催化重整
催化重整：在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。石油炼
制过程之一，加热、氢压和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏所得
的轻汽油馏分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整
汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直接用作汽
油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢
气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。沿革
20世纪40年代在德国建成了以氧化钼（或氧化铬）/氧化铝作
催化剂（见金属氧化物催化剂）的催化重整工业装置，因催化剂活
性不高，设备复杂，现已被淘汰。1949年美国公布以贵金属铂作催化剂的重整新工艺，同年11月在密歇根州建成第一套工业装置，其后在原料预处理、催化剂性能、工艺流程和反应器结构等方面不断
有所改进。1965年，中国自行开发的铂重整装置在大庆炼油厂投产。1969年，铂铼双金属催化剂用于催化重整，提高了重整反应的深度，增加了汽油、芳烃和氢气等的产率，使催化重整技术达到了一个新
的水平。
化学反应
包括以下四种主要反应：①环烷烃脱氢；②烷烃脱氢环化；③
异构化；④加氢裂化。反应①、②生成芳烃，同时产生氢气，反应
是吸热的；反应③将烃分子结构重排，为一放热反应（热效应不大）；反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体，会减
少液体收率，并消耗氢,反应是放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应，各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质
以及所用催化剂的类型。
催化剂
近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂，酸性组分为卤素
（氟或氯），载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢
反应；而酸性组分提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。改变
催化剂中的酸性组分及其含量可以调节其酸性功能。为了改善催化
剂的稳定性和活性，自60年代末以来出现了各种双金属或多金属催化剂。这些催化剂中除铂外，还加入铼、铱或锡等金属组分作助催
化剂，以改进催化剂的性能。
过程条件
原料为石脑油或低质量汽油，其中含有烷烃、环烷烃和芳烃。
含较多环烷烃的原料是良好的重整原料。催化重整用于生产高辛烷
值汽油时，进料为宽馏分，沸点范围一般为80～180℃；用于生产
芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般为60～165℃。重整原料中的烯烃、水及砷、铅、铜、硫、氮等杂质会使催化剂中毒而丧失活性，
需要在进入重整反应器之前除去。对该过程的影响因素除了原料性
质和催化剂类型以外，还有温度、压力、空速和氢油比。温度高、
压力低、空速小和低氢油比对生成芳烃有利，但为了抑制生焦反应，需要使这些参数保持在一定的范围内。此外，为了取得最好的催化
活性和催化剂选择性，有时在操作中还注入适当的氯化物以维持催
化剂的氯含量稳定。
工艺流程
主要包括原料预处理和重整两个工序，在以生产芳烃为目的时,
还包括芳烃抽提和精馏装置。经过预处理后的原料进入重整工段(见图)，与循环氢混合并加热至490～525℃后,在1～2MPa下进入反
应器。反应器由3～4个串联，其间设有加热炉，以补偿反应所吸收的热量。离开反应器的物料进入分离器分离出富氢循环气（多余部
分排出），所得液体由稳定塔脱去轻组分后作为重整汽油，是高辛
烷值汽油组分（研究法辛烷值90以上），或送往芳烃抽提装置生产芳烃。
应用和发展
催化重整是提高汽油质量和生产石油化工原料的重要手段，是
现代石油炼厂和石油化工联合企业中最常见的装置之一。据统计，1984年全世界催化重整装置的年处理能力已超过350Mt,其中大部
分用于生产高辛烷值汽油组分。中国现有装置则多用于生产芳烃，
生产高辛烷值汽油组分的装置也正在发展。
为了解决因强化操作而引起的催化剂结焦的问题，除改进催化
剂的性能外，在催化剂再生方式上开辟了以下三种途径：①半再生，即经过一个周期的运转后，把重整装置停下，催化剂就地进行再生。
②循环再生，设几个反应器，每一个反应器都可在不影响装置连续
生产的情况下脱离反应系统进行再生。③连续再生，催化剂可在反
应器与再生器之间流动，在催化重整正常操作的条件下，一部分催
化剂被送入专门的再生器中进行再生。再生后的催化剂再返回反应器。
催化重整的意义
由于我国有生产环境友好的清洁燃料的要求，对车用汽油、柴油、煤油等的烯烃、芳烃、硫含量已经做出严格的规定，而且这些规格
指标将继续提高，逐渐与世界先进国家的规格标准接轨。催化重整
工艺技术提供的大量廉价氢气，可以使炼油企业生产出优质的清洁
燃料，满足市场的需要。因此，催化重整装置在炼油厂中具有重要
的地位。
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，简称BTX等芳烃）。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%）和
民用燃料液化气等副产品。
由于环保和节能要求，世界范围内对汽油总的要求趋势是高辛烷
值和清洁。在发达国家的车用汽油组分中，催化重整汽油约占
25％～30％。我国已在2000年实现了汽油无铅化，汽油辛烷值在
90(RON) 以上，汽油中有害物质的控制指标为：烯烃含量≯35％，
芳烃含量≯40％，苯含量≯2.5％．硫含量≯0.08％。而目前我国汽油
以催化裂化汽油组分为主，烯烃和硫含量较高。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。
催化重整是石油加工和石油化工的重要工艺之一，受到了广泛重视。据统计，2004年世界主要国家和地区原油总加工能力为
4090Mt／a，其中催化重整处理能力488 Mt／a，约占原油加工能
力的13.7％。
我国催化重整工艺的发展
1940年工业上第一次出现了催化重整，使用的是氧化钼一氧化
铝(MoO3-AI2O3)催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2 MPa(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，通过加氢裂化反应生成小分子烷烃等，所得汽油的辛烷值可高达80
左右，这一过程也称为临氢重整。但是这个过程有较大的缺点：催
化剂的活性不高，汽油收率和辛烷值都不理想，在第二次世界大战
以后临氢重整停止发展。
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。铂催化剂比铬、钼催化剂
的活性高得多，在比较缓和的条件下就可以得到辛烷值较高的汽油，同时催化剂上的积炭速度较慢，在氢压下操作一般可连续生产半年
至一年不需要再生。铂重整一般是以80～200℃馏分为原料，在450～520℃，1.5～3.0MPa(氢压)及铂／氧化铝催化剂作用下进行，汽油收率为90％左右，辛烷值达90以上。铂重整生成油中含芳烃30％～70％，是芳烃的重要来源。1952年发展了二乙二醇醚为溶
剂的重整生成油抽提芳烃的工艺，可得到硝化级工苯类产品。因此，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。例如，铂一铼催化剂在积炭达20％时仍有较高的活性，而铂催
化剂在积炭达6％时就需要再生。双金属或多金属催化剂有利于烷
烃环化的反应，增加芳烃的产率，汽油辛烷值可高达105(RON)，
芳烃转化率可超过100％，能够在较高温度，较低压力(0.7～
