催化重整工艺与工程技术(PPT)

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

催化重整技术进展简介

催化重整技术进展简介 摘要:简要介绍了重整技术的发展历程和主要专利技术提供商,介绍了世界范围内的18种主要催化重整工艺技术,出了专利商、第一次投产应用时间、工艺技术特点和所用催化剂。 催化重整是生产芳烃和汽油调合组份的主要工艺。全球大约38%的苯和87%的二甲苯来自催化重整装置。在发达国家的调合汽油中,重整汽油占很大比重,我国与发达国家相比,催化裂化汽油占比高,重整汽油占比低,所以我国调和汽油中烯烃含量高。与此同时,重整装置的的副产品--氢气还是炼厂加氢装置的廉价氢源,尽管现代炼厂都使用PSA高纯氢,但是重整氢也是PSA制氢装置的重要来源。因此催化重整装置在炼厂中处于非常重要的核心地位。 催化重整技术的诞生起源于二战期间对于高辛烷值汽油的迫切需求,自诞生到现在已逾70多年,目前催化重整技术已经非常成熟而且稳定,并在不断进步中,我国的可研和工程技术人员根据我国自身特点,也开发了自己的催化重整技术用于实际生产中。 最早的重整技术是固定床技术。1940年,Mobil公司率先将金属氧化物(MoO2/Al2O3)作为催化剂用于固定床重整。 1949年,UOP公司经过多年努力开发出了以贵金属Pt为活性组元的重整催化剂(Pt/Al2O3)并于同年在美国密执安州马斯基根的“老荷兰”炼油厂建成了全球第一套铂重整装置。 1967年,美国Chevron公司开发出Pt-Re双金属催化剂。 1972年,ZSM-5分子筛由美国Mobil公司首次开发成功。ZSM-5是一种具有高硅铝比、三维直通孔道结构的中孔分子筛,由于具有独特的孔道结构,ZSM-5在重整反应中表现出较好的择形催化作用。 80年代以来国内外以ZSM-5分子筛、丝光沸石、β沸石以及L型分子筛催化剂为代表的重整催化剂的研究发展极为迅速,标志着催化重整催化剂的发展进入了一个新的阶段。

催化重整工艺过程

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(多馀部分排出),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。

炼油生产安全技术—催化重整的装置类型及工艺流程说明参考文本

炼油生产安全技术—催化重整的装置类型及工艺流程说明参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

炼油生产安全技术—催化重整的装置类型及工艺流程说明参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、装置简介 (一)装置发展及类型 1.装置发展 催化重整是炼油工艺中重要的二次加工方法之一,它 以石脑油、常减压汽油为原料,制取高辛烷值汽油组分和 苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料,同时副产廉价氢气。 我国从20世纪50年代初期开始从事催化重整工艺的 研究开发,1965年大庆炼油厂第一套半再生催化重整装置 投产。我国初期所建装置基本为年加工能力15X104t/a 左右的半再生固定床装置,从80年代开始建连续重整装 置,目前最大一套为扬子石化芳烃厂加工能力为

139x104t/a的连续重整装置。20xx年底统计,国内现共有催化重整55套,总加工能力为1700X104t/a。其中,半再生装置4l套,总处理能力为801X104t/a,连续再生装置14套,总处理能力899X104t/a。 半再生催化重整发展趋势为应用含助剂的双金属催化剂,采用分段装填方式。对于连续再生重整,随着催化剂循环量的增大,再生器成为工艺研制及开发者的研究重点。目前,大多数新建装置都采用UOP和IFP的催化剂连续再生专利技术。 2.装置的主要类型 根据催化剂的再生方式不同,装置主要分为固定床半再生催化重整和催化剂连续再生的连续重整。随着工艺技术的发展和对芳烃及汽油产品各项技术指标的不断提高,连续重整装置将成为当今重整工艺发展的主要方向。 根据目的产品不同可分为以生产芳烃为目的、以生产

