Then the entire surface area to be beaten is painted in modules, can vary widely, for example, in one embodiment of the invention, it was about 16,500 K2 (sq. ft.).

Окраска модулей, а не индивидуальньїх труб, может иметь преимущество по крайней мере в четьірех отношениях: (ї) окраска модулей, а не индивидуальньх труб поможет избежать теплового разрушения оловянной краски, поскольку компоненть! модулей обьічно проходят тепловую обработку при зкстремально вьісоких температурах при их производстве; (ії) окраску модулей, вероятно, можно провести бьістрее и менее 65 дорого, чем окраску индивидуальньх труб; (ії) окраска модулей должна бьіть более зффективной в процессе производства по расписанию; и (ім) окраска модулей должна позволить провести окраску сварньїх швов.Painting modules, rather than individual pipes, can have an advantage in at least four respects: (i) painting modules, rather than individual pipes, will help to avoid thermal destruction of tin paint, since the component! modules routinely undergo heat treatment at extremely high temperatures during their production; (ii) painting of modules can probably be done faster and less expensive than painting of individual pipes; (ii) the coloring of the modules should be more effective in the production process according to the schedule; and (im) painting of modules should allow painting of weld seams.

Однако окраска модулей может не позволить полностью покрьїть трубь! краской, как зто можно сделать, окрашивая трубьії индивидуально. Если покрьїтие неудовлетворительное, то трубь! могут бьїть окрашень индивидуально.However, painting the modules may not allow you to completely cover the pipes! paint, as it can be done by painting pipes individually. If the coverage is unsatisfactory, then trumpet! can be painted individually.

Предпочтительно, чтобь! краска наносилась путем распьления в трубах и оголовках. Нужно использовать достаточно краски, чтобь! полностью покрьїть трубь! и оголовки. После покраски модуля его нужно оставить для вьісьїхания на 24 часа, после чего следует продувка медленньім потоком нагретого азота (например, 150"Е на 24 часа). После зтого предпочтительно, чтобь! бьл нанесен второй слой краски и также вьсушен путем применения описанной вьше процедурь. После нанесения краски модуль предпочтительно должен бьть 7/0 Ввідержан под слабьм давлением азота и не должен подвергаться действию температурь), превишающей 200"Е до его установки, он также не должен подвергаться действию водь, исключая процесс гидроиспьтаний.It is preferable that! paint was applied by spraying in pipes and heads. You need to use enough paint to! cover the pipes completely! and heads. After painting the module, it should be left to dry for 24 hours, after which it should be purged with a slow flow of heated nitrogen (for example, 150"E for 24 hours). After that, preferably, a second layer of paint should be applied and also dried using the procedures described above After applying the paint, the module should preferably be 7/0 maintained under a weak nitrogen pressure and should not be exposed to temperatures exceeding 200"E before its installation, it should also not be exposed to water, excluding the hydrotested process.

В настоящем изобретениий также могут бьіть полезньіми железосодержащие реагирующие краски. Такие железосодержащие реагирующие краски будут предпочтительно содержать различнье соединения олова, к которьїм железо добавляется в количестве вплоть до одной трети отношения Ее/5п по весу.In the present invention, iron-containing reactive paints can also be useful. Such iron-containing reactive paints will preferably contain various tin compounds to which iron is added in an amount up to one-third of the Ee/5n ratio by weight.

Железо может бьіть добавлено, например, в виде Ге2О3. Добавление железа в оловосодержащие краски должно давать достопримечательнье преимущества; в частности, () оно должно способствовать реакции краски с образованием станнидов железа, действуя при зтом в качестве флюса; (її) оно должно разбавлять концентрацию никеля в станнидньїх слоях, обеспечивая при зтом более вьісокую защиту против коксования, и (ії) оно должно приводить к изменениям в самой краске, обеспечивая образование станнидов железа, дающих 2о Защиту против коксования, даже если подстилающая поверхность не прореагировала достаточно хорошо.Iron can be added, for example, in the form of He2O3. The addition of iron to tin-containing paints should have remarkable advantages; in particular, () it should promote the reaction of the paint with the formation of iron stannides, acting as a flux; (it) it should dilute the concentration of nickel in the stannite layers, providing at the same time a higher protection against coking, and (ii) it should lead to changes in the paint itself, ensuring the formation of iron stannites, which provide 2o protection against coking, even if the underlying surface is not reacted quite well.

Другие средства для предотвращения науглераживания, коксования и распьиления металла в низко-серной реакторной системе представляют собой нанесение металлического покрьїтия или плакирование поверхности обогащенньїх хромом сталей, которье содержатся в реакторной системе. Зто металлическое покрьїтие или плакировка может состоять из олова, сурьмьі, висмута или мьішьяка. Особенно предпочтительнь!м является с ов олово. Зти покрьтия или плакировка могут бьть нанесеньй различньми методами, включая злектрогальванический, осаждение из паровой фазь, окунание обогащенной хромом стали в ванну с і) расплавленньім металлом.Other means to prevent carburization, coking, and atomization of metal in a low-sulfur reactor system are the application of a metallic coating or surface plating of chromium-enriched steels contained in the reactor system. That is, the metal coating or plating can consist of tin, antimony, vistum or arsenic. Tin is especially preferred. These coatings or cladding can be applied by various methods, including electroplating, vapor deposition, immersion of chrome-enriched steel in a bath with i) molten metal.

Бьіло обнаружено, что в реакторньїх системах риформинга, в которьїх науглераживание, коксование и распьиление металла представляют собой особье проблемь), покрьтие обогащенньїх хромом, б зо никельсодержащих сталей слоем олова реально создает двойной защитньй слой. В результате образуется внутренний обогащенньій хромом слой, которьій является устойчивьім к науглераживанию, коксованию и о распьілению металла. Зто связано с тем, что когда покритая оловом обогащенная хромом сталь подвергается «о действию типичньїх температур риформинга вблизи 1200"Р, олово реагирует со сталью с образованием железо-никелевьїх станнидов. При зтом никель прейимущественно вьщелачивается с поверхности стали, -- з5 оставляя слой обогащенной хромом стали. В некоторьх ситуациях может бьіть желательньм удалить слой ю железо-никелевьїх станнидов с поверхности нержавеющих сталей, подвергнув действию окружающей средь! слой обогащенной хромом стали.It was discovered that in reforming reactor systems, in which carburization, coking, and metal spraying are a particular problem), covering chromium-enriched or nickel-containing steels with a layer of tin actually creates a double protective layer. As a result, an internal chromium-enriched layer is formed, which is resistant to carburization, coking, and metal spalling. This is due to the fact that when chromium-enriched tin-coated steel is exposed to typical reforming temperatures of around 1200 P, tin reacts with the steel to form iron-nickel stannites. At the same time, nickel is predominantly leached from the surface of the steel, leaving a layer of enriched In some situations, it may be desirable to remove a layer of iron-nickel stannides from the surface of stainless steels exposed to the environment!

Например, бьіло обнаружено, что когда слой плакировочного олова наносится на поверхность нержавеющей стали 304 типа и нагревается до температур около 1200"Р, то в результате образуется слой обогащенной « Хромом стали, содержащий около 1775 хрома и реально не содержащий никель, что сравнимо с нержавеющей 7) с сталью 430 типа.For example, it was discovered that when a layer of plating tin is applied to the surface of stainless steel type 304 and heated to temperatures of about 1200 "P, the result is a layer of chrome-enriched steel containing about 1775 chromium and virtually no nickel, which is comparable to stainless 7) with 430 type steel.

При нанесений оловянного металлического покрьїтия или плакирований обогащенной хромом стали может ;» бьть желательньм изменять толщину металлического покрьїтия или слоя плакировки для достижения желательной устойчивости против науглераживания, коксования и распьіиления металла. Зто может бьть сделано, например, путем регулирования промежутка времени, на которьій обогащенная хромом сталь с погружается в ванну с расплавленньм оловом. Зто также будет влиять на толщину результирующего обогащенного хромом слоя стали. Может бьть также желательньм изменять температуру обработки или - изменять состав обогащенной хромом стали, на которую наносится покрьтие, с целью управления б концентрацией хрома в обогащенном хромом слое стали.When applied with a tin metal coating or plated with chrome-enriched steel, it can;" if desired, change the thickness of the metal coating or the cladding layer to achieve the desired resistance against carburization, coking and sputtering of the metal. This can be done, for example, by adjusting the time interval during which chromium-enriched steel is immersed in a bath of molten tin. This will also affect the thickness of the resulting chromium-enriched steel layer. It may also be desirable to change the processing temperature or to change the composition of the chrome-enriched steel on which the coating is applied, in order to control the concentration of chromium in the chromium-enriched steel layer.

Дополнительно бьіло обнаружено, что покрьїтье оловом стали могут бьть еще более защищень! от о науглераживания, распьіления металла и коксования путем дополнительной обработки, которая включаетIn addition, it was discovered that tin-coated steel can be even more protected! This is about carbonization, metal spraying and coking by means of additional processing, which includes

Ге нанесение тонкого окисного покрьїтия предпочтительно окиси хрома, такой как Сг»Оз. Зто покрьїтие должно бьїть тонким, толщиной несколько микрометров. Нанесение такого слоя окиси хрома будет защищать стали, покрьтье как оловом, так и алюминием, такие как "алонизированнье" стали, в условиях низко-серного ов риформинга.The application of a thin oxide coating is preferably chromium oxide, such as Cg»Oz. So the coating should be thin, a few micrometers thick. Applying such a layer of chromium oxide will protect steels coated with both tin and aluminum, such as "alonized" steels, in low-sulfur reforming conditions.

Слой окиси хрома может бьїть нанесен различньми методами, включающими нанесение хроматной или (Ф, дихроматной краски, за которьмм следует процесс восстановления; обработка парами хром-органических ка соединений; или нанесение пленки металлического хрома, за которьім следует окисление получившейся окованной хромом стали. 60 Мспьтания сталей с нанесенньм злектрогальваническим методом слоем олова, которне на продолжительньій период времени бьіли помещеньї в условия низко-серного риформинга, показали, что когда слой окиси хрома наносится на поверхность станнидного слоя или под станнидньй слой, то зтот слой окиси хрома не вьізьівает ухудшения станнидного слоя, однако способствует увеличению устойчивости стали к науглераживанию, коксованию и распьилению металла. Соответственно, нанесение слоя окиси хрома на сталь, 65 Ппокрьїтую либо оловом, либо алюминием, будет приводить к дальнейшему увеличению устойчивости сталей к науглераживанию и коксованию в условиях низко-серного риформинга. Зто процесс дополнительной обработки особенно применим для обработки сталей, покрьїтьїх оловом или алюминием, которне нуждаются в ремонте после длительной вьідержки в условиях низко-серного риформинга.A layer of chromium oxide can be applied by various methods, including the application of chromate or (F, dichromate paint, which is followed by a reduction process; steam treatment of chromium-organic compounds; or the application of a film of metallic chromium, which is followed by oxidation of the resulting chrome-plated steel. 60 Msptaniya of steels with a layer of tin applied by the electrogalvanic method, which for a long period of time were placed in low-sulfur reforming conditions, showed that when a layer of chromium oxide is applied to the surface of the stannium layer or under the stannium layer, this layer of chromium oxide does not cause deterioration of the stannium layer, however, it contributes to an increase in the resistance of steel to carburization, coking, and metal spraying. Accordingly, the application of a layer of chromium oxide on steel 65 P coated with either tin or aluminum will lead to a further increase in the resistance of steel to carburization and coking under low-sulfur reforming conditions. ess of additional processing is especially applicable for processing steels covered with tin or aluminum, which need to be repaired after a long exposure in the conditions of low-sulfur reforming.

Далее бьло обнаружено, что алюминированнье, например "алонизированнье" стали, которне являются устойчивьми к науглераживанию в условиях действующего или низко-серного раформинга, могут бьіть сделань более устойчивьіми путем дополнительной обработки покрьїтой алюминием стали в виде нанесения слоя олова.Further, it was discovered that aluminized, for example, "alonized" steels, which are resistant to carburization under the conditions of active or low-sulfur reforming, can be made more stable by additional processing of aluminum-coated steel in the form of applying a layer of tin.

Зта операция дает сталь, которая является более устойчивой к науглераживанию, поскольку возникают кумулятивнье зффекть! устойчивости к науглераживанию, полученной как от покрития алюминием, так и от покрьїтия хромом. Зта дополнительная обработка приносит дополнительную виьігоду в том, что она залечивает 70 любье дефектьі или трещиньії в алюминиевом, например "алонизированном" покрьтии. Также такая дополнительная обработка должна приводить к меньшей стоимости, поскольку на поверхность стали можно наносить более тонкое алюминиевое покрьтие, которое затем будет дополнительно обработано путем нанесения олова. В дополнение, зта обработка будет защшищать подлегающий слой стали, подвергающийся изгибам алюминированной стали, которне могут вводить трещиньї в алюминиевьй слой и подвергать сталь /5 науглераживанию в условиях риформинга. Таюке зтот процесс дополнительной обработки может предотвращать образование кокса на поверхностях обработанньїх сталей, а также предотвращать образование кокса, имеющее место на дне трещин, которье появляются на алюминированньїх, но не покрьтьх дополнительно оловом сталях.This operation gives steel that is more resistant to carburization, since there are cumulative effects! resistance to carburization obtained by both aluminum coating and chromium coating. This additional treatment brings an additional benefit in that it heals 70 or more defects or cracks in the aluminum, for example, "alonized" coating. Also, such additional processing should lead to a lower cost, since a thinner aluminum coating can be applied to the surface of the steel, which will then be further processed by applying tin. In addition, this treatment will protect the underlying layer of steel exposed to bends of aluminized steel, which may introduce cracks into the aluminum layer and expose steel /5 to carburization under reforming conditions. Thus, the additional treatment process can prevent the formation of coke on the surfaces of treated steels, as well as prevent the formation of coke that occurs at the bottom of cracks that appear on aluminized, but not additionally tin-coated, steels.

МИсследования показали, что на образцах алонизированньїх сталей, окрашенньїх с одной сторонь! оловом, го наблюдаеєется осаждение черного кокса только на необработанной стороне в условиях низко-серного риформинга. Кокс, которьій образуется на алюминированной поверхности, является доброкачественньім коксом, возникающим на трещинах в местах окислившегося алюминия. Он не способен индуцировать дополнительное осаждение кокса. Соответственно, дополнительная обработка нанесением оловянного покрьтия на алюминированнье стали может обеспечить дальнейшую минимизацию проблем науглераживания, коксования и с о распьіления металла в реакторной системе, работающей в условиях риформинга в соответствии с изобретением. і)My studies showed that on samples of alonized steels, painted on one side! with tin, the deposition of black coke is observed only on the untreated side under the conditions of low-sulfur reforming. The coke that forms on the aluminized surface is benign coke that occurs on cracks in the places of oxidized aluminum. It is not able to induce additional coke deposition. Accordingly, additional processing by applying a tin coating to aluminized steel can ensure further minimization of the problems of carburization, coking, and sputtering of metal in a reactor system operating under reforming conditions in accordance with the invention. and)

Не желая ограничиваться теорией, можно считать, что пригодность различньїх материалов для настоящего изобретения может бьть отобрана и классифицирована по их отклику на науглераживающую атмосферу.Without wishing to be limited by theory, it can be considered that the suitability of various materials for the present invention can be selected and classified according to their response to the carbonizing atmosphere.

