Информационно-поисковая система разрешения конфликтов

СОДЕРЖАНИЕ
1. Литературный обзор...........................................................................................3
1.1. Сущность концептуального (поискового) проектирования
        технических систем..................................... ...................................................3
1.2. Компьютерные методы поискового конструирования 
       технических   систем........................................................................................5
1.3. Состав и структура программного комплекса для поддержки
       концептуального проектирования химико-технологических
       систем………………………………………………………….……….........10
1.4. Информационно-поисковая система разрешения конфликтов
       в технических системах..................................................................................13
1.5. Методы поиска новых решений в поисковом          конструировании……..16
1.6.Анализ фондов эвристических приемов в поисковом                                                                                                                            конструировании...................................................................................................16
1.6.1. Межотраслевой фонд эвристических приемов преобразования
         объекта...........................................................................................................16
1.7.Основные реакции каталитического                                 риформинга............................................................................................................17
1.8. Риформинг как способ получения бензинов с улучшенными
       характеристиками..................................................................................................20
1.9. Физико-химические основы процесса каталитического  риформинга…………………………………………………………………..…..21
1.10. Каталитический риформинг бензина..........................................................26
2. Теоретическая часть..........................................................................................34
2.1. Эвристические методы разрешения технических противоречий..............34
2.2. Блок-схема решения задач концептуального проектирования на 
       основе использования системы "конфликт - частный ЭП"........................35
2.3. Архитектура информационно-поисковой системы концептуального
       проектирования...............................................................................................37
3. Практическая часть............................................................................................50
3.1. Разработка локальной информационно-поисковой системы для 
       усовершенствования конструкции реактора каталитического
       риформинга бензина.......................................................................................50
3.2. Разработка информационно-поисковой системы на основе положений         системологии…………………...…………………….………………….…54
3.3. Решение задачи поиска предложений по изменению реактора для проведения                   каталитических процессов с использованием локальной информационно-поисковой системы………………………………………..….63
3.4 Решение задачи поиска предложений по изменению реактора для каталитического получения бензина и дизельного топлива……………………………………………………………………...77
4. Список используемой литературы……………………………………..…....80












1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Сущность концептуального (поискового) проектирования технических систем
    Классический подход к системам автоматизированного проектирования ТС предполагает рассмотрение процесса проектирования как параметрического синтеза, т. е. определения оптимальных характеристик для любого вида ТС при условии, что ее функциональная структура, принцип действия и облик полностью определены. Анализ научных исследований по системотехнике в нашей стране и за рубежом [2-4] показал, что задачи синтеза оптимальных ТС ставятся при конструировании ТС или выборе ее из известных, та же тенденция существует и для подбора конструктивного оформления технологического процесса. Такая постановка задач структурно-параметрического и структурного синтеза ТС обусловлена, по нашему мнению, отсутствием проблемно - и объектно-ориентированных банков фундаментальных знаний, позволяющих проектировщику на ранних стадиях технического предложения и эскизного проектирования сгенерировать прогрессивные варианты оформления ТС, содержащие новейшие описанные физические процессы. Другой причиной пока ограниченной постановки задач в области системотехники ТС является необходимость формализации некоторых стадий рассуждений человека, результатом которых является творческое решение. Разработка интеллектуальных систем - это новейшая область исследований в искусственном интеллекте. В нем в качестве самостоятельного направления выделена область концептуального проектирования, в нашей стране - поискового конструирования, где уже выполнен ряд работ по исследованию креативной деятельности человека [5- 8, 9-11]. Прежде, чем возникнет полноценная ТС, необходимо ее концептуальное проектирование, т.е. стадия, на которой принимаются определяющие последующий облик решения по принципам действия в физическом и конструктивном планах, проводится исследование и согласование с последующей оптимизацией созданных технических решений. Из известных алгоритмов проектирования, ориентированных на начальные стадии, наиболее обоснованным является обобщенный алгоритм, описанный в [5], в котором выделяется 5 уровней, показанных на рис. 1.1