1.5MPa)的条件下进行操作。
抚顺石油化工研究院从七十年代初开始从事催化重整催化剂及工
艺技术的开发研究，先后研制成功CB-5、CB-5B、CB-8、CB-11
等多种重整催化剂并在工业装置上使用，取得了良好的经济效益和
社会效益，使我国的催化重整催化剂及工艺技术上了一个新台阶。CB-5重整催化剂于1985年和1989年分别在胜利炼油厂和茂名炼
油厂工业应用成功，平稳运转了七年。CB-8超低铂重整催化剂于
1991～1998年分别在大连石化公司、石家庄炼油厂、兰州炼化总厂、大港油田炼油厂、哈尔滨炼油厂工业应用，均取得很好的效果。CB-5B重整催化剂于1992年在上海炼油厂和胜利炼油厂工业应用，满足了用户生产芳烃和氢气的要求。胜炼使用的CB-5B催化剂已经
稳定运转了八年多，现仍在使用。1998年工业化的CB-11重整催
化剂与CB-8催化剂分段装填、组合使用，先后在哈尔滨炼油厂、
石家庄炼油厂和大连石化公司工业应用，效果良好。
目前，应用较多的是双金属或多金属催化剂，在工艺上也相应做
了许多改革。如催化剂的循环再生和连续再生，为减小系统压力降
而采用径向反应器，大型立式换热器等。
催化重整原则流程
催化重整过程可生产高辛烷值汽油，也可生产芳烃。生产目的不同，装置构成也不同。
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。
2．生产芳烃方案
以生产芳烃为目的的重整过程主要有原料预处理、重整反应、
芳烃抽提和芳烃精馏四部分构成。
催化重整反应
催化重整无论是生产高辛烷值汽油还是芳烃，都是通过化学过
程来实现。因此，必须对重整条件下所进行的反应类型和反应特点
有足够的了解和研究。
一、重整化学反应
在催化重整中发生一系列芳构化、异构化、裂化和生焦等复杂的平
行和顺序反应。
1．芳构化反应
凡是生成芳烃的反应都可以叫芳构化反应。在重整条件下芳构化反
应主要包括：
1).六元环脱氢反应
2).五元环烷烃异构脱氢反应
3).烷烃环化脱氢反应
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。
对于芳构化反应，无论生产目的是芳烃还是高辛烷值汽油，这
些反应都是有利的。尤其是正构烷烃的环化脱氢反应会使辛烷值大
幅度地提高。这三类反应的反应速率是不同的：六元环烷的脱氢反
应进行得很快，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，主要原因是降低了反
应压力和提高了反应速率。
2．异构化反应
在催化重整条件下，各种烃类都能发生异构化反应且是轻度的放
热反应。异构化反应有利于五元环烷异构脱氢生成芳烃，提高芳烃
产率。对于烷烃的异构化反应，虽然不能直接生成芳烃，但却能提
高汽油辛烷值，并且由于异构烷烃较正构烷烃容易进行脱氢环化反应。因此，异构化反应对生产汽油和芳烃都有重要意义。
3．加氢裂化反应
加氢裂化反应实际上是裂化、加氢、异构化综合进行的反应，也
是中等程度的放热反应。由于是按正炭离子反应机理进行反应，因此，产品中＜C3的小分子很少。反应结果生成较小的烃分子，而且在催化重整条件下的加氢裂化还包含有异构化反应，这些都有利于
提高汽油辛烷值，但同时由于生成小于C5气体烃，汽油产率下降，并且芳烃收率也下降，因此，加氢裂化反应要适当控制。
4．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，工业上采用循环氢保护，一方面使容易缩合的烯烃
饱和，另一方面抑制芳烃深度脱氢。
催化重整催化剂
一、催化重整催化剂类型及组成
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，主要有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得多，已淘汰。
贵金属催化剂，主要有Pt-Re/ Al2O3、Pt-Sn/ Al2O3、Pt-Ir/
Al2O3 等系列，其活性组分主要是元素周期表中第Ⅷ族的金属元素，如铂、钯、铱、铑等。
贵金属催化剂由活性组分、助催化剂和载体构成。
1．活性组分
由于重整过程有芳构化和异构化两种不同类型的理想反应。因此，要求重整催化剂具备脱氢和裂化、异构化两种活性功能，即重整催
化剂的双功能。一般由一些金属元素提供环烷烃脱氢生成芳烃、烷
烃脱氢生成烯烃等脱氢反应功能，也叫金属功能；由卤素提供烯烃
环化、五员环异构等异构化反应功能，也叫酸性功能。通常情况下，把提供活性功能的组分又称为主催化剂。重整催化剂的这两种功能
在反应中是有机配合的，它们并不是互不相干的，应保持一定平衡。
1）．铂
活性组分中所提供的脱氢活性功能，目前应用最广的是贵金属Pt。一般来说，催化剂的活性、稳定性和抗毒物能力随铂含量的增加而
增强。但铂是贵金属，其催化剂的成本主要取决于铂含量，研究表明：当铂含量接近于1%时，继续提高铂含量几乎没有裨益。随着
载体及催化剂制备技术的改进，使得分布在载体上的金属能够更加
均匀地分散，重整催化剂的铂含量趋向于降低，一般为0.1~0.7%。
2）．卤素
活性组分中的酸性功能一般由卤素提供，随着卤素含量的增加，
催化剂对异构化和加氢裂化等酸性反应的催化活性也增加。在卤素
的使用上通常有氟氯型和全氯型两种。氟在催化剂上比较稳定，在
操作时不易被水带走，因此氟氯型催化剂的酸性功能受重整原料含
水量的影响较小。一般氟氯型新鲜催化剂含氟和氯约为1%，但氟
的加氢裂化性能较强，是催化剂的选择性变差。氯在催化剂上不稳定，容易被水带走，这也正好通过注氯和注水控制催化剂酸性，从而达到重整催化剂的双功能合适地配合。一般新鲜全氯型催化剂的氯含量为0.6~1.5%，实际操作中要求氯稳定在0.4~1.0%。
2．助催化剂
助催化剂是指本身不具备催化活性或活性很弱，但其与主催化剂共同存在时，能改善主催化剂的活性、稳定性及选择性。近年来重整催化剂的发展主要是引进第二、第三及更多的其它金属作为助催化剂，一方面，减小铂含量以降低催化剂的成本，另一方面，改善铂催化剂的稳定性和选择性，把这种含有多种金属元素的重整催化剂叫双金属或多金属催化剂。目前，双金属和多金属重整催化剂主要有以下三大系列。
铂铼系列，与铂催化剂相比，初活性没有很大改进，但活性、稳定性大大提高，且容碳能力增强（铂铼催化剂容碳量可达20%，铂催化剂仅为3~6%），主要用于固定床重整工艺。
铂铱系列，在铂催化剂中引入铱可以大幅度提高催化剂的脱氢环化能力。铱是活性组分，它的环化能力强，其氢解能力也强，因此在铂铱催化剂中常常加入第三组分作为抑制剂，改善其选择性和稳定性；
铂锡系列，铂锡催化剂的低压稳定性非常好，环化选择性也好，其较多的应用于连续重整工艺。
3．载体
载体，也叫担体。一般来说，载体本身并没有催化活性，但是具有较大的比表面积和较好的机械强度，它能使活性组分很好地分散在其表面，从而更有效的发挥其作用，节省活性组分的用量，同时
也提高催化剂的稳定性和机械强度。目前，作为重整催化剂的常用
载体有η-AI2O3 和γ-AI2O3 。η-AI2O3 的比表面积大，氯保持能力强，但热稳定性和抗水能力较差，因此目前重整催化剂常用γ-
AI2O3 作载体。载体应具备适当的孔结构，孔径过小不利于原料和
产物的扩散，易于在微孔口结焦，使内表面不能充分利用而使活性
迅速降低。采用双金属或多金属催化剂时，操作压力较低，要求催
化剂有较大的容焦能力以保证稳定的活性。因此这类催化剂的载体
的孔容和孔径要大一些，这一点从催化剂的堆积密度可看出，铂催
化剂的堆积密度预约为0.65～0.8g/cm3，多金属催化剂则为0.45～0.68g/cm3。
二、催化重整催化剂评价
重整催化剂评价主要从化学组成、物理性质及使用性能三个方
面进行。
1．化学组成
重整催化剂的化学组成涉及活性组分的类型和含量，助催化剂
的种类及含量，载体的组成和结构。主要指标有：金属含量、卤素
含量、载体类型及含量等。
2．物理性质
重整催化剂的物理性质主要由催化剂化学组成、结构和配制方
法所导致的物理特性。主要指标有：堆积密度、比表面积、孔体积、孔半径、颗粒直径等。
3．使用性能
由催化剂的化学组成和物理性质、原料组成、操作方法和条件
共同作用使重整催化剂在使用过程导致结果性的差异。主要指标有：活性、选择性、稳定性、再生性能、机械强度、寿命等。