催化重整技术问答

催化重整技术问答 1我国典型的带有后加氢的催化重整工艺是怎样构成的? 答:带有后加氢的典型的催化重整工艺是在重整的最后一台反应器后带有一个加氢精制反应器,以便饱和重整过程中由于裂解反应产生的烯烃,保证芳烃产品酸洗比色和溶剂油碘值合格。 后加氢反应器入口温度由三通调节阀通过热旁路来调节。 后加氢反应器对生产芳烃装置来说,它可以替代芳烃的白土精制装置,操作简单,维护方便,这是一项具有我国特点的较为先进的催化重整工艺。 2何谓两段重整?举例说明它的优点。 答:两段重整就是前部反应器(如第1、2反应器和/或第3反应器)与后部反应器(如第3或/和第4反应器)分别装入两种不同牌号、不同性能的催化剂,以获得最佳重整效果的重整过程。 两段重整的研究表明,前部反应器可装入抗干扰能力强的催化剂,这样可以更好地抵抗来自进料的水、硫、氮和重金属杂质等的干扰;后部反应器操作强度大。装入稳定性好的催化剂,这样就能扬长避短,使重整过程液收稳定性大为提高,可实现最佳化运转。 我国近年开发的CB-6/CB-7铂铼催化剂两段重整的优点是: (1)催化剂活性、选择性得到良好发挥; (2)催化剂稳定性得到最好发挥; (3)催化剂的温度效应和压力效应明显; (4)装置总体杭干扰能力强; (5)装置总体经济效益好等。 3固定床径向反应器有何特点?移动床(连续再生式)径向反应与固定床反应器有什么不同之处? 答:(1)固定床径向反应器的主要特点是压降低、阻力小。气体物料沿着径向从边缘扇形管穿过催化剂床层。流入位于中心的中心管汇聚引出。催化剂存于扇形管与中心管之间的环形空间内。这种反应器的最大优点就在干床层薄、压降低,床层的阻力比较均匀,处理量大。 根据流体动力学原理。流体流动的阻力降(P阻)与流动距离(L)成正比,与流通截面积(S)平方成反比,即 P阻∝L/S2 将固定床径向反应器与轴向反应器进行比较,可以看出,径向反应器的流动距离较轴向小,而径向反应器的流通面积比轴向反应器大,所以径向反应器的压降低(见图4-8,9)。 但是,固定床径向反应器也有不足之处,它的缺点是: 结构复杂,制造困难,对安装、制造要求高。 (2)移动床(连续再生式)径向反应器与固定床反应器不同之处: 移动床连续再生式反应器均采用径向反应器,与径向固定床反应器结构基本相同,所不

催化重整研究进展

第45卷第4期 当 代 化 工 Vol.45,No.4 2016年4月 Contemporary Chemical Industry Apirl,2016 收稿日期: 2016-02-10 作者简介:张阳(1982-),男,辽宁沈阳人,工程师,硕士,毕业于沈阳化工大学化学工艺专业,研究方向:从事化工设计工作。 E-mail:zhya2416@https://www.360docs.net/doc/8912503316.html,。 催化重整研究进展 张 阳 (中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁 沈阳 110167) 摘 要:介绍了国内外催化重整工艺以及半再生重整与连续重整催化剂的研究进展,综述了美国UOP 公司、法国IFP 公司、中国RIPP 和中国FRIPP 在催化重整催化剂方面的研究进展。设计新型催化重整反应途径,开发出新型催化反应所需的工艺和催化剂将成为未来发展的方向。 关 键 词:催化重整;半再生;连续;催化剂 中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)04-0863-02 Research Progress of Catalytic Reforming ZHANG Yang (HQC(Liaoning) Company, Liaoning Shenyang 110167,China ) Abstract : Catalytic reforming technologies at home and abroad and research progress of semi regenerative reforming and continuous reforming catalysts were introduced. Catalytic reforming catalysts developed by UOP, IFP, RIPP and FRIPP were reviewed. It’s pointed out that designing new type of catalytic reforming reaction pathways and developing new catalysts will become the development direction in the future. Key words : Catalytic reforming; Semi regeneration; Continuous reforming; Catalyst 催化重整一般是在催化剂作用下,以轻重石脑油为原料,重新排列轻重石脑油烃类的分子结构,使其发生烃类异构化、脱氢转移、加氢裂化、芳构化以及脱氢环化等反应,产生新的分子结构。原油经过蒸馏产生的石脑油(轻重汽油馏分)转换成芳烃含量较高的重整汽油(高辛烷值汽油),同时产生副产品氢气与液化石油气的过程。在发达国家欧洲与美国等汽油池中重整汽油(高辛烷值汽油)的调 和组分可以达到1/3[1] ,并可以通过芳烃抽提生产二甲苯、甲苯和苯。石油炼厂中加氢裂化、加氢精制等加氢装置所用的氢气主要是来自催化重整的副产品氢气。重整装置是现代石油化工企业和石油炼厂中承上启下的重要装置,是生产石油化工原材料和提高汽油质量的重要手段。近年来,国内外科研工作者对催化重整工艺展开研究,取得了许多新的成果。本文对催化重整工艺研究进展加以综述,并对该领域的研究方向进行探讨,旨在使催化重整工艺的研究得到更好更快的发展。 1 催化重整工艺发展 催化重整工艺经历了从固定床与硫化床临氢重 整发展到移动床催化重整以及半再生重整和连续重整[2] 。当前国内外装置中,主要以半再生重整和连续重整为主。从世界重整能力的占比来看,其中连 续重整占32%,半再生重整占56%[3] 。 1.1 半再生重整工艺发展 装置运行一段时间,将其停工并对催化剂进行再生操作称之为半再生重整。半再生重整一般应用的反应器类型为固定床。较早时期半再生重整的轻烃摩尔比控制在8上下,反应压力一般在2.5 MPa (g)与3.5 MPa(g)之间。后期由于催化剂加入双金属或多金属,使其选择性和活性有所提高,半再生重整装置在高空速与中等程度摩尔比下得到了较好操作,反应可以在较低压力1.05 MPa(g)与2.5 MPa(g)之间运行。并且可以得到较好的汽油调和组分,辛烷值在RON90与RON100之间。典型的半再生重整工艺有:美国Chevron Corporation 发明的Rheniforming 工艺,美国UOP 发明的Platforming 工艺,美国Engelhard Minerals and Chemicals Corp 与ARCO 发明的Magnaforming 工艺,美国Air Products and Chemicals 发明的Houdriforming 工艺[4-7] 。 80年代以后我国半再生重整得到一定发展,与国外重整快速发展比较起来,还是比较晚。我国半再生重整一般采用的是Magnaforming 工艺。 1.2 连续重整工艺发展 装置运行时,反应器和再生器之间的催化剂不需要停工对其再生,而是对其采用连续移动操作的方法称之为连续重整。连续重整一般应用的反应器类型为移动床。早期的连续重整反应压力在1.2 MPa (g)。后来,由于采用新型径向反应器,使催化剂