Например, железо, кобальт и никель образуют относительно нестабильнье карбидь, которье будут ду зо впоследствиий науглераживаться, коксоваться и распьіляться. Такие злементь!, как хром, ниобий, ванадий, вольфрам, молибден, тантал и цирконий будут образовьвать стабильнье карбидь, которье являются более о устойчивьми к науглераживанию, коксованию и распьілению. Такие злементь!, как олово, сурьма и висмут не (о образуют карбидов или кокса. М зти злементь! могут образовьивать стабильнье соединения со многими металлами, такими как железо, никель и медь в условиях риформинга. Станнидьі, антимонидь и висмутидь, а. 07 з5 таюке соединения свинца, ртути, мьішьяка, германия, индия, теллура, селена, талия, серьі и кислорода также ю являются устойчивьми. Последняя категория материалов включает такие злементь, как серебро, медь, золото, платину и тугоплавкие окисльії, такие как кремнезем и глинозем. Зти материаль! являются устойчивьми и не образуют карбидов или не реагируют с другими металлами в науглераживающей среде в условиях риформинга.For example, iron, cobalt, and nickel form relatively unstable carbides, which will subsequently be carbonized, coked, and pulverized. Such elements as chromium, niobium, vanadium, tungsten, molybdenum, tantalum and zirconium will form stable carbides, which are more resistant to carburization, coking and spraying. Such elements as tin, antimony, and bismuth do not form carbides or coke. These elements can form stable compounds with many metals, such as iron, nickel, and copper under reforming conditions. c5 fusible compounds of lead, mercury, arsenic, germanium, indium, tellurium, selenium, thallium, sulfur, and oxygen are also considered stable. The latter category of materials includes such elements as silver, copper, gold, platinum, and refractory oxides such as silica and alumina. These materials are stable and do not form carbides or react with other metals in the carburizing environment under reforming conditions.

Как обсуждалось вьіше, вьібор подходящих металлов, устойчивьїх к науглераживанию и распьілению « 70 металла, й их использование в качестве материалов покрьїтия металлических поверхностей в реакторной в с системе является одним из средств решения проблем науглераживания и распьления металла. Однако науглераживание и распьиление металла может бьіть преобладающим для широкого класса металлов, а ;» устойчивье к науглераживанию металль! могут бьіть более дорогими или редкими по сравнению с обьічньіми материалами (например, мягкими сталями), используемьіми при сооружений реакторньїх систем риформинга. Соответственно, может бьть желательньм в реакторной системе изобретения использовать керамические с материаль!і, которье не образуют карбидов в типичньїх условиях риформинга и позтому невосприимчивь! к науглераживанию, для по крайней мере части металлических поверхностей реакторной системь! риформинга. - Например, по крайней мере часть печньїх труб или печной облицовки или обе вместе могут бьіть сооружень из б керамических материалов.As discussed above, the selection of suitable metals resistant to carburization and metal sputtering, and their use as coating materials for metal surfaces in the reactor system is one of the means of solving the problems of metal carburization and sputtering. However, carburizing and spraying of metal can be predominant for a wide class of metals, and ;" resistance to carburizing metal! may be more expensive or rare compared to common materials (for example, mild steels) used in the construction of reactor reforming systems. Accordingly, it may be desirable to use ceramic materials in the reactor system of the invention, which do not form carbides in typical conditions of reforming and therefore are not susceptible to them! to carburization, for at least part of the metal surfaces of reactor systems! reforming - For example, at least part of the furnace pipes or furnace lining or both can damage structures made of ceramic materials.

При вьіборе керамических материалов для использования в настоящем изобретении предпочтительно, о чтобьі керамический материал имел теплопроводность, приблизительно равную или превьшающуюWhen choosing ceramic materials for use in the present invention, it is preferable that the ceramic material has a thermal conductivity approximately equal to or greater than

Ге теплопроводность материалов, обьчно используемьх в конструкциях реакторньх систем риформинга.Thermal conductivity of materials commonly used in the construction of reforming reactor systems.

Дополнительно, керамические материальй должнь иметь одостаточную структурную прочность при температурах, которне имеют место внутри реакторньїх систем риформинга. Далее, керамические материаль! в ДдОлЛЖжнНьЬ бьіть способньі вьідерживать термические ударьі и повторяющееся температурное циклирование, которье могут иметь место в процессе работьі! реакторной системь». Когда керамические материаль (Ф, используются для сооружения печной облицовки, то керамические материаль! должньі иметь козффициент ка теплового расширения, близкий к таковому металла внешней поверхности, с которьім облицовка находится в тесном контакте. Зто позволит избежать нежелательньїх напряжений в соединениях в течение температурного бо Чиклирования, которое имеет место при включений и вьіключений установки. Дополнительно, керамическая поверхность не должна бьть восприимчива к деградации в углеводородной среде или в окисляющей атмосфере, которая имеет место в процессе регенерации катализатора. Вьібранньій керамический материал также не должен содействовать деградации углеводородов в реакторной системе.In addition, ceramic materials must have sufficient structural strength at temperatures that occur inside reforming reactor systems. Next, ceramic material! in DdOlLzhzhnNh batteries capable of withstanding thermal shocks and repeated temperature cycling that may occur during operation! reactor system". When ceramic materials (F) are used for the construction of the furnace lining, the ceramic materials must have a coefficient of thermal expansion close to that of the metal of the outer surface, with which the lining is in close contact. This will avoid undesirable stresses in the joints during temperature cycling , which occurs when the installation is turned on and off. In addition, the ceramic surface should not be susceptible to degradation in a hydrocarbon environment or in an oxidizing atmosphere, which occurs during the catalyst regeneration process. The selected ceramic material should also not contribute to the degradation of hydrocarbons in the reactor system.

Подходящие керамические материаль! включают, но не ограничиваются такими материалами, как карбидь 65 Ккремния, оксидь! кремния, нитридь! кремния и нитридьї алюминия. Среди зтих материалов карбидь кремния и нитридь! кремния являются особенно предпочтительньми, так как они оказались способньми обеспечить полную защиту реакторной системь! в условиях низкосерного риформинга.Suitable ceramic materials! include, but are not limited to such materials as carbide 65 Kkremnia, oxide! silicon, nitride! silicon and aluminum nitrides. Among those materials are silicon carbide and nitride! silicon are especially preferred, as they proved to be able to provide full protection of reactor systems! in the conditions of low-sulfur reforming.

По крайней мере часть металлических поверхностей в реакторной системе может бьіть также покрьїта пленкой кремния или кремнезема. В частности, металлические поверхности, которье могут бьіть покрьть,At least part of the metal surfaces in the reactor system may also be covered with a film of silicon or silica. In particular, metal surfaces that can be covered,

Включают, но не ограничиваются стенками реактора, печньіми трубами и печной облицовкой. Однако любая металлическая поверхность в реакторной системе, которая проявляет признаки науглераживания и распьіления металла в условиях низко-серного риформинга, будет иметь вьгоду от нанесения тонкой кремниевой или кремнеземной пленки.They include, but are not limited to, reactor walls, furnace tubes, and furnace lining. However, any metal surface in the reactor system that shows signs of carbonization and spalling of the metal under the conditions of low-sulfur reforming will benefit from the application of a thin silicon or silica film.

Для нанесения кремниевьїх или кремнеземньїх пленочньїх покритий на металлические поверхности могут 7/0 бьть использовань! обьічнье методь. Кремнезем или кремний могут бьіть нанесеньі злектрогальваническим методом и методом химического осаждения из паровой фазь алкоксисилана в потоке несущего газа.7/0 can be used to apply silicon or siliceous film coatings on metal surfaces! ordinary method. Silica or silicon can be applied by the electrogalvanic method and by the method of chemical deposition from the vapor phase of alkoxysilane in the flow of the carrier gas.

Предпочтительно, чтобьі кремниевая или кремнеземная пленки имели козффициент теплового расширения, близкий к таковому металлической поверхности, на которую они наносятся. Дополнительно, кремниевье или кремнеземнье пленки должнь! бьть способньми вьдерживать термические ударь и повторяющееся /5 температурное циклирование, которне имеют место в процессе риформинга. Зто позволяет избежать растрескивания или отслайвания кремниевой или кремнеземной пленки и потенциального обнажения подлегающей металлической поверхности в индуцирующей науглераживание углеводородной среде. Также кремнеземная или кремниевая пленка должна иметь теплопроводность, приблизительно равную или превьішающую теплопроводность металлов, обьічно используемьх в реакторньїх системах риформинга, так чтобьі сохранить зффективньй теплоперенос. Пленка кремния или кремнезема также не должна деградировать в среде риформинга или в окисляющей среде, связанной с регенерацией катализатора. Она также не должна вьізьівать деградацию самих углеводородов.It is preferable that silicon or siliceous films have a coefficient of thermal expansion close to that of the metal surface on which they are applied. In addition, silicon or silica film must! be capable of withstanding thermal shocks and repeated /5 temperature cycling that occur during the reforming process. This makes it possible to avoid cracking or flaking of the silicon or silica film and potential exposure of the underlying metal surface in the carbonization-inducing hydrocarbon environment. Also, the silica or silicon film must have a thermal conductivity approximately equal to or higher than the thermal conductivity of metals commonly used in reforming reactor systems, so as to maintain effective heat transfer. The film of silicon or silica should also not degrade in the reforming environment or in the oxidizing environment associated with catalyst regeneration. It should also not cause degradation of the hydrocarbons themselves.

Поскольку различнье области реакторной системь! изобретения (например, различнье области в печи) могут подвергаться действию температур в широком интервале, нужно провести подбор материалов так, чтобь с об материаль!, обеспечивающие найлучшую устойчивость к науглераживанию, использовались в тех областях системь!ї, которне подвергаются действию найболее вьісоких температур. і)Because different areas of reactor systems! inventions (for example, different areas in the furnace) can be exposed to temperatures in a wide range, it is necessary to select materials so that materials that provide the best resistance to carbonization are used in those areas of the system that are exposed to the highest temperatures. and)

В связи с вьібором материалов бьіло обнаружено, что окисленнье поверхности металлов МІ! группь, таких как железо, никель и кобальт, являются более активньмми в смьісле коксования и науглераживания, чем их неокисленнье дубликать. Например, бьло обнаружено, что прожареннье на воздухе образць 347 ду зо нержавеющей стали бьіли значительно более активньі, чем неокисленнье образць той же стали. Думается, что зто обусловлено перевосстановлением окисленной стали, в результате чего образуются очень мелкозернистье о железо и/или никель. Такие металльі являются найболее активньіми для науглераживания и коксования. Таким «о образом, желательно избегать использования зтих материалов по возможности более полно в процессах окислительной регенерации, которье типично используются в каталитическом риформинге. Однако бьло -- з5 обнаружено, что прожаренная на воздухе нержавеющая сталь 300 серии, покриітая оловом, может обеспечить ю такую же устойчивость к коксованию и науглераживанию, как и непрожареннье образцьі той же покрьїтой оловом нержавеющей стали 300 серии.In connection with the selection of materials, it was found that surface oxidation of metals MI! groups, such as iron, nickel and cobalt, are recognized as more active in a mixture of coking and carburizing than their non-oxidized duplicates. For example, it was found that air-fired samples of 347 stainless steel were significantly more active than non-oxidized samples of the same steel. It is thought that this is caused by the re-reduction of oxidized steel, resulting in the formation of very fine-grained iron and/or nickel. Such metals are the most active for carburizing and coking. In this way, it is desirable to avoid the use of those materials as much as possible in the processes of oxidative regeneration, which are typically used in catalytic reforming. However, it was found that an air-fired 300 series tin-coated stainless steel can provide the same resistance to coking and carburization as an unfired sample of the same tin-coated 300 series stainless steel.

Более того, сделана оценка того, что окисление будет представлять собой проблему в системах, где не интересуются серной чувствительностью катализатора и где серу используют для пассивации металлических « поверхностей. Если уровни серьі в таких системах станут когда-либо недостаточньми, любье сульфидь 7-3) с металлов, которне образуются на металлических поверхностях, после окисления и восстановления должнь! привести к мелкозернистому металлу. Зтот металл должен бьіть сильно чувствителен к науглераживанию и ;» коксованию. Потенциально зто может вьізвать катастрофическую неудачу металлургии или большую закоксовку системи.Moreover, it has been estimated that oxidation will be a problem in systems where sulfur sensitivity of the catalyst is not concerned and where sulfur is used for passivation of metal surfaces. If the levels of sulfur in such systems ever become insufficient, the sulphide 7-3) from metals, which forms on metal surfaces after oxidation and restoration of duties! lead to fine-grained metal. This metal must be very sensitive to carburization and;" coking Potentially, it can cause a catastrophic failure of metallurgy or a major coking of the system.

Как отмечено вьіше, в районе каталитического ложе могут иметь место избьточно вьісокие температурь, с когда зкзотермические реакции деметанации внутри коксовьїх шариков обусловливают локально горячие области. Зти горячие пятна также представляют собой проблему в обьічньїх реакторньїх системах риформинга - (так же как и в других областях химических и нефтехимических технологий). б Например, наблюдалось, что сетки центральньїх труб реформера истощаются и в них образуются дьрки; в Конечном счете, зто приводит к миграции катализатора. В обьічньїх процессах риформинга температура внутри о коксовьіх шариков в процессе образования и зарождения, по-видимому, достаточно вьсока, чтобь! превьситьAs noted above, excessively high temperatures can occur in the area of the catalytic bed, since the isothermal demethanation reactions inside the coke balls cause locally hot areas. These hot spots are also a problem in general reactor reforming systems (as well as in other areas of chemical and petrochemical technologies). b For example, it was observed that the grids of the central pipes of the reformer are depleted and holes are formed in them; in the final account, that is, it leads to migration of the catalyst. In ordinary reforming processes, the temperature inside the coke balls in the process of formation and nucleation is apparently high enough that! surpass

Ге способность серьі в процессе подавить коксование, науглераживание и распьлениє. Металлические сетки позтому науглераживаются и являются более чувствительньіми к истощению путем межзеренного окисления (один из типов коррозии) в течение процесса регенерации. Отверстия сеток увеличиваются, и образуются в ДЬІрки.The ability of sulfur in the process to suppress coking, carbonization and atomization. Metal grids are subsequently carbonized and become more sensitive to depletion by intergranular oxidation (one of the types of corrosion) during the regeneration process. The holes in the nets increase in size and form HOLES.

Таким образом, идейи настоящего изобретения применимь! также в обьічном риформинге, так же как в других (Ф, областях химических и нефтехимических технологий. Например, вьішшеупомянутье злектрогальваническое ка осаждение, плакирование и покрьїтия могут бьіть использованьі! при изготовлений сеток центральньїх труб во избежание развития излишних отверстий и миграции катализатора. 60 В дополнение, поскольку описьмшваемье здесь обьектьі могут бьть использованьь для управления науглераживанием, коксованием и распьіилением металла при избьточно вьісоких температурах, то они могут бьїть использованьії в печах крекинга, работающих при температурах от 1400 до 1700"Р. Например, можно управлять износом стали, которьій имеет место в печах крекинга, работающих при таких температурах, путем нанесения различньїх металлических покрьїтий. Зти металлические покриітия можно нанести путем погружения 65 В расплав, злектроосаждения и окраски. Окраска является найболее предпочтительной.Thus, the ideas of the present invention are applied! also in ordinary reforming, as well as in other fields (F, areas of chemical and petrochemical technologies. For example, the above-mentioned electrogalvanic deposition, plating and coating can be used when a network of central pipes is made to avoid the development of unnecessary holes and migration of the catalyst. 60 In addition , since the objects described here can be used to control carburization, coking and sputtering of metal at excessively high temperatures, they can be used in cracking furnaces operating at temperatures from 1400 to 1700 degrees. For example, it is possible to control the wear of steel that occurs in cracking furnaces operating at such temperatures, by applying various metal coatings. These metal coatings can be applied by immersion in a 65 V melt, electrodeposition and painting. Painting is the most preferred.