[Рис.1.1. Основные уровни проектирования]
    Преимущественно общий перечень задач, используемых при исследовании и проектировании ТС, устанавливается названиями базовых уровней проектирования, приведенными на рис.1.1. В порядке координирования — это нижеприведенные задачи:
* выбор или генерация главной полезной функции системы или главной потребности общества, удовлетворяемой с помощью этой системы;
* выбор или генерация функциональных структур системы;
* выбор или генерация принципа действия системы;
* выбор или генерация технического решения;
* выбор или генерация параметрического решения.
      Под главной полезной функцией системы понимают основную функцию, выполняемую ТС.
  Функциональная структура ТС - это общность элементов ТС и выполняемых ими функций, указывающих строение и алгоритм функционирования ТС.
 Физический принцип действия (ФПД) - это общность физических и физико-химических явлений, определяющих протекание физического процесса в ТС.
 Техническое решение (ТР) - это качественное описание ТС на физическом, физико-химическом уровне с определением технологического и конструктивного оформления и алгоритма функционирования.
Параметрическое решение (ПР) - это наиболее полное описание ТС с определением технологических и конструктивных характеристик.
        Непосредственно концептуальному проектированию относятся все уровни, за исключением параметрического. Задача исследования ТС близка к задаче проектирования за счет того, что они имеют общую терминологию с задачей определения функции или функциональной структуры компонентов системы, определяющих изучаемое явление. Довольно часто нужно определить так же принцип действия этих компонентов.
1.2. Компьютерные методы поискового конструирования технических систем
        Компьютерные методы поискового (концептуального) конструирования — это такие методы, основанные на эксплуатации электронно- вычислительные машины для разрешения творческих инженерных задач. В настоящие время известно большое количество всевозможных подходов и методов поискового конструирования. Творческие способности человека моделируются для создания информационных технологий существующих для разрешения изобретательских задач. Создание таких технологий схоже с построением экспертных систем, потому что здесь участвует эксперт – изобретатель. Его сведенья следует извлечь и абстрагировать. При этом нужно абстрагировать политики генерации изобретений. Одна из задач таких систем состоит в осуществлении некой роли подсказчика и стимулятора творческой фантазии изобретателя.
     Базой в новой информационной технологии являются экспериментаторские операции методов поиска и репликация нового технического решения; метода принятия и планирования решений в условиях неопределенности; оптимизации и моделирования; математический метод кластерного анализа, методы теории искусственного интеллекта и проектирования информационных систем. Такая информационная технология создана, по большей части, для разрешения исследовательских задач, которые предшествуют тщательной конструктивного преобразования синтезированных технических решений. Такая ступень проектирования (предпроектная стадия) это ступень концептуального проектирования или стадия проектирования концептуальных технических решений. 
            Экспертные системы (ЭС) для поискового конструирования являются одним из активно эволюционирующих направлений в сфере компьютерных методов поискового конструирования. В сфере автоматизации поискового конструирования экспертные системы нужны для помощи решения технических задач в роле советчиков инженеров-проектировщиков по конкретному способу поиска технических решений. При работе с такой экспертной системой пользователь может конкретизировать проблемную ситуацию, активировать свое мышление в конкретном направлении (выйти за рамки привычного») и получить рекомендации по изменению политики поиска. Иерархия возможных экспертных систем на разных ступенях поискового конструирования предложена в виде таблицы 1. 
     
     
     Таблица 1
Экспертные системы для автоматизации поискового конструирования
Этапы жизненного цикла
Экспертные системы
Основы функции экспертных систем
Создание и определение нужд в объекте проектирования
Экспертные системы, которые созданы для прогноза и анализа потребностей
накопление и систематизация потребностей, описание существующих объектов главных показателей и эволюционных цепочек развития; прогнозирование главных показателей; выявление показателей объекта, необходимые для удовлетворения заданной потребности
Разработка технических требования для объекта
Экспертная система для анализа требований
Сбор технических требований по проектируемым и уже существующим объектам, контроль возможностей достижения заданного уровня требований
Разработка функциональной структуры объекта
Экспертная система для анализа функций
Сбор технических функций и примеров их работы, построение и разбор функциональных структур (обнаружение главных и побочных функций, определение результативности их реализаций, формирование рекомендаций по улучшению функциональных структур)
Поиск принципов действия (ПД)
Экспертные системы для поиска и анализа принципов действия
Накопление ФЭ, ФПД, описаний внешних воздействий, построение качественной модели ФПД, анализа ФПД при различных внешних условиях, определение совместимости ФЭ и ФПД
Окончание табл. 1
Экспертные системы для автоматизации поискового конструирования
Поиск технического решения (ТР)
Экспертные системы по свойствам веществ и материалов