1）．活性
催化剂的活性评价方法一般因生产目的不同而异。以生产芳烃
为目的时，可在一定的反应条件下考察芳烃转化率或芳烃产率。
2）．选择性
催化剂的选择性表示催化剂对不同反应的加速能力。由于重整反
应是一个复杂的平行-顺序反应过程，因此催化剂的选择性直接影响
目的产物的收率和质量。催化剂的选择性可用目的产物的收率或目
的产物收率/非目的产物收率的值进行评价，如芳烃转化率、汽油收率、芳烃收率/液化气收率、汽油收率/液化气收率等表示。
3）．稳定性
催化剂的稳定性是衡量催化剂在使用过程中其活性及选择性下降
速度的指标。催化剂的活性和选择性下降主要由原料性质、操作条件、催化剂的性能和使用方法共同作用造成。一般把催化剂活性和
选择性下降叫催化剂失活。造成催化剂失活原因主要有：
固体物覆盖，主要是指催化反应过程中产生的一些固体副产物覆
盖于催化剂表面，从而隔断活性中心与原料之间的联系，使活性中
心不能发挥应有的作用。催化重整过程主要固体覆盖物是焦炭，焦
炭对催化剂活性影响可从生焦能力和容焦能力两方面进行考察，如
铂锡催化剂的生焦速度慢，铂铼催化剂的容焦能力强，因此焦炭对
这两类催化剂的活性影响相对较弱。催化重整过程中影响生焦的因
素主要有原料性质（原料重、烯烃含量高越易生焦）、反应操作条
件（温度高、氢分压低、空速低易生焦）、催化剂性能、再生方法
和程度等；
中毒，主要是指原料、设备、生产过程中泄露的某些杂质与催化
剂活性中心反应而造成活性组分失去活性能力，这类杂质称为毒物。
中毒分为永久性中毒和非永久性中毒。永久性中毒是指催化剂活性
不能恢复，如砷、铅、钼、铁、镍、汞、钠等中毒，其中以砷的危
害性最大。砷与铂有很强的亲和力，它与铂形成合金（PtAs2）造
成催化剂永久性中毒，通常催化剂上的砷含量超过200ppm时，催
化剂活性完全失去；非永久中毒是指在更换不含毒物的原料后，催
化剂上已吸附的毒物可以逐渐排除而恢复活性。这类毒物一般有含氧、含硫、含氮、CO和CO2等化合物。因此加强重整原料的预处理、设备管线的吹扫等防止毒物进入反应过程。
老化，主要指催化剂活性组分流失、分散度降低、载体的结构等
某些催化剂的化学组成和物理性能发生改变而造成催化剂的性能变化。重整催化剂在反应和再生过程中由于温度、压力及其它介质的
作用而造成金属聚集、卤素的流失、载体的破碎及烧融等，这些对
催化剂的活性及选择性造成不利的影响。
综上所述，重整催化剂在使用过程中由于积碳、中毒、老化等原
因造成活性及选择性下降，从而影响重整催化剂长期稳定使用，结
果是芳烃转化率或汽油辛烷值降低。保持活性和选择性的能力称催
化剂稳定性。稳定性分活性稳定性和选择性稳定性，前者以反应前、后期的催化剂的反应温度变化来表示，后者以新鲜催化剂和反应后
期催化剂的选择性变化来表示。
4）．再生性能
重整催化剂由于积炭等原因而造成失活可通过再生来恢复其活性，但催化剂经再生后很难恢复到新鲜催化剂的水平。这是由于有些失
活不能恢复（永久性的中毒）；再生过程中由于热等作用造成载体
表面积减小和金属分散度下降而使活性降低。因此，每次催化剂再
生后其活性只能达到上次再生的85％～95％左右，当它的活性不再满足要求就需要更换新鲜催化剂。
5）．机械强度
催化剂在使用过程中，由于装卸或操作条件等原因导致催化剂颗
粒粉碎，造成床层压降增大，压缩机能耗增加，同时也对反应不利。因此要求催化剂必须具有一定的机械强度。工业上常以耐压强度
（Pa或N/粒）表示重整催化剂的机械强度。
6）．寿命
重整催化剂在使用过程中由于活性、选择性、稳定性、再生性能、机械强度等使用性能不能满足实际生产需求，必须更换新催化剂。
这样催化剂从开始使用到废弃这一段时间叫寿命。可用小时表示，
也可用每公斤催化剂处理原料量，即t原料／kg催化剂或m3原料
／kg催化剂表示。
2018年全国II卷化学(含答案)
绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题（Ⅱ）卷化学可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56 7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 8．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是 A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 9．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
10．W 、X 、Y 和Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体； Y 的周期数是族序数的3倍；Z 原子最外层的电子数与W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 A ．X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B ．Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C ．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D ．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 11．N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A ．常温常压下，124 g P 4中所含P —P 键数目为4N A B ．100 mL 1mol·L ?1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目为0.1N A C ．标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A D ．密闭容器中，2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A 12．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池。将 NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液，钠 和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO 2+4Na 2 Na 2CO 3+C ，下列说法错 误的是 A ．放电时，4ClO -向负极移动 B ．充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2 C ．放电时，正极反应为：3CO 2+4e ? 223CO - +C D ．充电时，正极反应为：Na + + e ? Na
催化重整催化剂评价
催化重整催化剂评价 重整催化剂评价主要从化学组成、物理性质及使用性能三个方面进行。 1．化学组成 重整催化剂的化学组成涉及活性组分的类型和含量，助催化剂的种类及含量，载体的组成和结构。主要指标有：金属含量、卤素含量、载体类型及含量等。 2．物理性质 重整催化剂的物理性质主要由催化剂化学组成、结构和配制方法所导致的物理特性。主要指标有：堆积密度、比表面积、孔体积、孔半径、颗粒直径等。 3．使用性能 由催化剂的化学组成和物理性质、原料组成、操作方法和条件共同作用使重整催化剂在使用过程导致结果性的差异。主要指标有：活性、选择性、稳定性、再生性能、机械强度、寿命等。 1）．活性 催化剂的活性评价方法一般因生产目的不同而异。以生产芳烃为目的时，可在一定的反应条件下考察芳烃转化率或芳烃产率。2）．选择性 催化剂的选择性表示催化剂对不同反应的加速能力。由于重整反应是一个复杂的平行-顺序反应过程，因此催化剂的选择性直接影响