Например, покрьтие сурьмой, нанесенное на основаннье на железе стали, защищает зти стали от науглераживания, коксования и распьіления металла в описанньїх условиях крекинга. Фактически, сурьмяная краска, нанесенная на основаннье на железе стали, будет обеспечивать защиту против науглераживания, коксования и распьіления металла при 1600"Р.For example, an antimony coating applied to steel based on iron protects the steel from carburization, coking, and metal spalling in the described cracking conditions. In fact, the antimony paint applied to the iron base of the steel will provide protection against carburization, coking and metal spattering at 1600 "Р.

Висмутовое покрьітиєе, нанесенное на обогащеннье никелем стальнье сплавь! (например, ІМСОМЕЇ 600), может защищать зти стали от науглераживания, коксования и распьіления металла в условиях крекинга. Зто бьіло продемонстрировано при температурах вплоть до 1600"Р.Bismuth coating applied to a nickel-enriched steel alloy! (for example, IMSOMEI 600), can protect steel from carburization, coking and metal spalling in cracking conditions. This has been demonstrated at temperatures up to 1600 degrees.

Висмутовье покрьїтия могут бьіть также нанесеньі на основаннье на железе стали и могут обеспечивать защиту от науглераживания, распьіления металла и коксования в условиях крекинга. Также можно использовать /о металлическое покриьітие, представляющее собой комбинацию висмута, сурьмь! и/или олова.Bismuth coatings can also be applied to the iron base of steel and can provide protection against carburization, metal spalling and coking in cracking conditions. It is also possible to use a metal coating, which is a combination of bismuth and antimony! and/or tin.

Возвращаясь опять к низко-серному риформингу, можно сказать, что для решения проблем, поставленньмх в соответствии с настоящим изобретением, могут также бьїть использованьі другие методьі. Они могут бьть использованьії совместно с вьібором подходящих материалов для реакторной системь! или они могут бьть использованьі сами по себе. Предпочтительной среди дополнительньїх методик является добавка в процесс 7/5 Виформинга несерного анти-науглераживающего, анти-коксующего вещества (веществ). Зти вещества могут добавляться непрерьівно в течение процесса и служить для взаймодействия с теми поверхностями реакторной системь!ї, которье контактируют с углеводородами, или они могут применяться как предварительная обработка реакторной системні.Returning again to low-sulfur reforming, it can be said that other methods can also be used to solve the problems posed by the present invention. They can be used together with the selection of suitable materials for reactor systems! or they can be used by themselves. A preferred method of additional methods is the addition of non-sulfur anti-carburizing, anti-coking substance(s) to process 7/5. These substances can be added continuously during the process and serve to interact with the surfaces of the reactor system, which are in contact with hydrocarbons, or they can be used as a preliminary treatment of the reactor system.

Не желая ограничиваться теорией, предполагаем, что зти вещества взаимодействуют с поверхностями 2о реакторной системь! путем разложения и разьєедания поверхности с образованием железо и/или никелевьх интерметаллических соединений, таких как станнидьі, антимонидьї, висмутидьі, плюмбидь, арсенидь и т. п.Not wanting to be limited by theory, we assume that these substances interact with the surfaces of the reactor systems! by decomposition and corrosion of the surface with the formation of iron and/or nickel intermetallic compounds, such as stannide, antimonide, bismuthide, plumbide, arsenide, etc.

Такие интерметаллические соединения являются устойчивьми к науглераживанию, коксованию и распьіилению и могут защищать подстилающие металльі.Such intermetallic compounds are resistant to carbonization, coking and spalling and can protect the underlying metals.

Также считается, что интерметаллические соединения являются более стабильньмми, чем сульфидьї с ов металлов, которне образуются в системах, когда для пассивации металлов используется Н 25. Зти соединения не восстанавливаются водородом, как сульфидьі металлов. В результате они покидают систему с меньшей і) вероятностью, чем сульфидь металлов. Позтому непрерьівное добавление подавителей науглераживания вместе с сьірьем может бьіть минимизировано.It is also believed that intermetallic compounds are more stable than sulfides of metals, which are formed in systems when H 25 is used for passivation of metals. These compounds are not reduced by hydrogen, like metal sulfides. As a result, they leave the system with a lower i) probability than metal sulfide. Therefore, continuous addition of carburizing suppressors together with sulfur can be minimized.

Предпочтительнье несернье анти-науглераживающие и антикоксующие вещества включают ду зо Мметалло-органические соединения, такие как олово-органические соединения, сурьма-органические соединения, висмут-органические соединения, мьішьяк-органические соединения и свинец-органические о соединения. Подходящие свинец-органические соединения включают тетразтил и тетраметил свинца. «оPreferred non-sulfur anti-carburizing and anti-coking agents include a number of organometallic compounds such as organotin compounds, organoantimony compounds, organobismuth compounds, organoarsenic compounds and organolead compounds. Suitable organolead compounds include tetraethyl and tetramethyl lead. "at

Олово-органические соединения, такие как тетрабутил олова и гидрид тетраметила олова, являются особенно предпочтительньми. --Organotin compounds, such as tetrabutyltin and tetramethyltin hydride, are especially preferred. --

Дополнительнье специальнье металл-органические соединения включают неодеканоат висмута, октоат ю хрома, нафтенат меди, карбоксилат марганца, неодеканоат палладия, неодеканоат серебра, тетрабутилгерманий, трибутилсурьма, трифенилсурьма, трифенилмьїшьяк и октоат цикрония.Additional special organometallic compounds include bismuth neodecanoate, chromium octoate, copper naphthenate, manganese carboxylate, palladium neodecanoate, silver neodecanoate, tetrabutylgermanium, tributylantimony, triphenylantimony, triphenylarsenic, and zirconium octoate.

Не является критическим, как и где зти вещества будут введень в реакторную систему, зто будет зависеть в первую очередь от технических характеристик конкретного процесса. Например, они могут добавляться « непрерьївно или прерьівисто вместе с сьірьем. в с Однако добавление зтих веществ к сьірью не является предпочтительнь!м, поскольку они будут стремиться аккумулироваться начальньми частями реакторной системьі. Они не смогут обеспечить требуемой защить в ;» других частях реакторной системь!.It is not critical how and where the substances will be introduced into the reactor system, so it will depend primarily on the technical characteristics of the specific process. For example, they can be added "continuously or intermittently together with gray." However, the addition of these substances to sulfur is not preferable, since they will tend to accumulate in the initial parts of the reactor system. They will not be able to provide the required protection in;" other parts of reactor systems!.

Предпочтительно, чтобьї зти вещества обеспечивали покрьітие до сооружения, до начала работь или іп-зйи (т. е. в существующей системе). При добавлений іп-віш зто должно бьть сделано сразу после регенерации с катализатора. Может бьіть нанесено очень тонкое покрьтие. Например, можно считать, что при использований олово-органических соединений покриьїтие станнидом железа толщиной 0,1 микрон может бьіть зффективньм. - Предпочтительньмм методом нанесения веществ на существующие или новье поверхности реактора или на б новье или существующие печнье трубьї является разложение металл-органических соединений в водородной 5о атмосфере при температурах около 900"Р. Для олово-органических соединений, например, зта процедура дает о реагирующее металлическое олово на поверхности труб. При зтих температурах олово в дальнейшем будетIt is preferable that these substances provide coverage before construction, before the start of work or installation (i.e. in the existing system). When IP-wash is added, this should be done immediately after regeneration from the catalyst. A very thin coating may be applied. For example, it can be considered that when tin-organic compounds are used, a 0.1-micron-thick coating of iron stannide can be effective. - The preferred method of applying substances to the existing or new surfaces of the reactor or to the new or existing furnace tubes is the decomposition of metal-organic compounds in a hydrogen 5° atmosphere at temperatures of about 900 "R. For tin-organic compounds, for example, this procedure gives a reactive metallic tin on the surface of the pipes.At those temperatures, tin will continue to form

Ге реагировать с поверхностью металла и пассивировать ее.It reacts with the surface of the metal and passivates it.

Оптимальньсе температурь! нанесения будут зависеть от конкретного металл-органического соединения или смеси соединений, если желательно получить сплавьі. Типичная процедура нанесения заключаєтся в том, что излишек металл-органического вещества, создающего покрьітие, подается в трубь! в вьісокоскоростном потоке водорода, так чтобьі пронести покривающее вещество через систему во взвешенном состоянии. Скорость (Ф, потока затем может бьіть уменьшена, с тем, чтобьї позволить металлической взвеси покрьіть и прореагировать ка с печньіми трубами или поверхностью реактора. Альтернативная процедура заключается в том, что соединение может бьїть введено в систему в виде паров, которне разлагаются и реагируют с нагретьіми стенками труб или бор реактора в восстанавливающей атмосфере.Optimum temperatures! applications will depend on the specific metal-organic compound or mixture of compounds, if it is desired to obtain alloys. A typical application procedure is that the excess metal-organic substance that creates the coating is fed into the pipe! in a high-speed flow of hydrogen, so as to carry the covering substance through the system in a suspended state. The flow rate (F) can then be reduced to allow the metallic suspension to coat and react with the furnace tubes or reactor surface. An alternative procedure is that the compound can be introduced into the system as a vapor, which decomposes and reacts with heated pipe walls or reactor boron in a reducing atmosphere.

Как обсуждалось вьіше, реакторнье системь! риформинга, восприимчивье к науглераживанию, распьилению металла и коксованию, могут бьіть обработаньі путем нанесения разлагающегося покрьітия, содержащего разлагающееся металл-органическое соединение олова, на те поверхности реакторной системь!, которье найболее восприийимчивь! к науглераживанию. Такой подход особенно хорош для применения в печах с 65 контролируемой температурой.As discussed above, reactor systems! reforming, susceptible to carbonization, metal spraying and coking, can be treated by applying a decomposable coating containing a decomposable metal-organic tin compound to the most susceptible surface of the reactor system! to carbonization. This approach is especially good for use in furnaces with 65 controlled temperature.

Однако такой контроль осуществляется не всегда. Существуют "горячие пятна", которье развиваются в реакторной системе, особенно в печньїх трубах, где металл-органическое соединение может разложиться и образовать отложения. Позтому другой аспект изобретения заключается в созданий процесса, в котором такие отложения удаляются в реакторной системе риформинга, где температурь! контролируются не полностью и где буществуют области вьісокотемпературньхх тепловьїх пятен.However, such control is not always carried out. There are "hot spots" that develop in the reactor system, especially in furnace tubes, where the metal-organic compound can decompose and form deposits. Therefore, the second aspect of the invention consists in the created process in which such deposits are removed in the reactor system of reforming, where temperatures! are not fully controlled and where are the regions of high-temperature heat spots.

Такой процесс включаєет предварительньй прогрев всей реакторной системь! до температур от 750 до 1150, предпочтительно от 900 до 1100, и найболее предпочтительно около 1050", нагреть!м газовьм потоком водорода. После предварительного прогрева в предварительно прогретую реакторную систему вводится болееSuch a process includes preliminary heating of the entire reactor system! to temperatures from 750 to 1150, preferably from 900 to 1100, and most preferably about 1050", heated by a hydrogen gas stream. After preliminary heating, more is introduced into the preheated reactor system

ХОолЛОоДНньЬй газовьй поток, содержащий парь металл-органического соединения олова и водород при 7/0 температурах от 400 до 800, предпочтительно от 500 до 700, и найболее предпочтительно около 550". Зта газовая смесь вводится против течения и может обеспечить "волну" разложения, которая проходит через всю реакторную систему.A gas stream containing a vapor of a metal-organic compound of tin and hydrogen at 7/0 temperatures from 400 to 800, preferably from 500 to 700, and most preferably about 550". This gas mixture is introduced upstream and can provide a "wave" of decomposition, which passes through the entire reactor system.

По существу зтот процесс работаєт потому, что нагретьій газ водорода производит однородно нагретую поверхность, которая будет разлагать более холодньій металл-органический газ при его прохождении в виде /5 Волньі через реакторную систему. Более холодньйй газ, содержащий металл-органическое соединение олова, будет разлагаться на горячей поверхности и образовьівать на ней покрьітие. Парьї металл-органического олова будут продолжать двигаться по течению в виде волнь и обрабатьівать более нагретье поверхности реакторной системь. Позтому вся реакторная система может получить однородное покрьтие металл-органическим соединением олова. Может бьть также желательньм вьіполнить несколько таких температурньїх циклов го нагрева-охлаждения, чтобьі гарантировать однородное опокрьтие всей ореакторной /системь металл-органическим соединением олова.In essence, this process works because heated hydrogen gas produces a uniformly heated surface, which will decompose the colder metal-organic gas when it passes in the form of /5 Waves through the reactor system. A colder gas containing a metal-organic compound of tin will decompose on a hot surface and form a coating on it. Vapors of metal-organic tin will continue to move along the current in the form of waves and process the heated surface of the reactor systems. Therefore, the entire reactor system can be uniformly coated with a metal-organic tin compound. It may also be desirable to perform several such temperature cycles of heating and cooling in order to guarantee a uniform coating of the entire reactor/system with a metal-organic tin compound.

При работе реакторной системьі риформинга в соответствий с настоящим изобретением сьтрая нефть конвертируется с образованием ароматических соединений. Нефтяное сьірье представляет собой легкие углеводородьі, предпочтительно нагретье в пределах от 70"Е до 450"Р, более предпочтительно от 100 до сч ов ЗО0О' Р. Нефтяное сьірье содержит алифатические или парафиновье углеводородь. Зти алифатические о соединения конвертируются, по крайней мере частично, в ароматические соединения в зоне реакции системь! риформинга.During the operation of the reforming reactor system in accordance with the present invention, crude oil is converted with the formation of aromatic compounds. Petroleum sulfur is light hydrocarbons, preferably heated in the range from 70°C to 450°C, more preferably from 100 to 100°C. Petroleum sulfur contains aliphatic or paraffinic hydrocarbons. These aliphatic compounds are converted, at least partially, into aromatic compounds in the system reaction zone! reforming

В "низко-серной" системе изобретения сьірье будет предпочтительно содержать менее чем 10Оррр серь, более, предпочтительно, меньше чем 5Оррь серьі. При необходимости для удаления небольших излишков серьі (33 зр Можно использовать блок поглощения серьі!.In the "low-sulfur" system of the invention, the sulfur will preferably contain less than 10 Orr of sulfur, more preferably less than 5 Orr of sulfur. If necessary, to remove small excesses of the series (33 zr. You can use the absorption block of the series!.

Предпочтительнье условия процесса риформинга включают температуру между 700 и 1050"Р, более о предпочтительно между 850 и 1025"Е; и давление между 0 и 400 рзід, более предпочтительно, между 15 и 150 Ге рзід; скорость рециклирования водорода, достаточную для получения молярного отношения водорода к углеводородам для сьірья в зоне реакции риформинга между 0,1 и 20, более предпочтительно между 0,5 и 10; -- з5 ежечасную пространственную скорость жидкости для углеводородного сьірья через катализатор риформинга ю между 0,1 и 10, более предпочтительно между б,5и 5.Preferred conditions of the reforming process include a temperature between 700 and 1050"P, more preferably between 850 and 1025"E; and pressure between 0 and 400 herds, more preferably between 15 and 150 herds; hydrogen recycling rate sufficient to obtain a molar ratio of hydrogen to hydrocarbons for sulfur in the reforming reaction zone between 0.1 and 20, more preferably between 0.5 and 10; -- c5 the hourly spatial velocity of the liquid for hydrocarbon sulfur through the reforming catalyst is between 0.1 and 10, more preferably between b.5 and 5.

