第二章 化工原料及其初步加工3

《第二章 化工原料及其初步加工3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章化工原料及其初步加工许文苑化学工程与工艺系2.3.3.4催化重整（CatalyticReforming）重整的概念：重整是将轻质原料油如直馏汽油，粗汽油等经过热或Cat作用，使油料中的烃类重新调整结构，生产大量芳烃的过程。（三苯的来源）重整的目的：一是制得高辛烷值的汽油二是制得芳烃。分类：一、热重整热重整不用催化剂。目的：在高压下使低辛烷值的汽油变为高辛烷值的汽油（也可获得较多的轻质烯烃）。工艺条件：T—525∽575℃；P—2.0∽7.0MPa；t—10∽20s缺点：与催化重整相比：汽油收率低、辛烷值

2、低、稳定性差（已被催化重整替代）二、催化重整（铂重整）催化重整是石油加工过程中重要的二次加工方法，其目的是用以生产高辛烷值汽油或化工原料——芳香烃，同时副产大量氢气，用作加氢工艺的氢气来源。1、催化重整在石油加工中的地位催化重整是以石脑油为原料，在催化剂的作用下，烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程。其主要目的：一是生产高辛烷值汽油组分；二是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料（苯、甲苯、二甲苯等芳烃，简称BTX）。除此之外，催化重整过程还生产化工过程所需的溶剂、油品加氢所需高纯度廉价氢气（75%～95%）

3、和民用燃料液化气等副产品。降低烯烃和硫含量并保持较高的辛烷值是我国炼油厂生产清洁汽油所面临的主要问题，在解决这个矛盾中催化重整将发挥重要作用。石油是不可再生资源，其最佳应用是达到效益最大化和再循环利用。石油化工是目前最重要的发展方向，BTX是一级基本化工原料，全世界所需的BTX有一半以上是来自催化重整。2、催化重整发展简介1940年工业上第一次出现了催化重整，使用的是MoO3-Al2O3催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2MPa(氢压)的条件下，通过环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢生成芳香烃，通过加氢裂

4、化反应生成小分子烷烃等。1949年以后，出现了贵金属铂催化剂，催化重整重新得到迅速发展，并成为石油工业中一个重要过程。铂重整—芳烃抽提联合装置迅速发展成生产芳烃的重要过程。1968年开始出现铂一铼双金属催化剂，催化重整的工艺又有新的突破。与铂催化剂比较，铂铼催化剂和随后陆续出现的各种双金属（铂—铱、铂—锡）或多金属催化剂的突出优点是具有较高的稳定性。3、催化重整原则流程（1）生产高辛烷值汽油方案以生产高辛烷值汽油为目的重整过程主要有原料预处理、重整反应和反应产物分离三部分构成。原料预处理重整反应芳烃抽提苯塔甲

5、苯塔二甲苯塔重整原料重整氢燃料气非芳烃苯甲苯二甲苯芳烃重整生成油重芳烃（2）生产芳烃方案4、催化重整的化学反应Ⅰ、重整化学反应A、芳构化反应a.六元环脱氢反应b、五元环烷烃异构脱氢反应c、烷烃环化脱氢反应★芳构化反应反应说明★芳构化反应的特点是：①强吸热，其中相同碳原子烷烃环化脱氢吸热量最大，五元环烷烃异构脱氢吸热量最小，因此，实际生产过程中必须不断补充反应过程中所需的热量；②体积增大，因为都是脱氢反应，这样重整过程可生产高纯度的富产氢气；③可逆，实际过程中可控制操作条件，提高芳烃产率。六元环烷的脱氢反应进行

6、得很快，在工业条件下能达到化学平衡，是生产芳烃的最重要的反应；五元环烷的异构脱氢反应比六元环烷的脱氢反应慢很多，但大部分也能转化为芳烃；烷烃环化脱氢反应的速率较慢，在一般铂重整过程中，烷烃转化为芳烃的转化率很小。铂铼等双金属和多金属催化剂重整的芳烃转化率有很大的提高，主要原因是提高了烷烃转化为芳烃的反应速率。B、异构化反应C、加氢裂化反应D、缩合生焦反应在重整条件下，烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应，最终缩合成焦炭，覆盖在催化剂表面，使其失活。因此，这类反应必须加以控制。Ⅱ、重整反应的热力学和动力学特

7、征及影响因素催化重整中各类反应的特点和操作因素的影响反应六员环烷脱氢五员环烷异构脱氢烷烃环化脱氢异构化加氢裂化反应特点热效应反应热（KJ/Kg产物）反应速度控制因素吸热2000～2300最快化学平衡吸热2000～2300很快化学平衡或反应速度吸热～2500慢反应速度放热很小快反应速度放热～840慢反应速度对产品产率的影响芳烃液体产品C1～C4气体氢气增加稍减—增加增加稍减—增加增加稍减—增加影响不大影响不大—无关减少减少增加减少对重整汽油性质的影响辛烷值密度蒸汽压增加增加降低增加增加降低增加增加降低增加稍增稍

8、增增加减小增大操作因素增大时对各类反应产生的影响温度压力空速氢油比促进抑制影响不大影响不大促进抑制影响不很大影响不大促进抑制抑制影响不大促进无关抑制无关促进促进抑制促进5、催化重整催化剂（1）重整催化剂的组成工业重整催化剂分为两大类：非贵金属和贵金属催化剂。非贵金属催化剂：Cr2O3/Al2O3、MoO3/Al2O3等，其主要活性组分多属元素周期表中第Ⅵ族金属元素的氧化物。这类催化剂的性能较贵金属低