目的产物的收率和质量。催化剂的选择性可用目的产物的收率或目的产物收率/非目的产物收率的值进行评价，如芳烃转化率、汽油收率、芳烃收率/液化气收率、汽油收率/液化气收率等表示。 3）．稳定性 催化剂的稳定性是衡量催化剂在使用过程中其活性及选择性下降速度的指标。催化剂的活性和选择性下降主要由原料性质、操作条件、催化剂的性能和使用方法共同作用造成。一般把催化剂活性和选择性下降叫催化剂失活。造成催化剂失活原因主要有： 固体物覆盖，主要是指催化反应过程中产生的一些固体副产物覆盖于催化剂表面，从而隔断活性中心与原料之间的联系，使活性中心不能发挥应有的作用。催化重整过程主要固体覆盖物是焦炭，焦炭对催化剂活性影响可从生焦能力和容焦能力两方面进行考察，如铂锡催化剂的生焦速度慢，铂铼催化剂的容焦能力强，因此焦炭对这两类催化剂的活性影响相对较弱。催化重整过程中影响生焦的因素主要有原料性质（原料重、烯烃含量高越易生焦）、反应操作条件（温度高、氢分压低、空速低易生焦）、催化剂性能、再生方法和程度等； 中毒，主要是指原料、设备、生产过程中泄露的某些杂质与催化剂活性中心反应而造成活性组分失去活性能力，这类杂质称为毒物。中毒分为永久性中毒和非永久性中毒。永久性中毒是指催化剂活性不能恢复，如砷、铅、钼、铁、镍、汞、钠等中毒，其中以砷的危害性最大。砷与铂有很强的亲和力，它与铂形成合金（PtAs2）造成催化剂永久性中毒，通常催化剂上的砷含量超过200ppm时，催化剂活性
第5章催化重整(答案)
第5章催化重整 自测练习 1、活性成分、助催化剂、裁体构成 2、芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应、缩合生 焦反应 3、馏分组成、族组成、毒物及杂质含量 4、重度芳烃、单体芳烃 5、六元环脱氢反应、五元环烷烃异构脱氢反应、烷烃 环化脱氢反应 6、积炭生成、金属聚焦、催化剂污染中毒 思考题及习题 1、无论是生产高辛烷值汽油还是芳烃，都是通过化学过程来实现的，在催化重整中发生了一系列的芳构化、异构化、裂化和生焦等复杂的平行和顺序反应；对于芳构化反应强吸热的特点在实际生产中必须不断的补充反应过程中所需的热量，体积增大的特点可生产高纯度的富产氢气，可逆的特点可在实际过程中控制操作条件提高芳烃产率，对于加氢裂化反应要适当控制，对于缩合生焦反应工业上常采用循环氢保护 2、略 3、目的为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，除此之外，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和民用燃料液化气等副产品 4、具备脱氢和裂化、异构化两种活性功能；这两种功能是有机配合的他们并不是互不相干，而是应保持一定平衡，适当配合，才能得到满意的结果 5、温度、压力、空速、氢油比；如果反映受热力学控 制，则提高反映平衡常数，反之，则提高反应速率。反映平衡常数和反应速率都与某些反应条件有关，既可以改变反应条件，是反应达到最优化，最大限度的提高目的产物的收率。 6、图略 7、抽提、溶剂回收、溶剂再生；操作温度、溶剂比、 回流比、溶剂含水量、压力 8、要求产品纯度高，应在99.9%以上，同时要求馏分很 窄；需采用温差控制法实现
9、除去硫，防止污染 10．重整转化率是如何定义的？影响重整转化率的因素有哪些？（重整装置） 答案： 重整转化率，定义为重整转化过程产物中所得到的芳烃量与原料中芳烃潜含量之比值。因此，重整转化率又称芳烃转化率，即： 重整生成油中芳烃产率 重整转化率= ×100% 原料油中芳烃潜含量 影响重整转化率的因素很多，几乎所有影响反应温降的因素对转化率均有影响，具体来说，影响重整转化率的因素有： 催化剂的组成与活性； 原料的性质及组成； 反应压力； 氢油比； 空速； 环境控制和氯水平衡； 反应温度； 催化剂积炭程度等。 11．循环氢的作用是什么？为什么说压缩机是重整装置的心脏？（重整装置） 答案： 重整循环氢的作用主要有三点： ⑴改善反应器内温度分布，起热载体作用； ⑵抑制生焦反应，保护催化剂活性寿命； ⑶稀释反应原料，使物料更均匀地分布于床层中。 由于循环压缩机能使氢气在系统中得以循环，好比人的心脏促使血液在人体循环一样，因此，人们都说循环压缩机就是重整装置的心脏，这种形容是很形象、很恰当的。一旦循环压机出现故障不能运转，系统含氢气体不再流动，催化剂将迅速结焦，催化剂活性和寿命就要下降，这是非常危险的。就像人的心脏停止跳动一样，必须采取紧急措施进行抢救，如采取停油、降温、灭火、停止注氯等。 12．为什么要搞好水氯平衡？不断地注入一定量的氯和水?（重整装置） 答案：
化工工艺学习题答案
(1).干法脱硫：用固体吸收剂吸收原料气中的硫化物，一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高，标况下在3~5g/m3才适用。干法脱硫包括：a.氧化锌法脱硫，可脱除有机硫和无机硫。ZnO+H2S=ZnS+H2O ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH ZnO+C2H5SH=ZnS +C2H4+H2O b.钴-钼加氢脱硫法（脱除含氢原料中的有机硫）RCH2SH+H2=RCH3+H2S RCH2S-CH2R’+2H2=RCH3+R’CH3+H2S RCH2S-SCH2R’+3H2=RCH3+R’CH3+2H2S (2).湿法脱硫可脱除大量无机硫 ：3.化学-物理综合吸收法。 典型脱硫法：ADA脱硫法（原理）（PH8.5~9.2）：Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3 2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S Na2 V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O=4NaVO3+2ADA(还原态) 2ADA （还原态）+O2=2ADA（氧化态）+H2O ⒏克劳斯法回收硫磺流程(1).单硫法工艺流程：酸性气体中的硫化氢高于25%，所有酸化气体全部进入燃烧炉，按严格的要求配给空气，使酸性气体中的烃类全部燃烧，硫化氢只反应了1/3，以后生成的二氧化硫与剩余的2/3的硫化氢反应生成单质硫。燃烧炉内的温度一般为1100~1600℃，约60%~70%的硫化氢转化为硫。从燃烧炉出来的含硫蒸汽的高湿气体，经废热锅炉回收热能后，经冷凝分硫后进入一级转换器，转换反应是放热反应，一级转换气经二级冷凝分硫后，再送人二级转换器中，二级转换器中通常装活性较高的催化剂，以获得高效转化率，由于是放热反应，降低转化温度有利于硫的生成，但转换器的温度不能太低。为了防止蒸汽硫凝析出来，造成催化剂阻塞，最后送入三级冷凝器。 (2)分硫法工艺流程：酸化气中的硫化氢不足25%，只让1/3的酸性气体进入燃烧炉。严格按要求配给空气，是全部烃类完全燃烧，其中硫化氢反应生成二氧化硫，剩余的氧气为0，从燃烧炉出来的含二氧化硫的高温气体在废热锅炉回收能量后，与另外的2/3的酸性气体会合，进入一级转化器，之后与单硫法相同，要求气体中不得含有重烃类化合物和其他有机物，以免引起催化剂的结碳和结焦，影响成品硫的含量。 ⒘原油常减压蒸馏的塔釜温度一般控制在什么范围？常减压蒸馏的拔出率一般为多少？常压蒸馏的塔釜温度：350-365℃。拔出率：25-40%；减压蒸馏的塔釜温度；390-400℃，拔出率30%。 20.催化裂化的催化裂化过程中发生的主要反应类型有哪些？生产中采取什么工艺措施来提高目的产物的产率？从烃的类别来说，哪些组分是催化裂化的优质原料？裂化反应异构化反应氢转移反应芳构化烷基化反应，提高反应温度压力，增加反应时间提高油剂比。含有吸附性强的烷烃多的重质馏分油 21.从热力学角度分析烷烃、环烷烃、芳香烃裂解反应规律？其主要反应有哪些类型？烃类裂解的五大主要设备是什么？为什么选择透平压缩机？ （1）烷烃裂解规律：正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯，分子越小则烯烃的效率越高。环烷烃裂解规律：在裂解过程中，环烷烃可开环生成乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯，也可脱氢生成环烷烃和芳烃。有带侧链的环烷烃裂解时，首先是侧链断裂，然后才进行烃环开裂。（2）主要反应类型：裂化、氢转移、叠合、异构化、芳构化。