Для достижения подходящих температур реформера часто бьівает необходимь!м нагреть печнье трубь! до вьісоких температур. Зти температурь! часто лежат в пределах от 600 до 1800"Р, обьічно от 850 до 1250"Е, и наийиболее часто от 900 до 1200"БЕ. «In order to reach the appropriate temperatures of the reformer, it is often necessary to heat the furnace tubes! to high temperatures. Temperatures! often lie in the range from 600 to 1800"P, usually from 850 to 1250"E, and most often from 900 to 1200"BE.

Как отмечено вьіше, бьіло обнаружено, что проблемь! науглераживания, коксования и распьіления металла в пт») с низко-серньїх системах связаньії с локальньіми процессами, проходящими при избьточно вьісоких температурах в реакторньїх системах, и являются особенно существенньми в печньїх трубах системь), которье ;» характеризуются особенно вьісокими температурами. В обьчном методе риформинга, где присутствуют внісокие уровни серьї, типичнье температурь! поверхности печньїх труб достигают 1175"Е в конце пробега. Тем не менее, избьточнье науглераживание, коксование и распьіление металла не наблюдаются. В низко-серньх с системах, однако, бьіло обнаружено, что избьіточное и бьістрое науглераживание, коксование и распьіление металла имеет место на СтіМо сталях при температурах вьіше 950"Є и на нержавеющих сталях при - температурах вьіше 10257Р. б Соответственно, другим аспектом изобретения является понижение температур металлических поверхностей внутри печньх труб, линий подачи и/или реакторов системь! риформинга ниже вьішеупомянутьх о уровней. Например, температурьі могут бьть измереньй с использованием термопар, установленньїх вAs noted above, it was found that there was a problem! carburizing, coking, and atomization of metal in pt") with low-sulfur systems in connection with local processes that occur at excessively high temperatures in reactor systems, and are recognized as particularly significant in furnace tubes of systems), which;" are characterized by especially high temperatures. In the general method of reforming, where there are significant levels of the series, typical temperatures! the surfaces of the furnace tubes reach 1175"E at the end of the run. However, excessive carburization, coking, and metal spattering are not observed. In low-sulfur systems, however, it was found that excessive and rapid carburization, coking, and metal spattering occur at Stimo steels at temperatures above 950°C and stainless steels at temperatures above 10257Р. b Correspondingly, the second aspect of the invention is lowering the temperature of metal surfaces inside furnace pipes, feed lines and/or reactor systems! reforming below the above-mentioned levels. For example, temperatures can be measured using thermocouples installed in

Ге различньїх местах реакторной системь». В случає печньїх труб термопарь! могут бьть установлень! на их внешних стенках, предпочтительно в найболее горячих точках печи (обьічно вблизи вьіпускного отверстия трубьї). При необходимости для поддержания температурь! на желательном уровне можно ввести регулировку в течения процесса.in different locations of the reactor system". In the case of furnace tubes, thermocouples! can be installed! on their outer walls, preferably in the hottest points of the furnace (generally near the pipe outlet). If necessary to maintain temperatures! at the desired level, you can enter an adjustment during the process.

Существуют также другие способь! понизить воздействие нежелательно вьісоких температур на поверхности (Ф, системь!і. Например, области переноса тепла могут бьіть изготовленьі с использованием устойчивьїх (и обьічно ка более дорогих) труб вблизи конечной стадии, где температурь! обьічно бьівают найболее вьісокими.There are also other ways! will reduce the effect of undesirably high temperatures on the surface (F, system!i. For example, heat transfer areas can be made using stable (and generally more expensive) pipes near the final stage, where temperatures are generally the highest.

В дополнение, между реакторами системьї риформинга можно добавлять сверхнагретьій водород. Также бо Можно использовать более вьісокий заряд катализатора. Кроме того, можно более часто регенерировать катализатор. В случае регенерации катализатора ее лучше проводить, используя процесс с движущимся ложем, когда катализатор извлекается из финального ложа, регенерируется и заряжаєется в первое ложе.In addition, superheated hydrogen can be added between the reactors of the reforming system. It is also possible to use a higher catalyst charge. In addition, it is possible to regenerate the catalyst more often. In the case of catalyst regeneration, it is best carried out using a moving bed process, when the catalyst is extracted from the final bed, regenerated and loaded into the first bed.

Науглераживание и распьіление металла могут бьїть также минимизированьі в низко-серной реакторной системе риформинга, рассматриваемой в изобретений с о использованием некоторьїх других новьх 65 конфигураций оборудования и условий протекания процесса. Например, реакторная система может бьть сконструирована с зтапированньмми нагревателями и/или трубами. Другими словами, нагреватели или трубні,Carburization and metal spraying can also be minimized in the low-sulfur reforming reactor system considered in the invention using some other new 65 equipment configurations and process flow conditions. For example, the reactor system can be designed with taped heaters and/or pipes. In other words, heaters or pipe,

которье находятся в найболее зкстремальньїх температурньх условиях в реакторной системе, могут бьіть сконструированьї из материалов, более устойчивьїх к науглераживанию, чем материаль, обьічно используемье в конструкциях реакторной системь! риформинга, такими материалами, как описаннье вьіше. Нагреватели или трубь), которне не находятся в условиях зкстремальньїх температур, можно продолжать конструировать из обьічньїх материалов.which are in the most extreme temperature conditions in the reactor system, can be constructed from materials that are more resistant to carburization than the material commonly used in the construction of reactor systems! reforming, with such materials as described above. Heaters or pipes), which are not in conditions of extreme temperatures, can continue to be constructed from ordinary materials.

С использованием такого позтапного конструирования реакторной системь становится возможньм уменьшить полную стоимость системь! (поскольку устойчивье к науглераживанию материаль! являются в общем случає более дорогими, чем обьічнье материаль), обеспечивая при зтом достаточную устойчивость /о реакторной системьій к науглераживанию и распьлению металла в условиях низко-серного риформинга.With the use of such ad hoc construction of reactor systems, it becomes possible to reduce the total cost of the systems! (since materials resistant to carburization are generally more expensive than ordinary materials), while ensuring sufficient resistance of the reactor system to carburization and metal spalling in low-sulfur reforming conditions.

Дополнительно зто должно обеспечить переоборудование существующих реакторньїх систем риформинга с тем, чтобьі сделать их устойчивьіми к науглераживанию и распьилению металла в низко-серньїх условиях работь!; поскольку позтапное конструирование позволяет заменить или модифицировать более мелкие части реакторной системні.In addition, it should ensure the re-equipment of the existing reforming reactor systems in order to make them resistant to carburization and metal sputtering in low-sulfur working conditions!; since post-tap construction allows to replace or modify smaller parts of the reactor system.

Реакторная система может также работать с использованием по крайней мере двух температурньх зон; по крайней мере одна с более вьісокими и одна с более низкими температурами. Зтот подход основан на наблюдений, что распьіление металла имеет температурньй максимум и минимум, вьіше и ниже которьх распьлениеє минимизировано. Позтому термин "более вьісокие" температурьй означаєт, что температурь являются более вьісокими, чем те, которніе обьічно используются в реакторньїх системах риформинга, и вьіше, го чем температурньій максимум распьіления. Термин "более низкие" температурь! означает, что температура равна или находится вблизи тех температур, при которьїх обьічно проводится процесс риформинга, и ниже тех температур, при которьїх распьіление металла становится проблемой.The reactor system can also work with at least two temperature zones; at least one with higher and one with lower temperatures. This approach is based on the observation that metal sputtering has a temperature maximum and minimum, above and below which sputtering is minimized. Therefore, the term "higher" temperatures means that the temperatures are higher than those commonly used in reforming reactor systems, and higher than the maximum temperature of spraying. The term "lower" temperatures! means that the temperature is equal to or close to those temperatures at which the reforming process is generally carried out, and below those temperatures at which metal spalling becomes a problem.

Работа различньх частей реакторной системьі в различньх температурньїх зонах должна уменьшить распьление металла по сравнению с реакторной системой, работающей при температурах, способствующих с об распьілению металла. Таюке другие преймущества таких конструкций включают улучшенную зффективность теплопереноса и возможность уменьшить размерь оборудования, поскольку некоторье части системь і) работают при более вьісоких температурах. Однако работа некоторьїх частей реакторной системь! на уровнях вьіше и ниже тех, которне способствуют распьілению металла, будет только минимизировать, но не позволит полностью избегнуть температурной области, в которой имеет место распьіление металла. Ее полностью (33 зо Мзбегнуть нельзя вследствие флуктуации температурьі, которне имеют место в течение ежедневной работь реакторной системь! риформинга, особенно флуктуации в течение процессов включения и вьключения о системьі, температурньх флуктуации в процессе циклирования и температурньїх флуктуации, которье будут («о иметь место при нагреве жидкостей в реакторной системе.The operation of different parts of the reactor system in different temperature zones should reduce metal spattering compared to a reactor system operating at temperatures conducive to metal spattering. Other advantages of such designs include improved heat transfer efficiency and the ability to reduce the size of the equipment, since some parts of the systems i) operate at higher temperatures. However, the operation of some parts of the reactor systems! at levels above and below those that contribute to metal spraying, it will only be minimized, but it will not allow to completely avoid the temperature range in which metal spraying takes place. It is completely impossible to escape due to temperature fluctuations that occur during the daily operation of reforming reactor systems, especially fluctuations during the processes of switching on and off the system, temperature fluctuations during cycling and temperature fluctuations that will occur when heating liquids in the reactor system.

Другой подход к минимизации распьиления металла состоит в обеспечении нагрева системь с --Another approach to minimization of metal sputtering is to provide heating systems with --

Зз5 Мспользованием сверхнагретьх сьрьевьх материалов (таких как, например, водород), минимизируя таким ю образом потребность нагрева углеводородов через стенки печи.Зз5 The use of superheated raw materials (such as, for example, hydrogen), thereby minimizing the need to heat hydrocarbons through the walls of the furnace.

Еще один подход к модификации процесса состоит в снабжении предварительно существующей реакторной системьї риформинга трубами большего диаметра и/или большей скоростью течения продуктов в трубах.Another approach to process modification consists in supplying the pre-existing reforming reactor system with pipes of a larger diameter and/or a higher flow rate of products in the pipes.

Использование труб большего диаметра и/или больших скоростей в трубах будет минимизировать воздействие « углеводородов на нагретье поверхности реакторной системи. -о с Как отмечалось вьіше, каталитический риформинг является хорошо известньмм процессом в нефтяной промьішленности и используется для обработки нефтяньїх фракций для улучшения октанового числа путем ;» производства ароматических соединений. Найболее важнье реакции углеводородов, которье имеют место в процессе риформинга, включают дегидрогенизацию циклогексанов Кк ароматическим соединениям, дегидроизомеризацию алкилциклопентанов к ароматическим соединениям и дегидроциклизацию ациклических г углеводородов к ароматическим соединениям. В дополнениє, имеет место также некоторое число других реакций, включая деалкилирование алкилбензолов, изомеризацию парафинов и реакции гидрокрекинга, в - результате которьїх образуются легкие газообразнье углеводородь, например метан, зтан, пропан и бутан; зти б реакции гидрокрекинга должнь бьть минимизированьй в течение процесса риформинга, поскольку они 5 уменьшают вьход газолиновьїх кипящих продуктов и водорода. Таким образом, используемьй здесь термин о "риформинг" относится к обработке углеводородного сьірья путем использования одной или более реакций, вThe use of pipes with a larger diameter and/or high speeds in the pipes will minimize the impact of hydrocarbons on heating the surface of the reactor system. As noted above, catalytic reforming is a well-known process in the oil industry and is used to process oil fractions to improve the octane number by production of aromatic compounds. The most important hydrocarbon reactions that take place in the reforming process include the dehydrogenation of cyclohexanes to aromatic compounds, the dehydroisomerization of alkylcyclopentanes to aromatic compounds, and the dehydrocyclization of acyclic hydrocarbons to aromatic compounds. In addition, a number of other reactions also take place, including dealkylation of alkylbenzenes, isomerization of paraffins, and hydrocracking reactions, resulting in the formation of light gaseous hydrocarbons, such as methane, ethane, propane, and butane; These hydrocracking reactions should be minimized during the reforming process, as they reduce the input of gasoline boiling products and hydrogen. Thus, the term "reforming" used here refers to the processing of hydrocarbon sulfur by using one or more reactions, in

Ге которьїх производятся ароматические соеєдинения, с целью получения обогащенного ароматическими соединениями продукта (т. е. продукта, содержание ароматических соединений в котором больше, чем в сьірье).He which aromatic compounds are produced in order to obtain a product enriched with aromatic compounds (that is, a product with a higher content of aromatic compounds than in sulfur).

Хотя настоящее изобретение направлено в первую очередь на каталитический риформинг, оно может бьть 5 полезньм в общем случає при производстве ароматических углеводородов из различного углеводородного сьірья в условиях низкого содержания серьі. То есть, хотя каталитический риформинг типично относится к (Ф, конверсии сьірой нефти, с таким же успехом можно обрабатьввать другое сьірье для получения обогащенного ко ароматическими соединениями продукта. Таким образом, хотя конверсия сьрой нефти является предпочтительньмм воплощением, но настоящееє изобретениє может бьть полезньм для конверсий или бо ароматизации множества типов сьірья, таких как парафиновье углеводородь, олефиновье углеводородь, ацетиленовье углеводородь, циклические парафиновье углеводородь, циклические олефиновье углеводородь, их смеси и особенно насьіщщеннье углеводородьі.Although the present invention is aimed primarily at catalytic reforming, it can be useful in general cases in the production of aromatic hydrocarbons from various hydrocarbon sulfur in conditions of low sulfur content. That is, although catalytic reforming typically relates to (F) crude oil conversion, it is equally possible to treat other crudes to produce an aromatics-enriched product. Thus, although crude oil conversion is the preferred embodiment, the present invention may be useful for conversion or aromatization of many types of sulfur, such as paraffinic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, acetylene hydrocarbons, cyclic paraffinic hydrocarbons, cyclic olefinic hydrocarbons, their mixtures, and especially saturated hydrocarbons.

Примерами парафиновьїх углеводородов являются углеводородьі, имеющие от б до 10 атомов углерода, такие как п-гексан, метилпентан, п-гептан, метилгексан, диметилпентан и п-октан. Примерами ацетиленовьсх 65 углеводородов служат углеводородьі, имеющие от б до 10 атомов углерода, такие как гексин, гептин и октин.Examples of paraffinic hydrocarbons are hydrocarbons having up to 10 carbon atoms, such as p-hexane, methylpentane, p-heptane, methylhexane, dimethylpentane and p-octane. Examples of acetylene 65 hydrocarbons are hydrocarbons with up to 10 carbon atoms, such as hexine, heptene, and octyne.

Примерами ациклических парафиновьїх углеводородов являются углеводородьі, имеющие от 6 до 10 атомов углерода, такие как метилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан и диметилциклогексан. Типичньми примерами циклических олефиновьїх углеводородов являются углеводородьї, имеющие от б до 10 атомов углерода, такие как метилциклопентан, циклогексен, метилциклогексен и диметилциклогексен.Examples of acyclic paraffinic hydrocarbons are hydrocarbons having from 6 to 10 carbon atoms, such as methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane and dimethylcyclohexane. Typical examples of cyclic olefinic hydrocarbons are hydrocarbons containing up to 10 carbon atoms, such as methylcyclopentane, cyclohexene, methylcyclohexene, and dimethylcyclohexene.