催化重整论文

催化重整工艺的技术特点及选择 xxx 山东三维石化股份有限公司青岛分公司(山东青岛266071) 摘要本文介绍了催化重整工艺的原理、分类、技术特点,以及催化重整工艺的发展和选择。指出催化重整催化剂研究方向是良好的低压反应性能、低积炭性、高芳烃产率和好的再生性能。催化重整工艺发展趋势是装置规模大、反应压力逐渐降低、氢油摩尔比逐渐减少。催化重整工艺选择主要依据装置规模、原料油性质、产品要求和资金数额等因素决定。 主题词:催化重整技术特点催化剂发展趋势工艺选择 1、概述 催化重整是炼油和石油化工中的一种二次加工工艺,它是以C 6~C 9 或C 6 ~C 11 的石脑油馏 分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃类分子发生重新排列,使烷烃和环烷烃转化为芳烃或异构烃,得到富含芳烃的重整生成油,同时富产氢气和液化石油气。重整生成油可直接作为汽油调和组分,也可通过芳烃抽提或其它转化及分离工艺获取苯、甲苯、二甲苯等石油化工基本原料,芳烃抽提后的抽余油还可作为溶剂油原料或乙烯裂解原料、制氢原料。副产氢气是炼油厂用氢的重要来源。 催化重整主要是加工直馏石脑油、加氢裂化石脑油和加氢改质后的石脑油,也可加工热加工石脑油(经加氢处理后的焦化石脑油和减粘裂化石脑油)、乙烯裂解汽油的抽余油和加氢后的催化裂化汽油馏分等。 催化重整过程的主要目的是生产高辛烷值汽油或芳烃。当生产高辛烷值汽油时,进料为宽馏分,沸点范围一般采用80~180℃馏分。当生产芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般采用60~145℃馏分或60~165℃馏分。 目前,工业应用的催化重整工艺有代表性的主要有三类:第一类是固定床重整工艺,包括固定床半再生和固定床末反再生或循环再生等工艺;第二类是移动床重整工艺,包括轴向重叠式(UOP)和水平并列式(IFP)工艺;第三类是组合式重整工艺,它是固定床和移动床的组合工艺,特别适用于装置改造。 近年来国内研究开发的固定床半再生催化重整工艺所用典型的催化剂工业牌号有CB系列和PRT系列,特别是PRT-C/PRT-D催化剂具有反应压力低,芳烃产率高,辛烷值产率高等特点。 国内连续重整催化剂工业牌号主要有3861、3961、3981、GCR-100、RC-011和PS-VII等,这些催化剂以具有特殊孔结构的球型氧化铝为载体,水热稳定性高、金属组元在催化剂上高度分散的特点。 近30年来,我国催化重整技术应用发展较快,现有工业装置70多套,总处理能力约2500万吨/年。其中半再生装置近48套,连续重整近24套。