（3）五大主要设备：裂解炉、再生器、反应器、分馏塔、吸收解析塔。 （4）没有活塞环等易损部件，加工制作成本较为经济；转速通常在3500-12000r/min，可直接用同转速透平机驱动变速装置。透平压缩机噪声较小，压力稳定，此时可甲机运转，省去备用机组，其吸收状态最好，可达30万~45万立方米每小时。 23.以乙烷为原料裂解制取乙烯时，从反应的热力学和动力学出发，为了获得最佳裂解效果，应采取什么样的工艺措施？热力学：根据热力学计算可得出不同温度下裂解反应的平衡常数和乙烷裂解体系的平衡组成，若裂解反应达到平衡，基本全部生成氢气和碳。所得的烯烃极少。因此应当在尽可能短的时间内进行裂解，另外，C2H6裂解生成C2H4的平衡常数远远大于C2H4小时的平衡常数，各反应的平衡常数都随温度的升高而增加，因此，提高裂解温度对裂解生成烯烃是有利的动力学，影响速率常数的主因素是反应活化能与温度，活化能越大，速率常数值越小。而原料裂解生成C2H4的反应速率大于原料完全分解为碳和氢的速率，为了生成目的产物，因此，当提高反应温度缩短停留时间，以调高更多的C2H4。 25.液相本体法生产聚丙烯的流程中，如何控制反应温度和分子量（或聚合度）？ 用氢调节产品分子量，用氢调节产品分子量，精丙烯经计量进入聚合釜，并将活化剂二乙基氯化铝，（液相）催化剂三氯化钛，分子量调节剂氢化。按一定比例一次性加入聚合釜中，物料加完后，向夹套内同热水，将聚合釜内的物料加热。使液相丙烯在75℃，3.5MPa进行液相本体聚合反应。 26.乙烯氧化制取环氧乙烷属于烃类氧化反应，烃类氧化反应有哪些特点？如何提高反应的选择性？ 烃类氧化反应的特点：强烈的放热反应，有很多副产物生成。过程易燃易爆， 提高反应的选择性的主要是选择有良好选择性的催化剂乙烯的纯度保持在百分之30左右，选择合适的温度增加空速。 d) 加入抑制CO2生成的抑制剂，有助于提高催化剂的选择性 27.催化重整的主要目的分别是什么？工业生产中影响催化重整的主要工艺条件有哪些a)反应温度：最积极、最活跃的因素b)反应压力：提高压力会抑制环烷脱氢和烷烃环化脱氢。压力低有利于芳构化反应。 c)空速：随空速增加产品收率增加，但是产品芳香度、辛烷值、气体烃产率下降，芳烃生产通常采用较高空速，中等温度及中等压力。d) 氢油比：标准状态下的氢气流量与进料量的比值。对称性较高的催化剂和生焦倾向小的原料，采用较小氢油比。反之采用较大的氢油比。 e) 原料油组成29.从热力学角度分析乙苯脱氢制取苯乙烯中，影响反应的主要工艺条件有哪些？应如何控制反应条件？ 影响乙苯脱氢反应的因素主要有：反应温度、反应压力、水蒸气用量、原料纯度、催化剂。从热力学角度分析：（1）乙苯脱氢是吸热反应。平衡常数随温度的升高而增加，故升温对脱氢反应有利。但是烃类物质在高温下不稳定，易发生许多副反应，所以脱氢在较低的温度下进行。适宜的温度为600~660℃（2）反应压力：乙苯脱氢反应是体积增大的过程，降低压力对反应有利，平衡转化率随压力的降低而升高。适宜的压力位0.01~0.1Mpa（3）水蒸气用量：乙苯脱氢转化率随水蒸气用量增大而提高。当水蒸气与乙苯的摩尔比增加到一定程度时，乙苯转化率提高不显著。故在工业生产中，乙苯与水蒸气质量一般为1:1.2~2.6 （4）原料纯度：为了保证生产的进行，要求原料乙苯中，二甲苯的质量分数<0.04%，为了保证催化剂的活性和寿命，要求乙炔的体积分数≤10×10-6 ，硫的体积分数（H2S计）≤2 ×10-6 ，氯的质量分数（以HCL计）2×10-6，水的体积分数≤10×10-6 （5）催化剂：采用氧化铁系催化剂，即Fe203Cr2O3.K2CO3. 30 芳烃转化过程中发生反应的主要类型有哪些？从热力学角度来分析应采取哪些措施来提高目的产物的产率？ （1）（a）芳烃歧化和烷基转移(b)烷烃基反应(c)异构化反应 (2)提高温度、合适的氢烃比、保持适当的氢分压。31.催化重整中发生的反应主要有哪些？氢气在催化重整中有哪些作用？ (1)催化重整中发生的反应有五种：六元环烷脱氢反应、五元环烷的异构化反应、烷环化脱氢反应、异构化反应、加氢裂解化反应。 （2）氢在催化重整中的作用a)预加氢可以使能够让催化剂中毒的金属元素含量降到允许范围内b)使烯烃饱和，减少催化剂积碳，延长操作周期，c)控制氢油比,可降低催化剂的失活速率，提高催化剂的稳定性，延长催化剂寿命。d)循环氢气将大量热量带入反应器，氢油比高可减少反应床层温度降。 32.催化重整时，采用溶剂抽提分离芳烃的过程中，反映溶剂性能的主要指标是什么？除此之外，还要考虑溶剂的哪些性质？ （1）主要指标：溶解性、选择性、黏度、沸点、气化潜热、化学稳定性、密度差、表面张力等。（2）操作参数：温度和含水量。 35.联碱法中，析碱后要得到氯化铵，得到氯化铵前，为什么要先吸氨？目的是什么？联碱法循环过程中α值、β值、γ值的含义是什么？为什么要控制这三个指标？ (1)α值：指氨母液I中游离氨对二氧化碳的物质的量之比。氨母液I是析碱后第一次析碱的母液。（2）β值：氨母液II中游离氨与氯化钠的物质的量之比。（3）γ值：母液II中钠离子对结合氨的物质的量之比或物质的两浓度之比。（4）（α总要大于2）通过控制α，β，γ值，使HCO3-尽量转化成CO32-离子，生成正盐SL溶解度增大，有利于析出NH4CL。
催化重整流程模拟
Kinetic Modeling of Naphtha Catalytic Reforming Reactions Jorge Ancheyta-Jua′rez*and Eduardo Villafuerte-Mac?′as Instituto Mexicano del Petro′leo,Eje Central La′zaro Ca′rdenas152,Me′xico07730D.F.,Mexico, and Instituto Polite′cnico Nacional,ESIQIE,Me′xico07738D.F.,Mexico Received February21,2000 In this work a kinetic model for the naphtha catalytic reforming process is presented.The model utilizes lumped mathematical representation of the reactions that take place,which are written in terms of isomers of the same nature.These groups range from1to11atoms of carbon for paraffins,and from6to11carbon atoms for naphthenes and aromatics.The cyclohexane formation via methylcyclopentane isomerization and paraffins isomerization reactions were considered in the model.Additionally,an Arrhenius-type variation was added to the model in order to include the effect of pressure and temperature on the rate constants.The kinetic parameters values were estimated using experimental information obtained in a fixed-bed pilot plant.The pilot reactor was loaded with different amounts of catalyst in order to simulate a series of three reforming reactors.The reformate composition calculated with the proposed model agrees very well with experimental information. 