Настоящее изобретение будет также полезньім для риформинга в низкосерньїх условиях с использованием множества различньїх катализаторов риформинга. Такие катализаторьі включают, но не ограничиваются благородньіми металлами МІЇЇ группьї на тугоплавких неорганических окислах, таких как платина на глиноземе иThe present invention will also be useful for reforming under low sulfur conditions using a variety of different reforming catalysts. Such catalysts include, but are not limited to, noble metals of the MIA group on refractory inorganic oxides, such as platinum on alumina and

РукКе на глиноземе; благороднье металль! МІ группьі на цеолите, такие как Рі, РуизЗп и РукКе на цеолитах, таких как І-цеолитьї, 25М-5, силикалит и бета; благороднье металль! МІ группьі на щелочньх и 7/0 щелочно-земельньх обменньмх І -цеолитах.RukKe on alumina; noble metal! MI groups on zeolites, such as Ri, RuizZp, and RukKe on zeolites, such as I-zeolites, 25M-5, silicalite, and beta; noble metal! MI groups on alkaline and 7/0 alkaline-earth exchange I -zeolites.

Предпочтительноег воплощение изобретения подразумеваеєт использование сильно-пористого цеолитного катализатора, включающего щелочнье или щелочно-земельнье металльй и заряженного одним или более металлов МІ группьі. Наийболее предпочтительньм является воплощение, в котором такой катализатор используется для риформинга сьірой нефти.A preferred embodiment of the invention involves the use of a highly porous zeolite catalyst, including alkaline or alkaline-earth metals and charged with one or more metals of the MI group. The most preferred embodiment is the one in which such a catalyst is used for crude oil reforming.

Термин "сильно-пористьій цеолит" относится обьічно к цеолиту, имеющему зффективньйй диаметр пор от 6 до 15 ангстрем. Предпочтительно сильно-пористьіе кристаллические цеолить!ї, которне являются полезньіми в настоящем изобретениий, включают цеолит типа І, цеолит Х, цеолит М и фоязит. Зти цеолитьї имеют подходящие размерь! пор порядка от 7 до 9 ангстрем. Найболее предпочтительньім цеолитом является цеолит типа Ї.The term "highly porous zeolite" refers loosely to zeolite having an effective pore diameter of 6 to 15 Angstroms. Preferably highly porous crystalline zeolites, which are useful in the present invention, include zeolite type I, zeolite X, zeolite M and foyasite. These zeolites have the right size! pores of the order of 7 to 9 angstroms. The most preferred zeolite is type Y zeolite.

Состав цеолита типа І, вьіраженньй в молярньїх отношениях окислов, может бьіть представлен в виде следующей формуль!: (0,9 - 1,3)М»О : АіьО»з (5,2 - 6,9) 5іО» : уУНЬОThe composition of type I zeolite, expressed in the molar ratio of oxides, can be presented in the form of the following formulas: (0.9 - 1.3) М»О : АийО»з (5.2 - 6.9) 5иО» : уУНЙО

В вьиішеприведенной формуле М представляет катион, п представляет валентность М и у может бьіть любой величиной от О до 9. Цеолит Ї, картина дифракции на нем рентгеновских лучей, его свойства и метод его с об иЗгОТОоВвления подробно описаньї, например, в патенте США Мо 3,216,789, на которьій мь! здесь ссьілаемся.In the above formula, M represents the cation, p represents the valency of M, and y can be any value from O to 9. Zeolite Y, its X-ray diffraction pattern, its properties, and its manufacturing method are described in detail, for example, in US patent No. 3,216,789 , on which m! here we meet.

Реальная формула может изменяться без изменения кристаллической структурьі. Например, молярное о отношение кремния к алюминию (5І1/АЇ) может изменяться от 1,0 до 3,5.The real formula can be changed without changing the crystal structure. For example, the molar ratio of silicon to aluminum (5I1/AI) can vary from 1.0 to 3.5.

Химическая формула цеолита У, вьураженная в терминах молярньїх отношений окислов, может бьть записана как: б зо (0,7 -1,1) Ма»О : АІ»2Оз : хВіО» : УНЬОThe chemical formula of zeolite U, expressed in terms of molar ratios of oxides, can be written as: б зо (0.7 -1.1) Ма»О : АИ»2Оз : хВиО» : УНО

В вьішеприведенной формуле х - величина большая, чем 3, вплоть до 6, у может иметь значение вплоть до о 9. Цеолит М имеет характерную картину ренттеновской дифракции на порошке, которую можно использовать «о вместе с виішеприведенной формулой для идентификации. Цеолит У очень подробно описан в патенте США Мо 3,130,007, на которьй мьї здесь ссьілаемся. --In the above formula, x is greater than 3, up to 6, and y can be up to 9. Zeolite M has a characteristic X-ray diffraction pattern on powder, which can be used together with the above formula for identification. Zeolite U is described in great detail in US Pat. No. 3,130,007, to which we refer here. --

Цеолит Х представляет собой синтетическое кристаллическое цеолитное молекулярное сито, которое ю можно представить формулой: (0,7 - 1,)М»О : АьО»з : (2,0 - 3,0)510» : УНЬОZeolite X is a synthetic crystalline zeolite molecular sieve, which can be represented by the formula: (0.7 - 1.) M»O : AlO»z : (2.0 - 3.0)510» : UNO

В вьшеприведенной формуле М представляєт металл, в частности щелочной или щелочно-земельньй металл, п - валентность металла, у может иметь любое значение вплоть до 8 в зависимости от конкретного « металла и от степени водности кристаллического цеолита. Цеолит Х, его рентгеновская дифракционная в с картина, его свойства и метод его изготовления подробно описань! в патенте США Мо 2,882,244, на которьй мь! здесь ссьілаємся. з В сильно-пористом цеолите предпочтительно присутствует щелочной или щелочно-земельньй металл. Зтот щелочноземельньй металл может бьть барием, стронцием или кальцием, предпочтительно барием.In the above formula, M represents a metal, in particular an alkaline or alkaline-earth metal, p is the valence of the metal, and can have any value up to 8, depending on the specific metal and the degree of hydration of the crystalline zeolite. Zeolite X, its X-ray diffraction pattern, its properties and its manufacturing method are described in detail! in US patent Mo 2,882,244, on which m! let's sit here. with In a highly porous zeolite, an alkali or alkaline-earth metal is preferably present. The alkaline earth metal can be barium, strontium or calcium, preferably barium.

Щелочноземельньій металл может бьіть внедрен в цеолит при синтезе, путем пропитки или методом обмена с ионов. Барий является предпочтительньім перед другими щелочньми землями, поскольку он дает несколько меньшую кислотность катализатора. Сильная кислотность является нежелательной в катализаторе, поскольку - она способствует крекингу, приводя к меньшей избирательности. б В другом воплощений по крайней мере часть щелочного металла можно обменять на барий, используя известньій метод обмена ийонов в цеолитах. Зтот метод заключается в контактирований цеолита с раствором, о содержащим избьточньсе ионь Ва"". В зтом воплощений барий должен предпочтительно составлять от 0,195 до (Че) 35965 от веса цеолита.Alkaline earth metal can be incorporated into zeolite during synthesis, by impregnation or by ion exchange. Barium is preferable to other alkaline earths, as it gives a somewhat lower catalyst acidity. Strong acidity is undesirable in the catalyst, as it promotes cracking, leading to lower selectivity. b In the second embodiment, at least part of the alkali metal can be exchanged for barium using the well-known method of ion exchange in zeolites. This method consists in contacting the zeolite with a solution containing an excess of Ba ions. The barium incorporated therein should preferably be from 0.195 to (Ce) 35965 of the weight of the zeolite.

Сильно-пористье цеолитнье катализаторь), используемье в изобретении, заряженьії одним или более металлов МІ группьї, например никелем, рутением, родием, палладием, иридием или платиной. Предпочтительньми металлами МІ! группьї являются иридий и особенно платина. Зти металльі являются более избирательньмми по отношению к дегидроциклизации, и они также являются более стабильньми в условиях іФ) реакции дегидроциклизации, чем другие металль! МІ! группьі. При использованиий предпочтительньій весовой ко процент платинь!ї в катализаторе лежит между 0,195 и 595.Highly porous zeolite catalyst), used in the invention, is charged with one or more metals of the MI group, for example, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium or platinum. Preferred metals MI! groups include iridium and especially platinum. These metals are considered to be more selective in relation to dehydrocyclization, and they are also considered to be more stable under the conditions of iF) of the dehydrocyclization reaction than other metals! E! groups When using the preferred weight percentage of platinum in the catalyst lies between 0.195 and 595.

Металльї МІ! группь! вводятся в сильно-пористье цеолить! при синтезе, путем пропитки или обмена в водном бо растворе подходящей соли. Если желательно ввести в цеолит два металла МІ группьі, то зти операции могут бьїть проведеньї либо одновременно, либо последовательно.Metallic MI! groups! are introduced into highly porous zeolite! during synthesis, by impregnation or exchange in an aqueous solution of a suitable salt. If it is desirable to introduce two metals of the MI group into the zeolite, then these operations can be carried out either simultaneously or sequentially.

Для получения более полного понимания настоящего изобретения ниже приведеньі! следующие примерньі, иллюстрирующие некоторье аспектьії изобретения. Необходимо понимать, однако, что изобретение никоим образом не ограничиваєтся отдельньіми деталями, приведенньіми ниже в зтих примерах. 65 ПРИМЕР 1For a better understanding of the present invention, see below! the following are examples illustrating some aspects of the invention. It should be understood, however, that the invention is in no way limited to the individual details given below in these examples. 65 EXAMPLE 1

Бьіли проведень тесть для демонстрации влияния серьі и водьі на науглераживание в реакторах риформинга.Tests were conducted to demonstrate the influence of sulfur and lead on carbonation in reforming reactors.

В зтих тестах для изучения науглераживания и растрескивания проволоки из 347 нержавеющей стали бьіли использованьї медньсе трубь! восьми дюймов в длину и с наружньїм диаметром 1/4 дюйма. Три из зтих проволокIn those tests to study carburization and cracking of 347 stainless steel wire, copper pipes were used! eight inches long and 1/4 inch outside diameter. Three of those wires

З нержавеющей стали, имеющие диаметр 0,035 дюйма, бьіли вставлень в трубу, в то время как часть трубь, длиной четьіре дюйма, вьідерживалась при однородной температуре в 1250"Е в печи. Давление в системе поддерживалось при 50 рзід. В реактор бьіл введен гексан со скоростью 25 микролитров/мин (1,5 мл/час) и водород со скоростью 25смЗ/мин (отношение Но к углеводородам составляло 5 : 1). В истекающих продуктах измерялось содержание метана для определения существования зкзотермических метановьіх реакций.0.035 inch diameter stainless steel blanks were inserted into the pipe, while a section of the pipe, four inches long, was held at a uniform temperature of 1250°C in the furnace. The pressure in the system was maintained at 50 bar. The reactor was charged with hexane at a rate of 25 microliters/min (1.5 ml/hour) and hydrogen at a rate of 25 cm3/min (the ratio of NO to hydrocarbons was 5 : 1). The methane content in the effluents was measured to determine the existence of isothermal methane reactions.

Бьіла вьіполнена контрольная прогонка с использованием особенно чистого гексана, содержащего менее, чем 0,2 ррт серьі. Біло обнаружено, что труба полностью заполнена углеродом только после трех часов. Зто не только остановило поток водорода и гексанового сьірья, рост углерода реально расщепил трубу и образовал напльівь! в реакторе. Содержание метана в истекающих продуктах составляло 60 - 80 вес.9о перед закупоркой.White filled control run using extra pure hexane containing less than 0.2 ppt of series. It was found that the pipe was completely filled with carbon only after three hours. That not only stopped the flow of hydrogen and hexane sulfur, the growth of carbon actually split the pipe and formed a spit! in the reactor. The content of methane in the flowing products was 60 - 80 wt.9o before plugging.

Бьіла вьіполнена другая прогонка с использованием существенно тех же условий за исключением того, что 75 бло добавлено 10 ррт серь. Прогонка продолжалась в течение 50 часов перед ее остановкой для исследования проволок. Никакого увеличения содержания метана не бьіло замечено в течение прогонки. Оно оставалось постоянньмм на уровне около 16 вес.96о вследствие термического крекинга. Не бьіло обнаружено никаких коксовьїх пробок, и не наблюдалось науглераживание стальньїх проволок.White completed a second run using essentially the same conditions except that 75 blobs were added with 10 ppt of sulfur. The run continued for 50 hours before it was stopped for wire research. No increase in methane content was observed during the run. It remained constant at the level of about 16 ves.96 o as a result of thermal cracking. No coke plugs were found, and no carbonization of steel wires was observed.

Бьіла вьіполнена еще одна идентичная прогонка, за исключением того, что только 1 ррт серь! бьло добавлено (в 10 раз меньше, чем при предьдущей прогонке). Зта прогонка показала незначительное образование метана или закупорку после 48 часов. Исследование стальньїх проволок показало малое количество поверхностного углерода и отсутствие углеродньїх полос.White is filled with another identical run, except that only 1 ppt of sulfur! was added (10 times less than in the previous run). This run showed little methane formation or plugging after 48 hours. Examination of steel wires showed a small amount of surface carbon and the absence of carbon bands.

Бьіла вьіполнена еще одна прогонка с тем отличием, что в гексан бьіла добавлена вода в количестве 1000 ррт (0,195) в виде метанола. Сера не добавлялась. Прогонка продолжалась в течение 16 часов, при зтом в Га реакторе не образовьввались пробки. Однако после расщепления трубь! бьіло обнаружено, что около 5095 трубь заполнено углеродом. Но рост углерода не бьл настолько резким, как при контрольной прогонке. і)Another run was completed with the difference that water in the amount of 1000 ppt (0.195) in the form of methanol was added to the hexane. Sulfur was not added. The run continued for 16 hours, however, no plugs were formed in the Ha reactor. However, after splitting the pipes! it was found that about 5095 pipes were filled with carbon. But the growth of carbon was not as sharp as during the control run. and)

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Следующие тесть! біли проведеньі для определения подходящих материалов для использования в низко-серньїх реакторньїх системах риформинга; материалов, которне должньі проявлять лучшую устойчивость /-ФThe following father-in-law! conducted to determine suitable materials for use in low-sulfur reforming reactor systems; materials that should show better stability /-F

Кк науглераживанию, чем мягкие стали, обьічно используемье в методике низкосерного риформинга.For carburizing, than mild steels, commonly used in the low-sulfur reforming technique.

В зтих тестах бьіл использован аппарат, включающий глиноземную печную трубу Линдберга с температурой, о контролируемой с точностью до одного градуса при помощи термопарь, установленной на внешней «о поверхности трубьі в нагретой зоне. Печная труба имела внутренний диаметр 5/8 дюйма. Бьло проведено несколько прогонок при температурах 1200"Е с использованием термопарьі, подвешенной внутри горячей -In those tests, an apparatus was used, including a Lindbergh alumina furnace tube with a temperature controlled to within one degree using thermocouples installed on the outer surface of the tube in the heated zone. The furnace pipe had an inside diameter of 5/8 inch. Several runs were carried out at temperatures of 1200 "E using a thermocouple suspended inside a hot -

ЗОНЬІ («2 дюйма) трубьі. Внутренняя термопара постоянно показьівала температурь! на 0 - 10"Є меньшие, чем ю внешняя термопара.ZONY ("2 inch") pipes. The internal thermocouple constantly showed the temperature! by 0 - 10" There are smaller than the external thermocouple.