国内外催化重整工艺技术进展-惠生公司路守彦

国内外催化重整工艺技术进展 路守彦 惠生工程(中国)有限公司设计中心 上海市201203 摘要:本文对催化重整国内外生产现状、各种工艺技术、催化剂和发展趋势进行分析,目前连续重整为最有竞争力的工艺,大力发展芳烃等石油化工行业,加快连续重整生产工艺国产化的推广,打破长期以来国外公司对连续重整技术的垄断,有利于我国催化重整的可持续发展。 主题词:催化重整连续重整工艺 自1949年世界第一套铂催化重整装置投产以来,催化重整工艺已经历了60年的发展。由于全球环保法规日益严格、高辛烷值汽油和芳烃需求不断增加,以及航空煤油、柴油、汽油等加氢工艺的发展需要提供廉价氢源,催化重整工艺仍然是炼油工业中的主要加工工艺之一。 1 国内外生产现状 1.1国外生产现状 2008年全球共有炼油厂655座,原油总加工能力达4280 Mt/a,其中亚洲占世界原油加工能力的26.26%,居世界首位。2007年时占26.04%。 2008年世界催化重整能力为517 Mt/a,其中亚洲占世界催化重整能力的18.64%,居世界第三位,西欧占世界催化重整能力的19.01%,居世界第二位,北美占世界催化重整能力的36.35%,居世界首位。2007年时他们分别占世界催化重整能力的17.51%,19.14%,37.21%。 2008年世界各国或地区催化重整能力占原油加工能力的比例平均为13.42%,2007年时占13.40%。2008年亚洲地区重整能力占原油加工能力的9.52%,2007年时占9.01%。 全世界生产重整生成油的炼油厂有450座,其中美国约120座、加拿大20座、墨西哥6座大型炼油厂。据美国UOP公司统计,目前全世界约有200多套采用UOP公司技术的连续重整装置。该公司还介绍,20世纪70年代设计的CCR装置最大加工能力为 1.72Mt/a,目前该公司设计的CCR装置的加工范围为0.26-4.30Mt/a。目前世界最大的催化重整装置生产能力如表1所示。[1-2] 表1 2008年催化重整装置最大生产能力 Mt/a 装置型式 炼油厂名称 加工能力半再生重整 Hovem公司维尔京群岛圣克鲁瓦炼油厂 2.26 连续再生重整 美国ExxonMobil炼制与供应公司德克萨斯州博蒙特炼油厂 3.16 循环再生重整 英国BP公司德克萨斯州德克萨斯城炼油厂 2.68 1.2国内生产现状 截至2009年6月,我国催化重整装置共有72套,总加工能力为30.89Mt/a,其中连续重整装置25套,加工能力为20.89Mt/a,平均规模为0.836 Mt/a,半再生重整装置47套,加工能力为10.00Mt/a,平均规模为0.213 Mt/a,我国无

炼油生产安全技术—催化重整的装置类型及工艺流程说明

炼油生产安全技术—催化重整的装置类型及工艺流程说明 一、装置简介 (一)装置发展及类型 1.装置发展 催化重整是炼油工艺中重要的二次加工方法之一,它以石脑油、常减压汽油为原料,制取高辛烷值汽油组分和苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料,同时副产廉价氢气。 我国从20世纪50年代初期开始从事催化重整工艺的研究开发,1965年大庆炼油厂第一套半再生催化重整装置投产。我国初期所建装置基本为年加工能力15X104t/a左右的半再生固定床装置,从80年代开始建连续重整装置,目前最大一套为扬子石化芳烃厂加工能力为139x104t/a的连续重整装置。2000年底统计,国内现共有催化重整55套,总加工能力为1700X104t/a。其中,半再生装置4l套,总处理能力为801X104t/a,连续再生装置14套,总处理能力899X104t/a。 半再生催化重整发展趋势为应用含助剂的双金属催化剂,采用分段装填方式。对于连续再生重整,随着催化剂循环量的增大,再生器成为工艺研制及开发者的研究重点。目前,大多数新建装置都采用UOP和IFP的催化剂连续再生专利技术。 2.装置的主要类型 根据催化剂的再生方式不同,装置主要分为固定床半再生催化重