Экспертные системы по эвристическим приемам преобразования объектов

Экспертные системы для принятия решений


Экспертные системы для построения и анализа качественных моделей ТР
Накопление и классификация свойств веществ и материалов, определение материалов и веществ с заданными свойствами, определение свойств заданных веществ и материалов

Накопление и классификация эвристических приемов и условий из применения, определение эвристических приемов для получения заданного качества в прототипе

Накопление и моделирование знаний о предметной области, рекомендации по выбору проектных решений

Накопление качественных моделей ТР, анализ моделей с целью определения ТР при различных внешних условиях, выработка рекомендаций по улучшению ТР

      Отличие от эвристических приемов в техническом творчестве от группы методов так называемого поискового конструирования относятся такие способы разрешения задач инженерного творчества, реализуемые при значительной машинной поддержке с применением электронно-вычислительной машины с развитым математическим обеспечением. База этой группы методов, направленных на активное использование электронно-вычислительных машин, образовывает комплексный системный подход, который предполагает деление процесса проектирования (конструирования) на ступени иерархии и обособленные этапы. Согласно с такой декомпозицией операции проектирования промежуточное решение, которое получается на любом этапе, представляет собой новое задание для принятия решения на последующем уровне проектирования.  Так функция полезности решения, принимаемого на каждом последующем этапе выбора строится заново. Следовательно, процесс проектирования — это последовательность решаемых задач поискового конструирования, в котором выделяют 5 этапов и 5 типов задач [2].
        1.Первый этап. На данном этапе должна формироваться концептуальная модель искомого объекта, обозначится цели и возможные ограничения. Для того что бы решить задачи, которые поставлены на данном этапе, нужно иметь глубокие знания в данной предметной области, хорошего воображения, а также целенаправленности и проходит на уровне интуиции. Сейчас опубликовано достаточно большое количество работ по описанию мыслительного процесса на данном этапе [3-6] и предпринимаются попытки его формализации [7-10]. В концептуальном проектировании для решения технических проблем все активнее используются формальные методы и большие базы знаний, которые имеют вид компьютерных программ. При работе с ними обычному пользователю, как правило, не обязательно знать, какие методы (алгоритмы) используются в этих программах. Пользователю нужно определить техническую проблему, кликнуть на кнопку «решить» и отобрать наилучшее из полученных результатов. Концептуальное проектирование отличается от изобретательства тем, что в изобретательстве больше творческого, а концептуальное проектирование — это технология. В настоящее время представлен ряд изобретающих программ. Эти программы в большой или меньшей степени автоматизируют разработку новых концепций продуктов. На пример «Изобретающая программа Новатор», разработанная компанией «Метод» [11].  Построение концептуальной модели объекта происходит в 5 стадий: постановка задания; анализ ситуации; разработка концепций; сравнение концепций и выбор подходящей; редактирование исследовательского отчета.
     2. Задачи второго типа — это отбор или же поиск самого действенного физического принципа действия при определенных условиях и требованиях. Абсолютно новых технических решений на уровне изобретений, за которыми следуют серии изобретений как результат решения задач последующих этапов [12-15].
     3. Третий тип — задачи отбора или поиска наиболее подходящего технического решения при конкретном физическом принципе действия. При разрешении задач третьего типа важным моментом является изменение конструктивных элементов и физических принципов действия до обнаружения самого целесообразного их сочетания [16]. Решение такого рода задач есть материализация выбранной технической идеи или выбранного физического принципа. На этой ступени создается подавляющее число патентоспособных решений.
     4. Четвертый тип — задачи определения оптимальных значений параметров заданного технического решения. При решении этих задач варьируют значениями параметров до нахождения их оптимального соотношения. Решение задач четвертого типа также иногда приводит к патентоспособным решениям, отличающимся новыми эффективными количественными соотношениями геометрических или физических параметров.
     5. Задачи пятого типа -  это такие задачи, в которых графически отображены создаваемые структуры, схемы и эскизы изделий и технологических процессов с помощью электронно-вычислительных машин. Графическое отображение, есть самое удобное для воспринимания разработчика, дает новые возможности для последующего усовершенствования изделия или технологического процесса.
	 Рассматривая с точки зрения системологии [17] поисковое конструирование представляется, в виде процесса подъема по эпистемологической иерархии систем. Цель подъема построение порождающей системы, адекватно описывающей ограничения, содержащиеся в данных [18]. При этом решение изобретательской задачи представляется концептуальной схемой в форме универсального решения системных задач (УРСЗ). Универсальное решение системных задач является методологическим средством, ориентированным на использование вычислительной техники. Имея это средство, можно пользоваться им всякий раз, когда изобретательская задача представляется как системная задача [18].
1.3. Состав и структура программного комплекса для поддержки
концептуального проектирования химико-технологических
систем
      Химико-технологические системы — это важный класс технических систем для которого характерно свойство: есть химико-технологический процесс, которому должно соответствовать определенное аппаратное оформление. Следовательно, для получения технологических решений нужно решать сопряженный комплекс задач для ТС аппаратного оформления, ТС для химической технологии, обусловленной спецификой химических и физико-химических процессов в технологической системе. Многообразие решаемых задач, следующих из структуры алгоритма требовало комбинационного подхода при проектировании и создании интеллектуальных систем, поддерживающих отдельные процедуры. Самым интересным оказалось разноаспектное применение отдельных систем, которые в некоторых случаях могут осуществлять частную ограниченную методику поиска нового семантического решения. Инвариантная структура алгоритма на каждом системном уровне, состоящая из целепорождающей системы, системы объекта, систем анализа, синтеза и оценивания, позволяет определить основные области применения созданных компьютерных систем. Эта схема представлена на рис.1. Определяя представленную схему, следует заметить, что центральными системами, необходимыми для обеспечения высокого уровня новизны при исследовании и проектировании ТС являются банки фундаментальных знаний с реализацией различных интеллектуальных функций. В данном случае, такими банками являются БД «Химический реактор», «химический процесс», они могут использоваться для решения задач на различных системных уровнях как в качестве целепорождающих систем, так и для выполнения процедур анализа и синтеза ТС.