Образць мягких сталей (С сталь и 2 4/4 Ст) и образцьі 300 серии нержавеющих сталей бьіли испьітань! при 1100"Р, 11507 и 1200" в течение двадцати четьюфех часов и при 1100" в течение девяноста часов, в « условиях, которье моделируют вьдержку материалов в условиях низко-серного риформинга. Образць различньїхх материалов бьіли расположень в открьітьїх кварцевьхх лодочках внутри нагретой зоньі печной трубь. щей с Лодочки имели один дюйм в длину и 1/2 дюйма в ширину и хорошо помещались внутри двухдюймовой горячей ц зонь! трубьі. Лодочки бьіли прикрепленьі к кремнеземньм стеклянньм стержням для помещения в трубу и "» удаления. Внутренние термопарьї не использовались, когда лодочки помешались внутри трубь!.Samples of mild steels (C steel and 2 4/4 St) and samples of 300 series stainless steels were tested! at 1100"P, 11507 and 1200" for twenty-four hours and at 1100" for ninety hours, in conditions that simulate the retention of materials in low-sulfur reforming conditions. Samples of various materials were placed in open quartz boats inside the heated zone The boats were one inch long and 1/2 inch wide and fit well inside the two-inch hot zone of the pipe. The boats were attached to silica glass rods for insertion and removal. Internal thermocouples were not used when the boats got stuck inside the pipes!

Перед началом теста труба бьіла промьіта потоком азота в течение нескольких минут. Науглераживающий газ в виде коммерчески приготовленной смеси из 7956 пропана в водороде пропускался через литровую флягу 1 толуола при комнатной температуре с тем, чтобьі ввести около 195 толуола в питающую газовую смесь. В - аппарате поддерживались атмосферное давлениє и газовьій поток в пределах от 25 до ЗОсмУ/мин. Образць доводились до рабочей температурь! со скоростью 144"Р/мин. (22) После вьідержки материалов в науглераживающем газе в течение желательного периода при желательной о 50 температуре аппарат охлаждался потоком воздуха, направленньмм на внешнюю поверхность трубь!. Когда аппарат бьл достаточно холодньім, углеводородньй газ удалялся при помощи азота, и лодочка внінималась изBefore starting the test, the white pipe was flushed with a stream of nitrogen for several minutes. Carburizing gas in the form of a commercially prepared mixture of 7956 propane in hydrogen was passed through a liter flask of 1 toluene at room temperature in order to introduce about 195 toluene into the feed gas mixture. Atmospheric pressure and gas flow were maintained in the apparatus in the range from 25 to ZOsmU/min. The samples were brought to working temperatures! with a speed of 144"R/min. (22) After holding the materials in the carbonizing gas for the desired period at the desired temperature of 50, the apparatus was cooled by a flow of air directed to the outer surface of the pipes! When the apparatus was sufficiently cold, the hydrocarbon gas was removed with the help of nitrogen , and the boat took care of

Ме, трубь! для исследования и анализа.Me, trumpet! for research and analysis.

Перед началом испьітаний материаль! обрезались по размерам и форме, подходящим для немедленной визуальной идентификации. После любой предварительной обработки, такой как очистка или прожарка, образцьь взвешивались. Большинство образцов весили меньше, чем 300 тг. Типично каждая прогонка о проводилась с тремя-пятью образцами в лодочке. Образец 347 нержавеющей стали присутствовал при каждой прогонке в качестве внутреннего стандарта. іме) После вьіполнения каждой прогонки условия, в которьїх находились лодочка и каждьй материал, тщательно фиксировались. Лодочка обьічно фотографировалась. Затем каждьій материал взвешивался для определения бо изменений, проявляя при зтом осторожность для сохранения любьїх отложений кокса на соответствующих материалах подложки. Образцьі! затем заливались в зпоксидную смолу, грунтовались и полировались с тем, чтобьї приготовить их для петрографического анализа и анализа на злектронном сканирующем микроскопе для определения коксования, распьіления металла и науглераживания каждого материала.Before the beginning, the tested material! were cut to the size and shape suitable for immediate visual identification. After any preliminary treatment, such as cleaning or roasting, the samples were weighed. Most samples weighed less than 300 tenge. Typically, each run was conducted with three to five samples in a boat. A sample of 347 stainless steel was present in each run as an internal standard. име) After completing each run, the conditions in which the boat and each material were located were carefully recorded. The boat was casually photographed. Each material was then weighed to determine the changes, taking care to preserve any coke deposits on the corresponding substrate materials. Exemplary! then they were filled in epoxy resin, primed and polished in order to prepare them for petrographic analysis and analysis on an electron scanning microscope to determine coking, metal spraying and carburization of each material.

С необходимостью время вьдержки в науглераживающем газе, используемое в зтих тестах, бьло б5 значительно вьше, чем при типичньх коммерческих операциях. Таким образом, считалось, что зкспериментальнье условия могут бьіть более резкими, чем коммерческие условия. Некоторье из материалов,Necessarily, the holding time in the carbonizing gas used in these tests would be much longer than in typical commercial operations. Thus, it was believed that experimental conditions can be more severe than commercial conditions. Some of the materials

которье не вьтерпели зтих испьтаний, вполне могут бьїть коммерчески надежньми. Тем не менее, тест обеспечиваєет надежньй показатель относительной устойчивости материалов к коксованию, науглераживанию и распьіилению металла.which did not suffer from those tested, may well beat commercial prospects. Nevertheless, the test provides a reliable indicator of the relative resistance of materials to coking, carbonization and metal spalling.

Результать! испьітаний приведень! в следующей таблице 1. 7 Веєжпрярюютс| 0000 Распиленив Состав, воєн 00000010 то бель111111008600000000000000резює пит: нн т НИThe result! haunted ghost! in the following table 1. 7 Veezhpryaryuuts| 0000 Sprayed Composition, war 00000010 to bel11111100860000000000000000000000000000000000000000

Спвиєтючяя 0000 ів вяяу 01110080 Раю 000000 ян нин нє З порт 00000 2 С ветль/о 0 СледьіСледи ложализюванняяOpen 0000 iv vyaau 01110080 Raiu 000000 jan nin ne With port 00000 2 S vetel/o 0 TracesTraces of logging

МЕС НИ ПО НН ме нин нс оз п'євочаю 00001 сч 2» во 000000050000000000 вже о ет 81000000реюв вм 8 о вми11Ч4е (22) х 1596 С7На ж 5095 СзНв ж Но (по весу) оMES NI PO NN me nin ns oz pievochayu 00001 sch 2" in 000000050000000000 already o et 81000000reyuv vm 8 o vmy11Ch4e (22) x 1596 C7Na w 5095 SzNv w No (by weight) o

Конечно, вьішеприведенньсе результать! являются качественньіми и зависят от морфологии поверхности, т. е. микроскопической шероховатости металлов. Прирост веса углерода является индикатором поверхностного о коксования, которое является автокаталитическим. «--Of course, the above is the result! are recognized as qualitative and depend on the morphology of the surface, i.e. the microscopic roughness of the metals. The increase in carbon weight is an indicator of surface coking, which is autocatalytic. "--

ПРИМЕР ЗEXAMPLE C

Зо Аналогичньій использованному вьіше метод бьіл снова использован для проверки широкого ассортимента о материалов при температуре 1200"Е в течение 16 часов. Результатьі представленьі ниже. Каждая группа представляет сравнение различньїх материалов, помещенньйх в одну лодочку в идентичньїх условиях. їх о 00 веозприротасіраєтюленис| Состав, З с пиши хни ни з ватою 00000021 Умерення 7 сл вита» 0 - 80000008 Мятов, оБотомSimilar to the one used above, the method was again used to test a wide range of materials at a temperature of 1200°C for 16 hours. The results are presented below. Each group represents a comparison of different materials placed in one boat under identical conditions. Write with cotton wool 00000021 Temperance 7 words" 0 - 80000008 Myatov, oBotom

Ф в следні що тутаї 11 с оинюлейває 00000001 УмеренюєФ in the following that here 11 s excludes 00000001 Moderates

Алонизированная ЗАТ 0000000003000бледні в следні тутає 11 о юю обівисьй 11111110000000Него 0 лоосм (Вп(переплавленний) /0000000000000Него ооо бо лася 77771110 Нетвпєсоталь (9) 1596 С7Нв я 5095 СзНав т Но (по весу) 2) Прожаренньє на воздухе в течение 2 часов для получения тонкой оксидной коркиAlonized CJSC 000000000003000 Led in the trace here 11 o yuyu. thin oxide crust

ПРИМЕР 4 65 Бьіли исследованьі дополнительнье материаль! снова с использованием методов, описанньїх в примере 2 (если не отмечень! другие методьі).EXAMPLE 4 65 White research and additional material! again using the methods described in example 2 (if not noted! other methods).

Образцьї 446 нержавеющей стали и 347 нержавеющей стали бьіли размещеньї в лодочке для образцов и испьітаньї одновременно в аппарате для науглераживания при 110"Е в течение двух недель. 446 нержавеющая сталь имела тонкое коксовое покрьітие, однако не бьіло отмечено никаких других изменений. С другой сторонь,Specimens of 446 stainless steel and 347 stainless steel were placed in a sample boat and tested simultaneously in a carburizing apparatus at 110°E for two weeks. 446 stainless steel had a thin coke coating, but no other changes were noted. On the other hand,

ЗАТ нержавеющая сталь имела массивнье локализованнье осаждения кокса и углубления, глубиной более чем 4мила (мил - 1 тьісячной дюйма), из которьїх извергались кокс и металлическая пьІль.CJSC Stainless Steel had a massive localization of coke deposition and pitting, more than 4 miles deep (mil - 1 thousandth of an inch), from which coke and metal dust erupted.

Бьіли испьітаньї также образцьі углеродной стали, защищеннье злектроосажденньми оловом, серебром, медью и хромом. Образцьй имели покрьтие толщиной оприблизительно 0,Бмил. После 16-часового испьітательного науглераживающего теста при 1200"Е кокс не образовьвался на защитной пленке осажденного 7/0 олова и осажденного хрома. Кокс образовьвался на защитной пленке осажденного серебра и осажденной меди, но только в тех местах, где покритие шелушилось. Незащищеннье покрьїтием образць! углеродной стали испьітьівались одновременно с защищенньми образцами, демонстрируя резкое науглераживание коксом и распьіление металла.White samples of carbon steel, protected by electrodeposition with tin, silver, copper and chromium were also tested. The samples had a coating with a thickness of approximately 0.Bmil. After a 16-hour carbonization test at 1200 E, coke was not formed on the protective film of deposited 7/0 tin and deposited chromium. Coke was formed on the protective film of deposited silver and deposited copper, but only in those places where the coating had peeled off. Failure to cover the samples ! carbon steel was tested simultaneously with protection samples, demonstrating sharp carburization with coke and sputtering of the metal.

Бьіли испьітаньі также образцьь защищенной 304 нержавеющей стали; на каждьй образец /5 зпектрогальваническим методом нанесено одно из покрьітий олова, серебра, меди и хрома. Образць! имели покрьтие с толщиной приблизительно О,5мил. После 16-часового испьтательного науглераживающего теста при 1200"Е кокс не образовьівался ни на одном из осажденньмх покрьїтий, за исключением локальньїх осаждений на защитном покрьтии из осажденной меди в местах, где покритие имело вздутия и шелушения. Тонкое покрьтие кокса наблюдалось на незащищенньїх образцах 304 нержавеющей стали, которье испьітьівались одновременно с осажденньіми защитньми покрьітиями.White samples of protected 304 stainless steel were also tested; one of the tin, silver, copper, and chromium coatings was applied to each sample /5 using the spectrogalvanic method. Sample! had a coating with a thickness of approximately 0.5 mil. After a 16-hour experimental carburizing test at 1200°C, no coke was formed on any of the coated deposits, with the exception of local deposits on the protective coating of deposited copper in places where the coating had swelling and peeling. A thin coating of coke was observed on unprotected samples of 304 stainless steel, which were tested simultaneously with deposited protective coatings.

Бьіли испьтаньі образцьй защитного опокрьтия 304 нержавеющей стали; на каждьй образец злектрогальваническим методом наносилось одно из покрьїтий олова и хрома. Зти образць! испьітьївались одновременно с образцом 446 нержавеющей стали в науглераживающем тесте при 1100"Р. Образць вьідерживались в аппарате в течение пяти недель. Каждую неделю образцьй охлаждались до комнатной с об Температурь! для наблюдения и фотографической документации. Затем они вновь нагревались до 1100"Р.White samples of the protective coating of 304 stainless steel; one of the tin and chromium coatings was applied to each sample using the electrogalvanic method. Ask for samples! were tested simultaneously with a sample of 446 stainless steel in a carburizing test at 1100 "P. The samples were kept in the apparatus for five weeks. Every week, the samples were cooled to room temperature for observation and photographic documentation. Then they were reheated to 1100 "P.

Защитное покрьїтие из осажденного олова бьіло свободно от кокса, защитное покрьїтие из осажденного хрома і) бьіло также свободно от кокса, за исключением локальньїх мест, где покрьітие хрома шелушилось. Кусочек 446 нержавеющей стали бьіл однородно покрьїт коксом.The protective coating of deposited tin was white, free from coke, the protective coating of deposited chromium i) was also white, free of coke, except for local places where the chrome coating was peeling off. A piece of white 446 stainless steel is uniformly coated with coke.

Образцьі непокрьтого МИнконеля 600 (7595 Мі) и покрьтого оловом (злектрогальваническим методом) б зо Мнконеля 600 (75950 Мі) бьли испьтань при 1200"Е в течение 16 часов. Покрьїтьій оловом образец закоксовьівался и распьілялся, но не до такой степени, как непокрьїтьій образец. оSamples of uncoated MInconel 600 (7595 Mi) and tin-coated (by electrogalvanic method) Mnconel 600 (75950 Mi) were tested at 1200"E for 16 hours. The tin-coated sample coked and spalled, but not to the same extent as the uncoated sample o

ПРИМЕР 5 «оEXAMPLE 5 "o

Бьіли поставленьї следующие зксперименть! для изучения зкзотермической реакции метанизации, имеющей место в течение процессов образования и вьїжигания коксовьіїх шариков при риформинге в условиях низкого -- з5 содержания серь. В дополнение бьло изучено олово, как добавка, уменьшающая образование метана. юThe following experiments were performed! to study the isothermal reaction of methanation, which takes place during the processes of formation and burning of coke balls during reforming in the conditions of low - z5 sulfur content. In addition, tin was studied as an additive that reduces the formation of methane. yu

В реакторной системе низко-серного риформинга бьли найденьй осаждения кокса, содержащие расплавленнье частички железа. Такое образование расплавленного железа в течение процесса риформинга при температурах между 900 и 1200" считаєтся обусловленньм очень зкзотермическими реакциями, имеющими место в процессе риформинга. Считается, что существует только одна возможность генерирования « 0 таких температур, связанная с реакцией образования метана, которая является очень зкзотермической. в с Вьісокие температурь! являются особенно удивительньіми, поскольку риформинг, вообще говоря, является зндотермическим по природе и реально стремится охладить реакторную систему. Вьісокие температурь! могут ;» генерироваться внутри хорошо изолированньїх коксовьїх шариков путем диффузии водорода внутрь мест каталитического распьіления железа, где оно катализирует образование метана из кокса и водорода.Coke deposits containing molten iron particles were found in the low-sulfur reforming reactor system. Such a formation of molten iron during the reforming process at temperatures between 900 and 1200" is considered to be caused by highly x-isothermal reactions taking place during the reforming process. High temperatures are particularly surprising, since reforming, generally speaking, is endothermic in nature and really tends to cool the reactor system. High temperatures can ;" generated inside well-insulated coke balls by diffusion of hydrogen into the places of catalytic spraying of iron, where it catalyzes the formation of methane from coke and hydrogen.

