石油化工教学教案 催化重整.ppt

《石油化工教学教案 催化重整.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：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十章催化重整第一节概述第一节概述一、催化重整原料与产品催化重整的定义: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。第一节概述催化重整的原料与产品：直馏、焦化、加氢裂化的石脑油（轻油），其馏分范围需根据生产目的而定。如果要生产高辛烷值汽油，则用80～180℃的石脑油。如果要生产芳烃（苯、甲苯、二甲苯

2、、乙苯，简称BTX），则用60～145℃的石脑油。副产物氢气第一节概述二、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，大体分为四个阶段：1935～1949年，以氧化钼或氧化铬作为重整催化剂，反应在高温低压下进行。该催化剂的活性与芳构化选择性较低，稳定性差，操作周期短，反应4～12小时，需要进行催化剂的烧焦再生，汽油的辛烷值不高。第一节概述1949～1967年，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/Al2

3、O3催化剂的活性高、稳定性好、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。第一节概述1967～1979年，美国Chevron公司开发出了铂－铼双金属重整催化剂。其突出优点就是催化剂的活性高，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。自此以后，各国相继又开发了铂－锡、铂－铱等系列催化剂。1980～2000年，高铂铼比的铂－铼与铂－锡系列双（多）金属重

4、整催化剂，大大提高了催化剂的稳定性，从而为提高固定床催化重整装置的反应苛刻度创造了必要的条件。目前催化重整催化剂的发展处于一个相对稳定的时期。第一节概述第一节概述三、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。第一节概述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：半再生重整连续再生重整第一节概述图10-

5、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－分离器第一节概述半再生重整的特点：一般采用固定床反应器型式，并列布置，装置运行一段时间后，催化剂活性降低，必须将装置停下来进行催化剂的再生，反应与再生是间断进行。主要工艺技术有，UOP公司的铂重整、Chevron公司的铼重整等。第一节概述图10-1-2连续催化重整原理流程图1－移动床反应器；2－催化剂连续催生系统；3－加热炉；4－分离器；5－压缩机；5－稳定塔第一节概述连续重整的特点：连续重整是指在装置运转期间反应与再生

6、同时进行，其反应以及催化剂的再生分别在移动床中进行。连续重整工艺由于连续进行催化剂的再生，使得系统中催化剂的活性始终维持在较高水平，可使操作周期延长，生产效率提高。目前世界上的连续重整工艺：UOP公司的重叠式工艺，反应器采用重叠式布置，反应器间催化剂靠重力流动，不用气体提升，设备与框架比较高。法国IFP/Axens的并列式工艺，反应器采用并列式布置，催化剂在反应器之间的输送用气体提升，设备高度较低。第一节概述第一节概述图10-1-3齐鲁石化公司连续重整装置图第一节概述生产目的产品不同，其生产工艺也不完全相

7、同。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。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。第一节概述原料预处理部分，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：预分馏，其作用就是切取适合沸程的重整原料，同时脱去原料中的部分水分。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。第一节概述重整反应部分，经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

8、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，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。第一节概述芳烃抽提部分，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。第一节概述表10-1-1Pt-Re/Al2O3催化重整典型数据原料大庆