	

	
[Рис. 1.2. Структура программного комплекса для поддержки концептуального проектирования химико-технологической системы]
   Для формулировки целей в последовательно синтезируемых ТС могут применяться система ассоциативного поиска “Инспиратор”, БД по техническим функциям физических эффектов, а также экспертная система по охраноспособности создаваемых технических объектов.
   Для интенсификации процедур синтеза могут быть применена ИПС по эвристическим приемам в последнем случае могут быть синтезированы варианты улучшенного технического решения.
   
1.4. Информационно-поисковая система разрешения конфликтов
   в технических системах
       Эвристический прием (ЭП) - это некоторая рекомендация проектировщику, дающая направление конструктивного изменения прототипа искомого технического решения с целью решения технической задачи. Это способы или правила решения творческой инженерной задачи, в которых содержится краткое предписание или указание как преобразовать имеющийся прототип или в каком направлении нужно искать, чтобы получить искомое решение [1,7].
Эвристический прием, как правило, не содержит прямого однозначного ответа, как преобразовать прототип. Если эвристический прием относится к рассматриваемой творческой инженерной задаче, то он содержит “подсказку”, которая облегчит получение искомого решения [7].
В основу метода эвристических приемов нами положено понятие конфликта на различных системных уровнях описания. 
   Конфликт - это такая связь между свойствами технической системы на данном системном уровне, при которой улучшение одного из свойств приводит к ухудшению другого.
Конфликт выявляется путем анализа прототипа при попытке изменить какие-либо его технические характеристики для решения поставленной технической задачи. 
    Информационно-поисковая система (ИПС) может использоваться при анализе технических объектов для выявления эвристических приемов, которые помогут преодолеть конфликт, а также как самостоятельная система для решения задач поиска идей новых технических решений путем интерпретации ЭП для конкретной ситуации. Информационно- логическая схема ИПС приведена на рис 1.3.

   
   
   
	