В зтом зксперименте бьіли использовань! стальнье волоски для изучения образования метана в маленькой с опьітной установке. В трубу из нержавеющей стали в 1/4 дюйма бьіло упаковано 0,14 грамм стальньїх волосков, и все зто помещено в печь при 1175". Через железо пропускались гексан и водород, и вьіХхОодЯяЯщИий поток - анализировался на сьірье и образовавшиеся продуктьі. Стальнье волоски предварительно вьідерживались в б водороде в течение двадцати часов перед введением гексана. Затем в реактор вводился гексан со скоростью 29 микролитров/мин при скорости водорода порядка 2Бсм/мин. о Вначале образование метана бьло низким с тенденцией к увеличению при продолжений прогонки, (Че) окончательно достигнуто 4,596. Затем в очищенньй поток сьірья впереди железа бьло введено 0,1см З тетрабутила олова, растворенного в 2см? гексана. Образование метана уменьшилось до приблизительно одного процента и продолжало оставаться на уровне 195 следующие три часа. Даннье суммировань! в таблицеWhites were used in this experiment! steel hairs for studying the formation of methane in a small pilot plant. 0.14 gram of steel hair was packed into a 1/4-inch stainless steel tube and placed in a furnace at 1175". were kept in b hydrogen for twenty hours before the introduction of hexane. Then hexane was introduced into the reactor at a rate of 29 microliters/min at a hydrogen velocity of about 2 Bcm/min. At first, methane formation was low with a tendency to increase with continued distillation, (Che) was finally reached 4.596. Then 0.1 cm of tetrabutyltin dissolved in 2 cm of hexane was introduced into the sulfur purge stream ahead of the iron. Methane production decreased to about one percent and continued at 195 for the next three hours. The data are summarized in the table

З, приведенной ниже. о ю за оо 05 03 в во б5 23,0|11,16| 3,96 424 85,9With, given below. о ю за оо 05 03 в во b5 23.0|11.16| 3.96 424 85.9

Из вьішеприведенньїх результатов можно увидеть, что добавление олова Кк стальньм волоскам останавливаєт ускорение образования метана и понижает его содержание в продукте до приемлемьїх уровней.From the above results, it can be seen that the addition of tin to steel fibers stops the acceleration of methane formation and lowers its content in the product to acceptable levels.

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Бьіли проведень! дополнительньюе зкспериментьії с использованием стальньїх волосков, предварительно /0./ покрьтьх тетрабутилом олова. В частности, как и в Примере 5, бьіло проведено три инжекции раствора 0,1 см тетрабутила олова в 2см? гексана в 1/4-дюймовую стальную трубу, содержащую 0,15 грамм стальньїх волосков.Have fun! additional experiments with the use of steel hairs previously /0./ coated with tin tetrabutyl. In particular, as in Example 5, three injections of a solution of 0.1 cm of tetrabutyltin in 2 cm? of hexane into a 1/4-inch steel tube containing 0.15 grams of steel hair.

Раствор бьлл пронесен через стальнье волоски в потоке водорода при 900"Р.The solution was passed through steel hairs in a stream of hydrogen at 900"P.

Затем бьло введено углеводородное сьірье при 1175"Е со скоростью углеводородов 25 микролитров/мин при скорости водорода порядка 25см З/мин. Вьїходящий газ анализировался на содержание метана, которое 75 оставалось ниже 195 в течение 24 часов. Затем реактор бьіл остановлен, реакторная трубка бьіла открьїта и исследована. На стальньїх волосках имело место очень незначительное науглераживание.Then, hydrocarbon sulfur was introduced at 1175 °C with a hydrocarbon rate of 25 microliters/min and a hydrogen velocity of about 25 cm3/min. The exit gas was analyzed for methane content, which remained below 195 for 24 hours. Then the reactor was stopped, the reactor tube was opened and investigated.Very slight carburization took place on the steel hairs.

Напротив, бьіл проведен контрольньій зксперимент без предварительной обработки тетрабутилом олова. Он проводился в течение одного дня в условиях, аналогичньїх описанньім вьіше. После 24 часов на вьіходе трубь! нельзя бьіло зарегистрировать ни водорода, ни углеводородного сьірья. Входное давление увеличилось до 300 |Б85 с начальньхх 50 Ір5. Когда реакторная трубка бьіла открьїта и исследована, бьіло обнаружено, что кокс полностью закупорил трубку.On the contrary, a control experiment was conducted without preliminary treatment with tin tetrabutyl. It was held over the course of one day under conditions similar to those described above. After 24 hours at the exit of the pipes! neither hydrogen nor hydrocarbon sulfur can be registered white. The inlet pressure increased to 300 |B85 from the initial 50 Ir5. When the reactor tube was opened and examined, it was found that the coke had completely blocked the tube.

Таким образом, можно увидеть, что олово-органические соединения могут предотвращать науглераживание стальньїх волосков в условиях риформинга.Thus, it can be seen that tin-organic compounds can prevent carbonization of steel hairs under reforming conditions.

ПРИМЕР 7 сEXAMPLE 7 p

Еще один зксперимент типа контрольного зксперимента Примера 1 бьл проведен для исследования влияния науглераживающих условий на проволочки из нержавеющей стали, покрьїітье оловом из паровой фазь, о помещеннье в реакторную трубу, защищенную злектроосажденньм золотом. Зксперимент отличался от контрольного только тем, что использовалась более вьісокая скорость прокачки водорода порядка 100мл/мин.Another experiment of the control experiment of Example 1 was conducted to investigate the effect of carbonizing conditions on stainless steel wires coated with tin from the vapor phase, placed in a reactor tube protected by gold electrodeposition. The experiment differed from the control one only in that a higher rate of hydrogen pumping, about 100 ml/min, was used.

Прогонка продолжалась в течение восьми часов без закупорки или образования избьточного метана. Когда Ф) трубка бьіла открьта и проанализирована, то не наблюдалось ни закупорок, ни полосок углерода. Только одна черная прожилка углерода появилась на проволоке. Вероятно, зто обусловлено недостаточно качественньм - покрьітием. Ге)The run continued for eight hours without clogging or the formation of excess methane. When F) the white tube was opened and analyzed, neither clogging nor streaks of carbon were observed. Only one black vein of carbon appeared on the wire. Probably, it is due to insufficient quality - coverage. Gee)

Зтот зксперимент показьіваєт, что олово может защищать нержавеющую сталь от науглераживания подобно сере. Однако, в отличие от серьі, его не нужно непрерьівно инжектировать в сьірье. Сера должна бьть - Непрерьівно введена в сьірье для поддержания парциального давления сульфида водорода в системе на ю достаточном уровне для поддержания сульфидной поверхности на стали. Любое удаление серь из сьірья будет приводить к началу науглераживания после того, как реакторная система будет лишена серьі. Зто обьічно случается в течение 10 часов после удаления серні.This experiment shows that tin can protect stainless steel from carburizing like sulfur. However, unlike series, ego does not need to be continuously injected into series. Sulfur must be - Continuously introduced into the sulfur to maintain the partial pressure of hydrogen sulfide in the system at a sufficient level to maintain the sulfide surface on the steel. Any removal of sulfur from the sulfur will lead to the beginning of carbonization after the reactor system is depleted of sulfur. This usually happens within 10 hours after removing sulfur.

В то время как изобретение бьло описано вьіше в терминах предпочтительного воплощения, нужно « понимать, что можно использовать различнье изменения и модификации, как зто может бьїть оценено шщ с опьітньми людьми. Например, часть стали в реакторной системе может бьіть покрьїта ниобием, цирконием, й кремнеземной керамикой, вольфрамом или хромом (хромизация), хотя зти способь! могли бьі бьїть излишне «» сложньми для исполнения или использования или чрезмерно дороги. ИЙИли использование теплообменников для нагрева углеводородов до температурьі реакции могло бь бьть минимизировано. Тепло могло бь бьть Ообеспечено сверхнагретьм водородом. Йли время вьідержки нагретьїх поверхностей в углеводородах может сл бьїть уменьшено путем использования труб большего диаметра и большей скорости движения в трубах. щщ Существенно позтому, что существует много изменений и модификаций вьішеприведенньїх предпочтительньх воплощений изобретения, которье без труда станут очевидньіми опьітньІм людям и которне обсуждаются в б рамках изобретения, как определено следующей формулой изобретения. о 50While the invention has been described above in terms of a preferred embodiment, it should be understood that various changes and modifications may be used, as it may be appreciated by ordinary people. For example, part of the steel in the reactor system can be covered with niobium, zirconium, silica ceramics, tungsten or chromium (chromization), although this is possible! they could be too "" complicated for execution or use or too expensive. If the use of heat exchangers for heating hydrocarbons to the reaction temperature could be minimized. The heat could be provided by superheated hydrogen. If the exposure time of heated surfaces in hydrocarbons can be reduced by using pipes of a larger diameter and higher speed of movement in the pipes. It is important because there are many changes and modifications of the above preferred embodiments of the invention, which will be readily apparent to ordinary people and which are discussed within the framework of the invention, as defined by the following claims. at 50

Claims (1)