1.Introduction Catalytic reforming of straight run naphthas is a very important process for octane improvement and produc-tion of aromatic feedstocks for petrochemical industries. Hydrogen and lighter hydrocarbons are also obtained as side products.Generally,the reforming is carried out in three or four fixed bed reactors which operate adiabatically at temperatures between450and520°C, total pressures between10and35atm,and molar hydrogen-to-hydrocarbon ratios between3and8.The feed to the first reactor is a hydrodesulfurized naphtha cut,composed of normal and branched paraffins,five-and six-membered ring naphthenes,and single-ring aromatics. A large number of reactions occur in catalytic reform-ing,such as dehydrogenation and dehydroisomerization of naphthenes to aromatics,dehydrogenation of paraf-fins to olefins,dehydrocyclization of paraffins and olefins to aromatics,isomerization or hydroisomerization to isoparaffins,isomerization of alkylcyclopentanes,and substituted aromatics and hydrocracking of paraffins and naphthenes to lower hydrocarbons.The major reactions in the first reactor are endothermic and very fast,such as dehydrogenation of naphthenes.As the feedstock passes through the reactors,the reactions become less endothermic and the temperature dif-ferential across them decreases. Recently there has been a renewed interest in the reforming process,first,because reformate is a major source of aromatics in gasoline,and second,because of the new legislation of benzene and aromatics content in commercial gasolines.In this sense,refiners have reduced the severity of the industrial reforming plants in order to decrease the amount of aromatics in gasoline, however it adversely affects the reformate octane.1 Because of these reasons,it is very important to develop an appropriate kinetic model capable of predict-ing the detailed reformate composition in order to use it,in combination with a catalytic reforming reactor model,for simulation and optimization purposes. Various kinetic models to represent catalytic reform-ing have been reported in the literature,which have different levels of sophistication.2-6All of these models consider some or all of the reactions mentioned earlier and they idealize the complex naphtha mixture so that each of the three hydrocarbon classes,paraffins,naph-thenes,and aromatics,is represented by a single compound having the average properties of that class. The kinetic model of Krane et al.3is one of the more elaborate models which considers all possible reactions for each individual hydrocarbon.However,the temper-ature and pressure dependency on the rate constants was not reported.In addition,this model does not consider the formation of the main benzene precursor (N6:cyclohexane)via isomerization of methylcyclopen-tane(MCP),and it does not take into account the reaction rates of hydrocarbons with11atoms of carbon because only hydrocarbon up to10atoms of carbon are considered.In the present paper the Krane et al.model is extended in order to consider these deficiencies. *To whom correspondence should be addressed.Instituto Mexicano del Petro′leo.FAX:(+52-5)587-3967.E-mail:jancheyt@imp.mx. (1)Unzelman,G.H.Oil Gas J.1990,88(15),43. (2)Smith,R.B.Chem.Eng.Prog.1959,55(6),76-80. (3)Krane,H.G.;Groh, A. B.;Shulman, B. D.;Sinfeit,J.H. Proceedings of the5th World Petroleum Congress1959,39-51. (4)Henningsen,J.;Bundgaard,N.M.Chem.Eng.1970,15,1073-1087. (5)Ramage,M.P.;Grazianai,K.R.;Krambeck,F.J.Chem.Eng. Sci.1980,35,41-48. (6)Padmavathi,G.;Chaudhuri,K.K.Can.J.Chem.Eng.1997,75, 930-937. 1032Energy&Fuels2000,14,1032-1037 10.1021/ef0000274CCC:$19.00?2000American Chemical Society Published on Web08/02/2000