[Рис.1.3. Информационно-логическая схема ИПС по эвристическим приемам]
	Для получения идеи нового технического решения пользователю необходимо выполнить следующие предварительные действия:
* выбрать прототип улучшаемой технической системы;
* провести для этой системы функционально-физический анализ, т.е. разбить систему на элементы. 
При этом необходимо выяснить следующее:
    - какие функции выполняет каждый элемент ТС и как элементы функционально связаны между собой;
    - какие физические (химические) операции выполняет каждый элемент и как они взаимосвязаны между собой;
    - выявить физические, физико-химические или химические эффекты, за счет которых выполняются эти функции.
   При выяснении этих вопросов появляется четкое и цельное представление об устройстве технической системы или технологическом процессе, которые требуется усовершенствовать, с функциональной, физической или химической точек зрения.
Далее следует:
   • выявить недостатки имеющегося прототипа, то есть определить характеристики технической системы, которые не удовлетворяют поставленным требованиям;
   • сформулировать, каким требованиям должна отвечать улучшаемая техническая система;
   • определить, как должны изменяться параметры системы в процессе ее улучшения;
   • выявить конфликты в ТС и проранжировать их.
   В начале работы с ИПС необходимо выбрать базу (химическую или техническую). Поиск ЭП осуществляется в следующей последовательности:
   1) Пользователю предъявляется список показателей, которые можно улучшить, пользователь должен сделать выбор одного из показателей;
   2) Пользователю предъявляется список показателей, которые могут ухудшиться, пользователь должен сделать выбор одного показателя.
   Далее система выдает результат: массив наиболее эффективных ЭП или сообщение о том, что для данного конфликта нет ЭП, разрешающего его. Система предлагает пользователю записать идеи о изменении ТС. При желании пользователя результаты работы можно вывести на печать или сохранить в файле. Также можно посмотреть комментарии к найденному ЭП, иллюстрирующие конкретное применение приема и описание подлинных ТР в соответствии с авторскими свидетельствами и патентами РФ.
   
1.5. Методы поиска новых решений в поисковом конструировании.
Есть достаточно много методов поиска новых решений. Их делят на 3 группы:
1. Методы психологической активизации мышления.
2. Методы систематизированного поиска.
3. Методы направленного поиска.
   Любой из этих методов преследует цель упростить поиск решения задачи по сравнению, с методом "проб и ошибок", который как правило использует человек. Соответствие применения метода, который принадлежит к одной из групп, как правило, это зависит от уровня сложности решаемой задачи. Для разрешения несложных задач лучше пользоваться методами, которые относятся к двум первым группам. Методы направленного поиска были созданы для разрешения задач высокой сложности и, несмотря на сложность этих методов, в данном случае их применение оказывается оправданным. Методы направленого поиска не применяются для простых задач, так как сложность метода превышает сложность задач или же они не пригодны для решения задачи.
     Методы психологической активизации творческого мышления созданы для устранения, психологической инерции мышления, которая препятствует нахождению изобретательских решений и новых идей. Такие методы дают возможность значительно увеличить число предлагаемых идей, а также увеличить производительность этого процесса. Но для решения сложных изобретательских задач, в основе которых заложены противоречия, эти методы малоэффективны.
Самые известные методы психологической активизации:
1. Мозговой штурм
2. Обратная мозговая атака
3. Теневая мозговая атака
Методы систематизированного поиска:
1. Списки контрольных вопросов
2. Морфологический анализ
3. Функциональный анализ
Методы направленного поиска:
1. Функционально-физический метод поискового конструирования Р. Коллера
2. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)
Методы управления:
1. Метод "Шесть сигм"
2. Метод "Семь инструментов управления качеством"
3. Метод "Семь основных инструментов контроля качества"
4. Метод "ABC-анализ"

  1.7 Основные реакции каталитического риформинга
        Бензиновые фракции разных нефтей различаются содержанием нормальных и разветвленных парафинов, пяти- и шестичленных нафтенов, а также ароматических углеводородов. Стоит учесть, что распределение углеводородов в каждой из этих групп достаточно постоянно. Исключение представляют бензины и нефтеновых нефтей, их производство весьма ограничено. Среди парафинов преобладают углеводороды нормального строения и монометилзамещенные структуры. Невелико относительное содержание более разветвленных изопарафинов. В большей части нафтены представлены гомологами циклопентана и циклогексаиа с одной или несколькими замещающими алкильными группами. Этот состав включает в себя 50-70% парафинов и 5-15% ароматических углеводородов в бензинах. Такое содержание обусловливает их низкую детонационную стойкость, показанную в таблице 1. Октановые числа бензиновых фракций, которые подвергающиеся каталитическому риформингу, как правило, не превышают 50.
  Каталитический риформинг это - сложный химический процесс, включающий в себя различные реакции, которые дают возможность в корне изменить углеводородный состав бензиновых фракций и этим значительно улучшить их антидетонационные свойства.
  В основе процесса 3 типа реакций. Самые важные реакции, которые приводят к образованию ароматических углеводородов, приведены ниже.
   Дегидрирование шестичленных нафтенов, формула 1
  (1)
  Дегидроизомеризация пятичленных нафтенов, формула 2
   (2)
  