Формула винаходу (Че)Formula of the invention (Che) 1. Способ каталитического риформинга углеводорода, включающий стадию взаиймодействия в Чувствительного к сере цеолитного катализатора риформинга с углеводородом, в условиях низкого содержания, менее чем около 100 рр серьі в реакторной системе, снабженной множеством печньїх труб, отличающийся Ф) тем, что часть реакторной системь! имеет устойчивость к науглероживанию и обсьпанию металла по меньшей ка мере не ниже, чем нержавеющая сталь, в условиях риформинга с низким содержанием серні.1. The method of catalytic reforming of a hydrocarbon, including the stage of interaction in a sulfur-sensitive zeolite reforming catalyst with a hydrocarbon, under conditions of low content, less than about 100 pp of sulfur in a reactor system equipped with a set of furnace tubes, distinguished by F) that it is part of reactor systems! has resistance to carburization and metal oxidation at least not lower than stainless steel, under reforming conditions with a low sulfur content. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве чувствительного к сере цеолитного катализатора бо риформинга применяют Ї-цеолитньїй катализатор.2. The method according to claim 1, characterized by the fact that a zeolite catalyst is used as a sulfur-sensitive zeolite catalyst for reforming. З. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьіпанию металла в условиях риформинга с низким содержанием серь! по меньшей мере не ниже, чем у нержавеющей стали маркиC. The method according to claim 1 or 2, which is distinguished by the fact that resistance to carburization and precipitation of metal in the conditions of reforming with a low sulfur content! at least not lower than that of stainless steel brand 300.300. 4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьшпанию металла в 65 условиях риформинга с низким содержанием серьії по меньшей мере не ниже, чем у нержавеющей стали марки4. The method according to claims 1-3, characterized by the fact that the resistance to carburization and oxidation of the metal in 65 conditions of reforming with a low content of the series is at least not lower than that of stainless steel of the brand 347.347. 5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что реакторная система включает огнеупорную печь.5. The method according to claims 1-4, characterized by the fact that the reactor system includes a refractory furnace. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что множество печньїх труб расположено в одной печи.6. The method according to claim 5, characterized by the fact that many furnace pipes are located in one furnace. 7. Способ по пп. 1-6, отличающийся тем, что часть реакторной системь! имеет по меньшей мере одну из Множества печньх труб.7. The method according to claims 1-6, characterized by the fact that it is part of a reactor system! has at least one of the plurality of furnace tubes. 8. Способ по пп. 1-7, отгличающийся тем, что часть реакторной системь! является частью стенки реакторной системи.8. The method according to claims 1-7, distinguished by the fact that it is part of the reactor system! is part of the wall of the reactor system. 9. Способ по пп. 1-8, отгличающийся тем, что условия низкого содержания серьї включают по меньшей мере содержание серьї меньше, чем, приблизительно, 50 ррб (число частей на миллиард). 70 10. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что стадию взаймодействия проводят в условиях низкого содержания водь.9. The method according to claims 1-8, characterized by the fact that the conditions of low content of the series include at least a content of the series less than, approximately, 50 rrb (number of parts per billion). 70 10. The method according to claims 1-9, characterized by the fact that the reaction stage is carried out in conditions of low water content. 11. Способ по пп. 1-10, отличающийся тем, что стадию взаймодействия проводят при условии содержания водьі 1000 ррб (число частей на миллион) или меньше.11. The method according to claims 1-10, characterized by the fact that the interaction stage is carried out under the condition that the water content is 1000 rrb (number of parts per million) or less. 12. Способ по п. 1 или 3-11, отличающийся тем, что в качестве чувствительного к сере катализатора 7/5 Виформинга используют крупнозернистьй цеолит, включающий щелочной или щелочно-земельньй металл и по меньшей мере, один металл из МІ! группиі.12. The method according to claim 1 or 3-11, characterized by the fact that coarse-grained zeolite is used as a sulfur-sensitive catalyst of 7/5 Vyforming, which includes an alkaline or alkaline-earth metal and at least one metal from MI! groups 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве металла МІ! группьі используют платину.13. The method according to claim 12, characterized by the fact that as a metal MI! groups use platinum. 14. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьшпке металла обеспечивают посредством плакирования, нанесения покрьтия или краски на часть реакторной системь!.14. The method according to claims 1-13, characterized by the fact that resistance to carburization and corrosion of the metal is provided by means of plating, coating or paint on part of the reactor system. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что в качестве краски используют способную к восстановлению краску, которую в дальнейшем подвергают стадии нагрева при соответствующих условиях восстановления.15. The method according to claim 14, characterized by the fact that as a paint, a paint capable of recovery is used, which is further subjected to a heating stage under appropriate conditions of recovery. 16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что стадию нагрева осуществляют в присутствий водорода.16. The method according to claim 15, characterized by the fact that the heating stage is carried out in the presence of hydrogen. 17. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что в качестве краски используют оловосодержащую краску.17. The method according to claim 14 or 15, characterized by the fact that tin-containing paint is used as a paint. 18. Способ по п. 17, огличающийся тем, что оловосодержащая краска дополнительно включает разлагаемое сч ов Вводородом соединение олова, систему растворителя, тонко раздробленное металлическое олово и окись о олова.18. The method according to claim 17, characterized in that the tin-containing paint additionally includes a hydrogen-decomposable tin compound, a solvent system, finely divided metallic tin and tin oxide. 19. Способ по п. 17 или 18, отличающийся тем, что оловосодержащая краска дополнительно включает оловосодержащее соединение и соединение железа, при зтом соотношение железо-олово составляет менее чем, приблизительно, 1:3 по весу. Ге! зо 20. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что краска включаєт окись металла.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the tin-containing paint additionally includes a tin-containing compound and an iron compound, while the iron-tin ratio is less than approximately 1:3 by weight. Gee! 20. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the paint includes metal oxide. 21. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что краска включает соединение, способное разлагаться о водородом. «о21. The method according to claim 14 or 15, characterized by the fact that the paint includes a compound capable of being decomposed by hydrogen. "at 22. Способ по п. 14, отличающийся тем, что материал покрьїтия вьібирают из группьї, состоящей из меди, олова, интерметаллических соединений олова, сплавов олова, мьішьяка, сурьмьї, латуни, свинца, висмута, -- з5 Хрома, интерметаллических соединений на их основе, сплавов на их основе, сплава медь-олово, сплава (у медь-сурьма, и смесей на их основе.22. The method according to claim 14, characterized by the fact that the coating material is selected from the group consisting of copper, tin, intermetallic compounds of tin, alloys of tin, arsenic, antimony, brass, lead, bismuth, -- with 5 Chromium, intermetallic compounds based on them , alloys based on them, copper-tin alloys, alloys (in copper-antimony), and mixtures based on them. 23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что наносимое покрьтие сохраняєт устойчивость к науглероживанию и обсьіпке металла после окисления.23. The method according to claim 22, characterized by the fact that the applied coating retains resistance to carburization and metal spalling after oxidation. 24. Способ по п. 14, отличающийся тем, что материал покрьтия вьібирают из группьї, включающей « 70 алюминий, окись алюминия, хром, окись хрома, алитированньй материал, хромированньй материали смеси на /-7-З с их основе.24. The method according to claim 14, characterized by the fact that the coating material is selected from the group consisting of "70 aluminum, aluminum oxide, chromium, chromium oxide, alithiated material, chromed materials of mixtures based on /-7-Z". 25. Способ по п. 14, отличающийся тем, что в качестве наносимого покрьїтия используют керамическое ;» покрьїтие.25. The method according to claim 14, characterized by the fact that ceramic is used as an applied coating; cover 26. Способ по п. 14, отличающийся тем, что в качестве наносимого покрьїтия используют кремниевое ПпОКкрьтие. с 27. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьшпке металла обеспечивают посредством нанесения слоя металлического станнита на часть реакторной системь!. - 28. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что часть реакторной системь! вбіполняют из материала, которьй б обеспечивает устойчивость к науглероживанию и обсьіпке металла.26. The method according to claim 14, characterized by the fact that silicon PPOC coating is used as an applied coating. c 27. The method according to claims 1-13, characterized by the fact that resistance to carburization and corrosion of the metal is provided by applying a layer of metallic stannite on part of the reactor system. - 28. The method according to claims 1-13, characterized by the fact that it is part of a reactor system! they are filled with material that provides resistance to carburization and corrosion of the metal. 29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что часть реакторной системь! вьіполняют из нержавеющей стали о марки 347 или ее устойчивость к науглероживанию и обсьіпке металла по меньшей мере не менее чем у Ге) нержавеющей стали марки 347.29. The method according to claim 28, characterized by the fact that it is part of a reactor system! They are made of stainless steel grade 347 or its resistance to carburization and metal spalling is at least not less than that of stainless steel grade 347. 30. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьшпке металла обеспечивают модификацией стадии процесса, которую вьібирают из группьї, включающей работу реакторной в системь! при более низкой температуре риформинга, сверхнагрев потока с низким содержанием серь, работу реакторной системь! с двумя температурньми зонами, работу реакторной системь со ступенчатьми (Ф, нагревателями или печньми трубами, работу реакторной системь со ступенчатьми нагревателями и ка ступенчатьми печньми трубами, работу реакторной системьі, при которой поверхности реакторной системь подвергаются минимальному нагреву углеводородом, и сочетания из них, посредством чего обеспечивают бор повьішенную устойчивость части реакторной системь! к науглероживанию и обсьіпке металла.30. The method according to claims 1-13, characterized by the fact that the resistance to carburization and metal corrosion is provided by the modification of the process stage, which is selected from the group that includes the operation of the reactor in the system! at a lower reforming temperature, superheated flow with low sulfur content, operation of reactor systems! with two temperature zones, the operation of a reactor system with staged (F, heaters or furnace tubes, the operation of a reactor system with staged heaters and staged furnace tubes, the operation of a reactor system in which the surfaces of the reactor systems are subjected to minimal heating by hydrocarbons, and combinations of them, using which provides increased resistance of part of reactor systems to carburization and metal precipitation. 31. Способ по пп. 1-13, отличающийся тем, что устойчивость к науглероживанию и обсьшпке металла обеспечивают добавлением несерного, антинауглероживающего, антикоксующего вещества в реакторную систему.31. The method according to claims 1-13, characterized by the fact that the resistance to carburization and corrosion of the metal is provided by adding a non-sulfur, anticarburizing, anticoking substance to the reactor system. 32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что несерное, антинауглероживающее вещество вьібирают из 65 Групп, включающей металлоорганические соединения, оловоорганическое соединение, сурьмаорганические соединения, висмуторганические соединения, мьішьякорганические соединения, свинецорганические соединения, тетразтил и тетраметил свинца, тетрабутил олова, гидрид триметил олова, неодеканоат висмута, октоат хрома, нафтенат меди, карбоксилат марганца, неодеканоат палладия, неодеканоат серебра, тетрабутил германия, трибутил сурьмьї, трифенил сурьмь, трифенил мьішьяка, октоат циркония и соединения на их основе.32. The method according to claim 31, characterized by the fact that the non-sulfur, anti-carburization substance is selected from 65 groups, including organometallic compounds, organotin compounds, organoantimony compounds, organobismuth compounds, organoarsenic compounds, organolead compounds, tetraethyl and tetramethyl lead, tetrabutyltin, trimethyltin hydride , bismuth neodecanoate, chromium octoate, copper naphthenate, manganese carboxylate, palladium neodecanoate, silver neodecanoate, tetrabutyl germanium, tributyl antimony, triphenyl antimony, triphenyl arsenic, zirconium octoate and compounds based on them. 33. Способ по п. 1-32, отличающийся тем, что в качестве реакторной системь! используют известную реакторную систему.33. The method according to claim 1-32, characterized by the fact that it is a reactor system! use a known reactor system. 34. Способ по п. 1-32, отличающийся тем, что в качестве реакторной системьї используют новую реакторную систему.34. The method according to claim 1-32, characterized by the fact that a new reactor system is used as a reactor system. 35. Способ по п. 1-34, отличающийся тем, что часть реакторной системьі), предшествующая части /о реакторной системьі, имеющей указанную устойчивость к науглероживанию и обсьпке металла, вьіполнена из оксидированной стали.35. The method according to claim 1-34, characterized by the fact that part of the reactor system), the preceding part of the reactor system, which has the specified resistance to carburization and metal deposition, is made of oxidized steel. 36. Реакторная система для каталитического риформинга в условиях низкого содержания серьі, включает: печь, содержащую множество печньх труб, реактор риформинга, включающий подложку для чувствительного к сере катализатора, отличающаяся тем, что часть реакторной системь! для каталитического риформинга, которая контактирует с углеводородньїм потоком с низким содержанием серьї, и имеет повьішенную устойчивость к науглероживанию.36. The reactor system for catalytic reforming under conditions of low sulfur content includes: a furnace containing a set of furnace tubes, a reforming reactor, including a substrate for a sulfur-sensitive catalyst, distinguished by the fact that it is part of a reactor system! for catalytic reforming, which is in contact with a hydrocarbon stream with a low content of series, and has increased resistance to carbonization. 37. Реакторная система по п. 3б, отличающаяся тем, что в качестве чувствительного к сере цеолитного катализатора риформинга используют І -цеолитньій катализатор.37. The reactor system according to item 3b, characterized by the fact that the I-zeolite catalyst is used as a sulfur-sensitive zeolite reforming catalyst. 38. Реакторная система по п. 36 или 37, отличающаяся тем, что часть реакторной системь! каталитического риформинга представляет собой по меньшей мере одну из множества печньх труб.38. A reactor system according to claim 36 or 37, characterized by the fact that it is part of a reactor system! of catalytic reforming is at least one of many furnace tubes. 39. Реакторная система по п. 36 или 37, отличающаяся тем, что часть реакторной системь! каталитического риформинга является частью стенки реакторной системь!.39. A reactor system according to claim 36 or 37, characterized by the fact that it is part of a reactor system! of catalytic reforming is part of the wall of reactor systems! 40. Реакторная система по п. 36-39, отличающаяся тем, что поток с низким содержанием серьі содержит меньше чем, приблизительно, 100 ррь (число частей на миллиард) сернь.. сч40. The reactor system according to claim 36-39, characterized by the fact that the stream with a low content of serium contains less than approximately 100 ppm (number of parts per billion) of arsenic. 41. Реакторная система по п. 36-40, отличающаяся тем, что поток с низким содержанием серьі содержит меньше чем, приблизительно, 50 ррб (число частей на миллиард) серьі. і)41. The reactor system according to claim 36-40, characterized by the fact that the stream with a low content of series contains less than approximately 50 rrb (number of parts per billion) of series. and) 42. Реакторная система по п. 36-41, отличающаяся тем, что чувствительньій к сере катализатор является крупнозернистьім цеолитом, содержащим щелочной или щелочно-земельньій металл и по меньшей мере один металл МІ! группь!. Ге! зо 43. Реакторная система по п. 42, отличающаяся тем, что в качестве металла МІЇЇ группьї используют платину. о42. The reactor system according to claim 36-41, characterized by the fact that the sulfur-sensitive catalyst is a coarse-grained zeolite containing an alkaline or alkaline-earth metal and at least one MI metal! group! Gee! z 43. The reactor system according to claim 42, characterized by the fact that platinum is used as the metal of the MIII group. at 44. Реакторная система по п. 36-43, отличающаяся тем, что повьішенная устойчивость к науглероживанию Ге обеспечивают плакированием, нанесением покрьтия или краски на часть реактора риформинга.44. Reactor system according to claim 36-43, characterized by the fact that increased resistance to carbonization of Ge is provided by cladding, coating or paint on part of the reforming reactor. 45. Реакторная система по п. 44, отличающаяся тем, что в качестве краски используют способную к 00/87 з5 Ввосстановлению краску, которую нагревают в условиях восстановления. ю45. The reactor system according to claim 44, characterized by the fact that as a paint, a paint capable of 00/87 z5 regeneration is used, which is heated in the conditions of restoration. yu 46. Реакторная система по п. 44 или 45, отличающаяся тем, что в качестве краски используют оловосодержащую краску.46. Reactor system according to claim 44 or 45, characterized by the fact that tin-containing paint is used as paint. 47. Реакторная система по п. 46, отличающаяся тем, что оловосодержащая краска дополнительно содержит разлагаемое водородом соединение олова, систему растворителя, тонко раздробленное металлическое олово « М оКИсь олова. шщ с 48. Реакторная система по п. 44, отличающаяся тем, что материал покрьтия вьібирают из группь, включающей медь, олово, интерметаллические соединения олова, сплавь! олова, мьішьяк, сурьму, латунь, ;» свинец, висмут, хром, интерметаллические соединения на их основе, сплавь! на их основе, сплав медь-олово, сплав медь-сурьма, и смеси на их основе.47. The reactor system according to claim 46, characterized by the fact that the tin-containing paint additionally contains a hydrogen-decomposable tin compound, a solvent system, finely divided metallic tin "Pin oxide". шщ с 48. Reactor system according to claim 44, characterized by the fact that the coating material is selected from groups including copper, tin, intermetallic compounds of tin, alloy! tin, arsenic, antimony, brass, lead, bismuth, chromium, intermetallic compounds based on them, alloy! based on them, a copper-tin alloy, a copper-antimony alloy, and mixtures based on them. 49. Реакторная система по п. 44, отличающаяся тем, что материал покрьтия вьібирают из группь, с включающей алюминий, окись алюминия, хром, окись хрома, алитированньй материал, хромированньй материал и смеси на их основе. - 50. Реакторная система по п. 44, отличающаяся тем, что в качестве наносимого покрьїтия используют б керамическое покрьтие.49. The reactor system according to claim 44, characterized by the fact that the coating material is selected from the group consisting of aluminum, aluminum oxide, chromium, chromium oxide, alithiated material, chromed material and mixtures based on them. - 50. The reactor system according to claim 44, characterized by the fact that a ceramic coating would be used as an applied coating. 51. Реакторная система по п. 44, отличающаяся тем, что в качестве наносимого покрьїтия используют о кремниевое покрьїтие. Ге) 52. Реакторная система по пп. 36-43, отличающаяся тем, что часть реакторной системь! каталитического риформинга включаєт защитньй слой, содержащий металлический станнит, которьй обеспечивает повьішенную устойчивость к науглероживанию.51. Reactor system according to claim 44, characterized by the fact that a silicon coating is used as an applied coating. Ge) 52. Reactor system according to claims 36-43, distinguished by the fact that it is part of a reactor system! catalytic reforming includes a protective layer containing metallic stannite, which provides increased resistance to carburization. 53. Реакторная система по пп. 36-43, отличающаяся тем, что часть реакторной системь! вьіпОолняют из материала, которьій обеспечивает устойчивость к науглероживанию и обсьіпке металла. (Ф, 54. Реакторная система по п. 53, отличающаяся тем, что в качестве материала используют нержавеющую ка сталь марки 347 или материал, устойчивость которого к науглероживанию и обсьшпке металла не ниже, чем у нержавеющей стали марки 347 при риформинге в условиях с низким содержанием серь!. во 55. Реакторная система по пп. 36-54, отличающаяся тем, что часть реакторной системьії, предшествующая части реакторной системь! с повьішенной устойчивостью к науглероживанию и обсьіпке металла, вьіполнена из оксидированной стали. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних 65 мікросхем", 2002, М 12, 15.12.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.53. The reactor system according to claims 36-43, characterized by the fact that it is part of a reactor system! they are made of a material that provides resistance to carburization and corrosion of the metal. (Ф, 54. Reactor system according to claim 53, characterized by the fact that stainless steel grade 347 is used as a material or a material whose resistance to carburization and metal corrosion is not lower than that of stainless steel grade 347 when reforming in conditions with low content sulfur!. in 55. The reactor system according to claims 36-54, characterized by the fact that the part of the reactor system, which precedes the part of the reactor system with increased resistance to carburization and metal deposition, is filled with oxidized steel. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated 65 microcircuits", 2002, M 12, 15.12.2002. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine.
UA93004174A 1991-03-08 1992-06-03 Method for catalytic reforming of hydrocarbons and a reactor system for catalytic reforming UA51609C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66669691A 1991-03-08 1991-03-08
US80306391A 1991-12-06 1991-12-06
US80321591A 1991-12-06 1991-12-06
US07/802,801 US5150960A (en) 1991-12-06 1991-12-06 Rear license plate illumination
PCT/US1992/001856 WO1992015653A1 (en) 1991-03-08 1992-03-06 Low-sulfur reforming processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA51609C2 true UA51609C2 (en) 2002-12-16

Family

ID=74201580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA93004174A UA51609C2 (en) 1991-03-08 1992-06-03 Method for catalytic reforming of hydrocarbons and a reactor system for catalytic reforming

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA51609C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5863418A (en) Low-sulfur reforming process
EP0845521B1 (en) Low-sulfur reforming prosesses
TW480291B (en) Method for reforming hydrocarbons and that for protecting reactor system used in the same
RU2174111C2 (en) Method of dehydrogenation of hydrocarbons
EP0677093B1 (en) Treating and desulfiding sulfided steels in low-sulfur reforming processes
US8119203B2 (en) Method of treating a surface to protect the same
SA94150056B1 (en) hydrodealkylation
JP4456268B2 (en) Zeolite catalyst in furnace reactor
EP0677034B1 (en) Hydrodealkylation processes
UA51609C2 (en) Method for catalytic reforming of hydrocarbons and a reactor system for catalytic reforming
CA2105305C (en) Low-sulfur reforming processes
CA2153229C (en) Treating oxidized steels in low-sulfur reforming proceses
JP2001220586A (en) Low sulfur reforming process
SA05260057B1 (en) Low sulfur refinement processes