催化重整催化剂安全生产要点(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 催化重整催化剂安全生产 要点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9699-22 催化重整催化剂安全生产要点(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1工艺简述 催化重整催化剂系含贵金属铂、铼的催化剂。低铂铼重整催化剂以高纯氧化铝为原料。油柱成形为球状ｒ—Al2O3为担体，浸渍法载上铂、铼制成产品。 简要工艺过程：将高纯氧化铝粉酸化制成浆液，通过油氨柱成形为氢氧化铝小球，经干燥和电炉焙烧成小球担体。用铂、铼金属制得氯铂酸和高铼酸的共浸液，浸渍在上述制备的小球担体上，浸金属后的小球经干燥、活化即为催化重整催化剂成品。 本生产使用硝酸等氧化剂和强腐蚀剂以及炼厂干气、煤油等易燃、易爆物质。 2重点部位 2.1酸化工序此工序以强氧化剂稀硝酸对高纯
氧化铝进行酸化的作业，硝酸不仅对设备等有强腐蚀作用，同时对作业人员也有化学灼伤等危险。 2.2氯铂酸制备及浸渍工序氯铂酸制备及浸渍作业均为接触强酸腐蚀性物质作业，同酸化作业有大致相同的危险因素。对设备的防腐蚀和对作业人员危害的防护均须予以重视。另外，还有造成贵重金属损失的可能。 2.3干燥工序要注意检查燃料系统各调节机构是否正常，燃料气压力变化情况，它是该工序容易出现危险和事故的部位。 3安全要点 3.1酸化 3.1.1配制稀硝酸时，应监督先投水、后投酸的加料顺序并控制投酸速度。 3.1.2酸化浆液罐属压力容器且易被腐蚀损坏。要定期测量容器壁厚和检查腐蚀情况，根据鉴定结果及时更新。 3.1.3督促该岗位作业人员做好防护工作，纠正
催化重整反应的特点(仅供参考)
催化重整反应的特点 1、六元环烷烃的脱氢 1)反应很快，在工业应用条件下，一般能达到化学平衡; 2)强吸热反应，且碳原子数越少，环烷脱氢反应热越大; 3)平衡常数都很大，且随着碳原子数的增大而增大; 4)它是生产芳烃和提高辛烷值的主要反应。 2、五元环烷烃的异构脱氢 1）五元环烷烃的异构脱氢反应是强吸热反应； 2）五元环烷烃异构脱氢反应可看作由两步反应组成； 3）反应比六元环烷脱氢反应慢，大部分可转化成芳烃。 3、五元环烷烃与六元环烷烃重整反应的对比 1）五元环烷烃的异构脱氢反应与六元环烷烃的脱氢反应在热力学规律上是很相似的，即它们都是强吸热反应，在重整反应条件下的化学平衡常数都很大，反应可以充分地进行； 2）从反应速度来看，这两类反应却有相当大的差别，五元环烷烃异构脱氢反应的速度较低； 3）当反应时间较短时，五元环烷烃转化为芳烃的转化率会距离平衡转化率较远； 4）与六元环烷烃相比，五元环烷烃还较易发生加氢裂化反应，这也
导致转化为芳烃的转化率降低。 5）提高五元环烷烃转化为芳烃的选择性主要地是要靠寻找更合适的催化剂和工艺条件。 6）催化剂的异构化活性对五元环烷烃转化为芳烃有重要的影响。4、烷烃的环化脱氢反应 1)环烷烃在重整原料中含量有限，如何使烷烃生成芳烃有着重要意 义； 2)从热力学角度来看，分子中碳原子不小于6的烷烃都可以转化为 芳烃，而且都可能得到较高的平衡转化率； 3)为了使烷烃更多地转化为芳烃，关键在于提高烷烃的环化脱氢反 应速度和提高催化剂的选择性； 4)烷烃的分子量越大，环化脱氢反应速度也越快； 5)从热力学上分析，虽然烷烃在重整条件下环化脱氢的平衡转化率 还比较高，但是在实际生产中，烷烃的转化率却很低，距离平衡转化率很远； 6)与仅使用铂催化剂相比，使用铂铼催化剂时烷烃的转化率高一些 7)提高反应温度和降低反应压力有利于烷烃转化为芳烃，但是催化 剂上积炭速度加快，生产周期缩短； 8)铂铼等双金属和多金属催化剂比铂催化剂有更好的选择性，较高 的容炭能力和较高的稳定性，在低压和高温下能保持活性稳定，从而大大地提高了芳烃的产率。
催化重整装置操作工(连续重整再生模块)技师理论知识试卷和答案
职业技能鉴定国家题库 催化重整装置操作工(连续重整再生模块)技师理论知 识试卷 : 注 意 事 项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、单项选择(第1题～第40题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。 每题1分，满分40分。) 1. 设备布置图中，非定型设备被遮盖的设备轮廓一般不画，如必须表示时，则用( )线表示。 A 、细实 B 、粗实 C 、细虚 D 、粗虚 $ 2. 下列选项中，属于技术改造的是( )。 A 、原设计系统的恢复的项目 B 、旧设备更新的项目 C 、工艺系统流程变化的项目 D 、新设备的更新项目 3. 在技术改造方案中不应该包括( )。 A 、验收标准 B 、改造的主要内容 C 、预计改造的效果及经济效益 D 、计划进度安排 4. 企业培训的成功有赖于培训( )的指导与规范。 * A 、制度 B 、内容 C 、计划 D 、措施 5. 一般当压力大于( )以后时，石油馏分的焓值不能查有关的图表资料求得。 A 、 B 、1MPa C 、7MPa D 、10MPa 6. 消除误差源是在( )将产生系统误差的因素和根源加以消除。 A 、测量进行之前 B 、测量过程中 C 、测量后 D 、最后计算时 考 答 题 不 准 超 过 此 线
7. 设备在实际使用中，当不能实现预定的功能和达不到规定的功能水平时，即称为( )。 A 、发生故障 B 、功能失效 、 C 、发生事故或功能失效 D 、发生故障或功能失效 8. 单位重量催化剂的内、外表面积之和叫做( )。 A 、堆比 B 、孔体积 C 、孔径 D 、比表面积 9. 第二代IFP （Regen B ）连续重整再生工艺中，催化剂的提升气是( )。 A 、氮气 B 、氢气 C 、空气 D 、水蒸汽 10. 第一代UOP 连续重整再生工艺的再生压力为( )。 A 、常压 B 、 C 、 D 、 》 11. “逆流”移动床重整与“顺流”移动床重整工艺相比，下列说法错误的是( )。 A 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的C 5+液收高 B 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整催化剂的平均积炭量高 C 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的氢产率高 D 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的芳烃产率高 12. 某催化重整装置掺炼焦化汽油，为保证产品合格，下列调整错误的是( )。 A 、预加氢反应系统提温操作 B 、重整反应系统减少注水量 — C 、重整反应系统提温操作 D 、重整反应系统提压操作 13. 精制油初馏点不合格时，下列处理错误的是( )。 A 、调整蒸发脱水塔顶回流量 B 、调整蒸发脱水塔顶压力 C 、调整蒸发脱水塔底温度 D 、调整蒸发脱水塔液面 14. 下列选项中，可以用来评价预加氢催化剂活性的是( )。 A 、预加氢反应耗氢量 B 、预加氢原料脱硫率 C 、预加氢原料芳烃转化率 D 、预加氢精制油辛烷值 15. 下列选项中，与加热炉热效率有关的操作参数是( )。 ! A 、加热炉炉膛温度 B 、加热炉过热空气系数 C 、加热炉瓦斯耗量 D 、加热炉出口温度 16. 氢脆现象是一种( )。 A 、化学腐蚀 B 、电化学腐蚀 C 、应力腐蚀 D 、均匀腐蚀 17. 下列各材质，不能用来制作预加氢反应器的是( )。 A 、0Cr13 B 、20# } C 、Mo Cr 14 12 D 、1Cr18Ni9Ti 18. 下列选项中，催化重整装置不可以采取紧急停车措施的是( )。 A 、重整循环机联锁停运 B 、反应系统法兰氢气大量外泄 C 、精制油水含量偏高 D 、系统燃料气中断