  
  	                
  

  Ароматизация (дегидроциклизация) парафинов, формула 3
   (3)
  Изомеризация углеводородов это - другой тип реакций, которые характерны для каталитического риформинга. Как парафины и ароматические углеводороды так и пятичленные и шестичленные нафтены подвергаются изомеризации. 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
                                                                                                  
	
  
  		

   [Рис.1.4. Изомеризация парафинов и ароматических углеводородов]
   
     Важную роль в процессе играют и реакции гидрокрекинга. Гидрокрекинг парафинов, которые содержатся, в бензиновых фракциях, происходит с выделением газа, формула 4.
  С8 Н18 + Н2 ? С5 Н12 + С3 Н8 (4)
  Это негативно влияет на селективность процесса. Однако с другой стороны, похожая реакция гидродеалкидирования алкилбензолов дает возможность увеличить выход низкомолекулярных гомологов бензола, которые представляют наибольший практический интерес, формула 5.
  С6 Н5 С3 Н7 + Н2 ? С6 Н6 + С3 Н8 (5)
  Кроме этого протекают реакции, которые приводят к раскрытию циклопентанового кольца и к превращению пятичленных нафтенов в парафины, формула 6
   (6)
  Простые стадии приведенных выше реакций предопределяются бифункциональным характером катализаторов рифрминга. Эти стадии содержат одину платину или несколько металлов (платину и иридий или же платину и рений), которые выполняют роль катализатора для реакций гидрирования и дегидрирования. С другой стороны, носителем служит промотированный галогенами оксид алюминия, который должен обладать кислыми свойственные катализаторам кислотного типа. Различные простые стадии реакции могут протекать на разных участках поверхности катализатора: кислотных или металлических. Пример - реакция изомеризации парафина.  На металлическом участке углеводород дегидрируется до нормального олефина, затем на кислотном участке нормальный олефин изомерезуется в изоолефин, который после гидрирования на металлическом участке, превращается в изопарафин. 
  Сырье для каталитического риформинга как правило подвергают гидрогенизационной очистке. После такой отчистки в сырье остается крайне малое количество примесей (серо- и азотсодержащие соединения). Таки соединения являются каталитическими ядами. При условиях каталитического риформинга сероводород отщепляется благодаря гидрогенолизу. RSR + 2Н2 ?   2RH + H2 S (7),
RNHR + 2H2 ? 2RH + NH3 (8)
  
1.8. Риформинг как способ получения бензинов с улучшенными
  характеристиками
В современном мире бензины — это основной вид горючего для двигателей.
На данный момент производство бензинов есть одно из главных производств в нефтеперерабатывающей промышленности. 
      Стремительно развивающиеся производства бензинов связано с желанием улучшить детонационную стойкость- главное эксплуатационное свойство топлива. Детонационная стойкость оценивается октановым числом. 
      Каталитический риформинг  бензинов  - это очень важный процесс в  современной нефтепереработки и  нефтехимии.  С помощью него получают высокооктановый базовый компонент автомобильных бензинов и ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды - это сырье  для  нефтехимического  синтеза  -  и водородосодержащего  газа   -   технического   водорода, который   используется  в гидрогенизационных  процессах  нефтепереработки.  В настоящие время каталитический   риформинг самым      распространенным методом каталитического    облагораживания    прямогонных    бензинов.     Установки для каталитического риформинга установлены почти на всех отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах.

