催化重整工艺原理培训.ppt

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1、催化重整工艺原理9/29/20211第一节概述一、催化重整在石油加工中的地位“重整”是指烃类分子重排成新的分子结构。在有催化剂作用下的条件下对汽油馏分进行重整叫做催化重整。采用铂催化的通常叫铂重整；采用铂铼催化剂或多金属催化剂的通常叫铂铼重整或多金属重整。9/29/20212在催化重整过程中主要的化学反应是芳构化反应，因此在重整生成油中，苯、甲苯、二甲苯及较大分子的芳烃含量很高。同时由于重整中的脱氢反应，该工艺过程还副产纯度很高的氢气（含氢75~95%，是炼油厂廉价氢气的重要来源。催化重整不仅是生产优质发动机燃料的重要手段，而且是重要的化工原料，即芳烃的

2、重要来源。因此，催化重整在炼油和化工生产中占有十分重要的地位。9/29/20213二、催化重整的工艺流程催化重整过程可以用于生产高辛烷值汽油，也可以用于生产芳烃。生产目的不同，流程也不相同。用于生产高辛烷值汽油时，流程包括原料预处理和重整反应两大部分。用于生产芳烃时，流程包括原料预处理、重整反应、芳烃抽提和芳烃精馏四个部分。对于原料预处理和重整两个部分的工艺流程，生产芳烃时和生产汽油时是基本相同的，不同之处：9/29/202141）由于存在裂解反应，重整生成油中含有少量烯烃，在芳烃抽提时烯烃会混入芳烃影响芳烃纯度。因此，生产芳烃时还要增加后加氢流程是这些

3、烯烃饱和。2）分离出富氢气体后的重整生成油进入脱戊烷塔，塔顶分出≦C5的轻组分，塔底为脱戊烷油。9/29/20215第二节原料预处理目的：切取符合要求的馏分和脱除对催化剂有害的杂质和水分。一、预分馏主要作用是切合出符合馏程要求的原料。生产高辛烷值汽油时切割出80~180℃馏分；生产C6~C8芳烃时，适宜的馏程是60~145℃。主要设备是一具浮阀塔。9/29/20216二、预脱砷重整原料中要求砷含量<1ppb。若从常压装置来的原料中As<100pp则可以不经过预脱砷，直接进行预加氢即可。预脱砷有三种方法，一是吸附脱砷；二是化学氧化脱砷；三是加氢预脱砷。在原

4、料中砷含量较高时，加氢预脱砷具有工艺流程简单、操作费用较低的优点。9/29/20217三、预加氢预加氢的作用是除去原料中的杂质以保护重整催化剂。1、预加氢的化学反应预加氢是在催化剂和氢压的条件下，使原料中的含硫、含氮、含氧等化合物进行加氢分解，生成H2S、NH3和水，然后分离除去。原料中的烯烃生成饱和烃。原料中的含砷、铅等金属的化合物加氢分解出金属，然后吸附在加氢催化剂上，从而防止带到重整催化剂上。9/29/20218脱硫反应RSH+H2→RH+H2SHC—CHHCCH+4H2→C4H10+H2SS脱氧反应OH+H2→+H2O9/29/20219脱氮反应

5、HCHCCH+5H2→C5H12+NH3HCCHN脱卤素反应RCl+H2→RH+HCl烯烃饱和反应C7H14+H2→C7H169/29/202110预加氢是放热反应，通常原料溴价每下降1个单位，放热8.12千焦/公斤进料。硫含量每下降1%放热16.25千焦/公斤进料。预加氢反应中，脱砷和脱硫反应最快，其次为烯烃饱和反应，脱氮反应最慢。因此，在原料含氮量较高时采用较高的反应温度。脱砷反应虽快，但因重整原料油对含砷量要求很苛刻，当预加氢进料含砷量超过100ppb时，即使采用脱砷效率高的钼酸钴催化剂也难以达到要求。9/29/2021112、预加氢催化剂铂重整装

6、置预加氢采用钼酸钴或钼酸镍，由于铂铼等双金属及多金属重整重整操作压力较低，我国又发展了适应较低压力的钴钼镍预加氢催化剂。在反应过程中，催化剂因表面上逐渐积炭及受有害杂质的影响活性逐渐下降。活性的下降首先表现在脱氮性能的降低，其次是烯烃饱和，最后是脱硫活性的降低。9/29/202112预加氢催化剂失活后，可用空气-水蒸气或空气-惰性气再生。3、预加氢反应的影响因素和操作条件影响预加氢的因素，除原料油的性质和催化剂的活性外，主要有温度、压力、空速及氢油比等。1）温度提高温度可使反应速度加快，使精制油中杂质含量下降。但温度过高会促进裂化反应而使液体产物收率下降

7、。因此，一般在用钼酸钴时，反应温度为320~370℃，在用钼酸镍时为280~320℃，在用钴钼镍时约为325℃。9/29/2021132）压力提高压力可以促进加氢反应，有利于脱除杂质，尤其是脱氮，增加精制深度，减少催化剂上积炭，延长催化剂寿命。但是预加氢所用的氢气来源于重整部分，反应压力受重整压力限制而不能提高。在铂重整中预加氢压力一般为2.0~2.5MPa，而在铂铼重整中则为1.6MPa左右。9/29/2021143）空速降低空速意味着增加原料油与催化剂的接触时间，可使加氢精制深度增加，精制油杂质含量下降。但过低的空速不仅使装置处理能力下降，而且由于裂

8、化反应增加而使液体收率下降，积炭增加，缩短催化剂寿命。空速的选择一般取决于催化剂