催化重整
催化重整：在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。石油炼 制过程之一，加热、氢压和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏所得 的轻汽油馏分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整 汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直接用作汽 油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢 气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。沿革 20世纪40年代在德国建成了以氧化钼（或氧化铬）/氧化铝作 催化剂（见金属氧化物催化剂）的催化重整工业装置，因催化剂活 性不高，设备复杂，现已被淘汰。1949年美国公布以贵金属铂作催化剂的重整新工艺，同年11月在密歇根州建成第一套工业装置，其后在原料预处理、催化剂性能、工艺流程和反应器结构等方面不断 有所改进。1965年，中国自行开发的铂重整装置在大庆炼油厂投产。1969年，铂铼双金属催化剂用于催化重整，提高了重整反应的深度，增加了汽油、芳烃和氢气等的产率，使催化重整技术达到了一个新 的水平。 化学反应 包括以下四种主要反应：①环烷烃脱氢；②烷烃脱氢环化；③ 异构化；④加氢裂化。反应①、②生成芳烃，同时产生氢气，反应 是吸热的；反应③将烃分子结构重排，为一放热反应（热效应不大）；反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体，会减 少液体收率，并消耗氢,反应是放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应，各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质 以及所用催化剂的类型。
催化剂 近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂，酸性组分为卤素 （氟或氯），载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢 反应；而酸性组分提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。改变 催化剂中的酸性组分及其含量可以调节其酸性功能。为了改善催化 剂的稳定性和活性，自60年代末以来出现了各种双金属或多金属催化剂。这些催化剂中除铂外，还加入铼、铱或锡等金属组分作助催 化剂，以改进催化剂的性能。 过程条件 原料为石脑油或低质量汽油，其中含有烷烃、环烷烃和芳烃。 含较多环烷烃的原料是良好的重整原料。催化重整用于生产高辛烷 值汽油时，进料为宽馏分，沸点范围一般为80～180℃；用于生产 芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般为60～165℃。重整原料中的烯烃、水及砷、铅、铜、硫、氮等杂质会使催化剂中毒而丧失活性， 需要在进入重整反应器之前除去。对该过程的影响因素除了原料性 质和催化剂类型以外，还有温度、压力、空速和氢油比。温度高、 压力低、空速小和低氢油比对生成芳烃有利，但为了抑制生焦反应，需要使这些参数保持在一定的范围内。此外，为了取得最好的催化 活性和催化剂选择性，有时在操作中还注入适当的氯化物以维持催 化剂的氯含量稳定。 工艺流程 主要包括原料预处理和重整两个工序，在以生产芳烃为目的时, 还包括芳烃抽提和精馏装置。经过预处理后的原料进入重整工段(见图)，与循环氢混合并加热至490～525℃后,在1～2MPa下进入反 应器。反应器由3～4个串联，其间设有加热炉，以补偿反应所吸收的热量。离开反应器的物料进入分离器分离出富氢循环气（多余部
催化重整催化剂安全生产要点通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD947 催化重整催化剂安全生产要点通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
催化重整催化剂安全生产要点通用 版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1工艺简述 催化重整催化剂系含贵金属铂、铼的催化剂。低铂铼重整催化剂以高纯氧化铝为原料。油柱成形为球状ｒ— Al2O3为担体，浸渍法载上铂、铼制成产品。 简要工艺过程：将高纯氧化铝粉酸化制成浆液，通过油氨柱成形为氢氧化铝小球，经干燥和电炉焙烧成小球担体。用铂、铼金属制得氯铂酸和高铼酸的共浸液，浸渍在上述制备的小球担体上，浸金属后的小球经干燥、活化即为催化重整催化剂成品。 本生产使用硝酸等氧化剂和强腐蚀剂以及炼厂干气、煤油等易燃、易爆物质。 2重点部位 2.1酸化工序此工序以强氧化剂稀硝酸对高纯氧化铝进行酸化的作业，硝酸不仅对设备等有强腐蚀作用，同时对作业人员也有化学灼伤等危险。 2.2氯铂酸制备及浸渍工序氯铂酸制备及浸渍作业均
催化化学习题及答案教学提纲
催化化学习题及答案
一、基本概念题 1. 催化剂的比活性：催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。例如：催化剂每m2的活性。 2. 催化剂的选择性：催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。 3. 催化剂的机械强度：固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力，统称为催化剂的机械强度。 4. 催化剂的密度：实际催化剂是多孔体，成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真，即V堆＝V隙+V孔+V真。（a）堆密度；（量筒）（b）颗粒密度；（压汞法）（c）真密度（氦气法） 5. 催化剂的比表面：通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g 6. 催化剂的比孔容：1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。ml/g 7. 催化剂的孔隙率：多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
8. 催化剂的孔分布：除了分子筛之外，一般催化剂中的孔道直径大小不一。不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。不同范围的孔径(r>200nm称大孔，r＜10nm微孔，r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。 9. 催化剂的平均孔半径：一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的，为了简化计算，可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为L，平均半径为r。 10. 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。 11. 催化剂的寿命：催化剂在实际反应条件下，可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。 12. 催化剂的活化：催化剂在投入实际使用之前，经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。 13. 转化数：单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数 14. 转化率：反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除