1.9. Физико-химические основы процесса каталитического
риформинга
      Бензиновые фракции, начало кипения которых не ниже 60-62?С, служат сырьем для каталитического риформинга. Именно такие фракции потому что в легких фракциях бензина не содержаться углеводороды с шестью атомами углерода, а также присутствие легких фракций дает излишнее газообразование. Как правило   риформингу подвергают фракцию, которая выкипает в пределах 85-180?С. Коксообразованию способствует увеличение конца кипения, и по этому не желательно. При увеличении начала кипения возрастет  выход  бензина. Это происходит потому что наиболее   тяжелые   нафтеновые   и парафиновые углеводороды легче подвергаются ароматизации.  Фракции  начало кипения у которых 105 или 140?С применяют как правило,  когда   более легкие фракции отправляют на отдельную установку  риформинга  что бы  полученить индивидуальные ароматические углеводороды.
      Важное значение имеет углеводородный состав исходного  бензина.   Чем выше сумма  нафтеновых  и  ароматических  углеводородов  в  бензине,  тем
селективнее процесс. 
      Подготовка сырья  риформинга  включает в себя два этапа:  ректификацию  и  гидроочистку.
Ректификацию используют для  выделения  определенных  фракций  бензинов  в зависимости от  назначения  процесса.   Гидроочистка используется для  удаления примесей ( сера, азот и др. ), которые отравляют  катализаторы  риформинга. При переработке бензинов вторичного происхождения подвергаются также  гидрированию непредельные углеводороды.      
      Отечественные промышленные установки.
    В 1955 году началось внедрение процесса каталитического риформинга.  
Первыми промышленными установками были установки типа Л-35-5 и Л-35-6.ц
      На начальном этапе развития процесса каталитического  риформинга  активно применялись алюмоплатиновые катализаторы, которые были сделаны  на  основе  фторированного  оксида алюминия ( АП-56 ). Но на таких установках не было отчистки сырья от каталитических ядов.
      К гидроочищеному сырью произошел переход с сооружением блоков типа Л-
24/300 и ввод в действие установок Л-35-11/300 с блоками гидроочистки .Такие преобразования привели к значительному снижению контактных ядов.
 Снижение серы, позволяет добавлять  в   реакциюдегидроциклизации парафины и повышать октановые числа риформатов до 76-80.
      Ниже представлена стандартная схема отечественной установки каталитического риформинга   типа   Л-35-11/600   мощность которой 600   т/год.   Так как Платиновый катализатор чувствителен к присутствию серы, азота и других вредных компонентов, перед блоком риформинга находится блок гидроочистки.   
      Сырье, которое подается при помощи насоса, после компрессора смешивается с   водородосодержащим газом. Газ циркулирует в блоке гидроочистки. Данная смесь подогревается в  теплообменниках  и  первой  секции печи ( до ~330оС ) и далее  входит в реактор гидроочистки.
      В результате гидроочистки сернистые соединения  бензина  превращаются  в
сероводород. Кроме этого происходит неполное разложение сырья, и смесь очищенного   сырья, циркуляционного   газа, сероводорода   и   продуктов разложения, охлаждается в системе регенерации тепла   и   конденсаторе- холодильнике после чего поступает в газосепаратор. На данном этапе из бензина отделяется  газ. Затем в  стабилизационной  газ  освобождается   от   сероводорода   и углеводородного газа  после  чего при помощи насоса направляется в блок риформинга.
      Реакторный блок риформинга представляет из себя четыре реактора и три секции печи. Так как процесс  риформинга    протекает    с большим поглощением тепла. Поэтому нужно подогревать первичное сырье, но и продукты его частичного превращения. Для  того, что бы увеличить парциальное давление водорода в  блоке   риформинга  применяют   циркуляцию водородосодержащего газа, подаваемого на смешение с сырьем компрессором.
      Смесь гидроочищенного сырья и водородосодержащего газа, после прохождения системы теплообменников и вторую секцию печи, входит   в   первый   реактор   с температурой примерно 500 0С. В первом реакторе превращается наибольшая часть сырья, основном это нафтеновые углеводороды, что сопровождается понижением температуры в реакторе. Из-за снижения температуры скорость реакции уменьшается.  Смесь   непрореагировавшего   сырья   с продуктами реакции возвращается в третью секцию печи. Затем поступает во второй реактор риформинга ,    возвращается  в четвертую секцию печи и,  наконец,  двумя  параллельными  потоками  проходит  в третий и четвертый реакторы.
      Дегидроциклизация парафиновых углеводородов и  гидрокрекинг  протекают гораздо  медленнее  и  в  более  жестком  режиме,  чем  дегидрогенизация нафтенов.  В этом случае рационально распределять  катализатор  по   реакторам в разных пропорциях, то есть загружать  наибольшую  его  часть  в  последние  реакторы. Как правило платиновый катализатор распределяется между первым, вторым и третьем, четвертым реакторами в пропорции 1:2:4. По этому температура промежуточного нагрева частично превращенного сырья в 3- и 4-й секциях  печи больше, чем в исходн.......................