第十章 催化重整ppt课件.ppt

《第十章 催化重整ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十章催化重整本章的主要内容：概述烃类的催化重整反应催化重整催化剂催化重整原料的影响反应条件对催化重整的影响第一节概述一、催化重整原料与产品重整是指烃类分子经过反应重新组成新的结构。催化重整是在催化剂作用下从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程，副产氢气则是加氢装置的重要氢源。催化重整的原料：直馏的汽油馏分，又称为石脑油。焦化汽油加氢裂化汽油生产高辛烷值汽油时，用80～180℃的石脑油。生产轻芳烃为主时，用60～130℃的石脑油。加工原料的馏分范围：催化重整的产物：高辛烷值汽油，RON达到95以上。轻芳烃（苯、甲苯、二

2、甲苯，简称BTX）。副产物为氢气。二、催化重整技术的发展状况催化重整技术的发展与催化剂的发展密切相关，大体分为三个阶段：1940美国建成了第一套以氧化钼/氧化铝作催化剂的催化重整装置，后来又建成了氧化铬/氧化铝作催化剂的重整装置。该过程又称临氢重整过程，可以生产RON为80左右的汽油。其缺点就是：催化剂活性不高，积炭快，反应周期短，处理能力小，操作费用大，汽油的辛烷值也不高。1949美国UOP公司开发出了铂重整催化剂，并建成了用Pt/Al2O3作催化剂的重整装置，从此开始了催化重整大力发展的时期。Pt/Al2O3催化剂的活性高、稳

3、定性好、选择性好、液体产物收率高，反应运转周期长，催化剂表面积炭后经过再生其活性基本可以恢复到新鲜催化剂的水平。1967年美国雪弗隆公司发明成功了铂铼/氧化铝双金属重整催化剂并投入工业应用，从此开始开始了双金属和多金属重整催化剂及其相关工艺技术发展的时期，并逐步取代了铂重整催化剂。其突出优点就是：容炭能力强，稳定性较高，因而可以在较高的反应温度和较低的氢分压下操作。催化剂还能保持良好的活性，汽油的辛烷值与产率、芳烃与氢气的产率均比较高。三、催化重整工艺流程简述由于催化重整是吸热过程，所以在反应过程中温度逐渐降低，为此催化重整一般是

4、3～4个反应器串联，在每个反应器之间通过加热炉加热，以补偿反应所吸收的热量，维持适宜的反应温度。催化重整催化剂在反应过程中会因积炭而逐渐失活，经再生后可以恢复其活性，根据催化剂的再生方式的不同可以分为：半再生式运行一段时间后，将装置停下来再生，反应和再生是间断进行的。连续再生式在装置运行期间，反应和再生同时进行。图10-1-1半再生催化重整工艺流程示意图1－反应器；2－加热炉；3－稳定塔；4－压缩机；5－分离器连续重整是指在装置运转期间反应与再生同时进行。目前连续重整主要有两种形式。一是美国环球油品公司开发的。该工艺的特点是催化重

5、整反应和催化剂的再生都是在移动床反应器中进行的，催化剂靠重力作用向下移。另一种是法国石油研究院开发的。半再生重整的反应器一般采用固定床，即装置运行一段时间后，装置停下来进行催化剂的再生，反应与再生是间断进行。图10-1-2连续催化重整原理流程图（UOP）1－移动床反应器；2－催化剂连续再生系统；3－加热炉；4－分离器；5－压缩机；5－稳定塔生产的目的产品不同，其生产工艺也不完全相同。当以生产高辛烷值汽油为目的，工艺流程包括原料预处理和重整反应两部分。当以生产轻芳烃为主要目的，工艺流程包括原料预处理、重整反应、芳烃分离三部分。连续重

6、整工艺由于催化剂是连续再生，因而系统中催化剂的活性始终保持在较高的水平，并可以延长操作周期、提高生产效率。预分馏：其作用就是切取适合沸程的重整原料，同时脱去原料中部分水分。预脱砷：脱去原料中的砷。预加氢：脱除原料中的杂质，使烯烃饱和以减少催化剂上的积炭。（一）原料预处理其主要目的就是得到馏分范围、杂质含量都符合要求的重整原料，包括三部分：（二）重整反应经过预处理后的原料进入装置后，与循环氢混合并加热至490～525℃，在1～2Mpa下进入反应器进行反应。从反应器出来的反应产物经过换热后进入分离器，分离出含氢气75～90v%的气体，

7、以供循环使用；所得液体为含芳烃30～70%的重整汽油，其RON高达90以上，可以作为高辛烷值汽油组分。（三）芳烃抽提重整汽油可以作为芳烃抽提装置的原料，用二乙二醇醚、三乙二醇醚、二甲基亚砜或环丁砜为溶剂抽提出芳烃，并经过精馏进一步得到苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料。第二节催化重整的化学反应催化重整的主要反应有：环烷烃脱氢异构化烷烃脱氢环化催化重整的副反应：氢解与加氢裂化积炭反应一、六员环烷烃脱氢反应六员环烷烃脱氢是催化重整中最重要的生成芳烃的反应。此类反应是强吸热反应，其热效应在210～220kJ/mol之间，反应的平衡自由能变及

8、平衡常数都很大，其中带侧链的六员环烷烃脱氢反应的自由能变及平衡常数更大。因此从热力学上判断，对于此类反应较高的反应温度和较低的反应压力对反应是有利的。1.77105-70.32133.39104-60.72161.81104-57.0220K