整和催化剂连续再生的连续重整。随着工艺技术的发展和对芳烃及汽油产品各项技术指标的不断提高,连续重整装置将成为当今重整工艺发展的主要方向。 根据目的产品不同可分为以生产芳烃为目的、以生产高辛烷值汽油为目的、以及二者兼而有之的三种装置类型。 (二)装置单元组成与工艺流程 1.组成单元 以生产芳烃为目的的半再生催化重整装置按工艺方法及技术可分为四个基本的工艺单元: (1)预处理单元:包括预分馏、预加氢、蒸发脱水三部分。其中预分馏负责拔出原料中的轻组分;预加氢部分利用加氢反应和化学吸附作用脱除原料油中的砷、硫、铅、铜、氧、氮等有机和无机杂质,以保护重整催化剂不受杂质的毒害;蒸发脱水是利用油水共沸蒸馏的原理脱除原料油中的水和H2S。 (2)重整反应单元:包括重整反应、生成油后加氢和脱戊烷三个部分。重整反应部分是这个单元的核心,是在催化剂的作用下发生分子结构重排反应的场所;生成油后加氢是利用加氢反应将生成油中的烯烃饱和,从而保证后部芳烃产品的质量;脱戊烷塔将生成油≤C5的组分脱除,以利于下个单元的操作。 (3)芳烃抽提单元:利用溶剂萃取的原理将生成油中的芳烃萃取出来,它主要由三个塔组成:抽提塔、汽提塔和溶剂再生塔。 (4)精馏单元:利用精馏的原理将芳烃抽提单元分离出来的混合芳

连续催化重整工艺技术进展_杨敏

0 引言 催化重整装置是炼油与石油化工生产过程中十分重要的二次加工装置。在炼油生产中,其主要以常减压直馏石脑油为原料,在一定温度、压力下,利用催化剂促使烃类分子结构重新排列,正构的芳烃异构化,非芳烃转化为芳烃,生产高辛烷值汽油调和组分、苯、甲苯、二甲苯和副产大量氢气的工艺过程。 在这个能源日益危急的时代,随着开采难度的增加、原油劣质化程度的提高,重整装置充分利用油品的性质,生产高辛烷值的汽油和符合市场需求的芳烃,将油品的价值利用到最高。在环保压力越发严峻的今天,重整装置同时生产清洁的能源产品并为现代环保装置-加氢装置提供廉价的氢气。所以,催化重整装置在石化工业中起着越来越重要的作用。 1 连续重整工艺 按催化剂的再生方式,催化重整可以分为非连续再生重整(半再生重整及循环再生重整)和连续再生催化重整(连续重整)。 连续重整的主要优势在于催化剂是在反应器间连续移动,催化剂始终保持在接近新鲜催化剂的良好活性下。连续重整装置设有单独的催化剂再生循环系统,四反流出的催化剂先被提升到分离器进行碎剂分离,分离出破碎的催化剂,然后进入一个特殊结构的再生器中进行再生,其中经烧焦—氧氯化—干燥冷却—H 2还原,再生后的新鲜剂接着进入第一反应器,随着反应的深入,催化剂依次流经二反、三反和四反,第四反应器流出的催化剂又送至再生系统进行再生,从而实现了积碳催化剂的连续再生。由于催化剂能连续不断的再生,所以操作较稳定、装置运转周期长。同时连续重整对不同原料有较大的灵活性,能生产高辛烷值的汽油,重整油收率也较高。因此连续重整在调整汽油结构、提高汽油质量方面起到了非常重要的作用。目前各炼厂普遍采用连续重整工艺。 1.1 国外连续重整工艺 国外连续重整起步很早,发展也较快,拥有自主专利技术的主要有美国环球油公司(UOP)和法国油品研究院(IFP)2家。下面就着重介绍这两家公司的连续重整工艺发展史。 上世纪70年代初,UOP 连续重整技术CCR Platforming 连续催化重整工艺技术进展 杨敏(北海炼化有限公司, 广西 北海 536000) 摘要:本文重点从连续重整工艺和催化剂两方面阐述了国内外连续重整技术的进展,并针对我国连续重整工艺发展情况,提出了几点看法。 关键词:连续重整;催化剂;工艺;进展 的第一套装置建成,装置的总体布局是反应器和再生器并列布置,反应部分为三个或四个反应器重叠布置,催化剂在反应器和再生器内依靠重力缓慢向下移动,催化剂在反应器和再生器间靠气体提升,催化剂磨损低、粉尘少。由于反应器叠置,所以占地少,但是反应器造价高、检修较费时。 不久,法国IFP 的Octanizing 连续催化重整技术也在1973年实现了工业化,它的工艺性能与美国UOP 公司的CCR 相媲美,所不同的是四个反应器平行布置,反应器与反应器、反应器与再生器之间开始采用专用气体提升系统输送。 1988年,UOP 第二代连续重整采用新型径向反应器(反应产物沿中心管向上流动),在保持反应器内物流均匀分布时,有效降低了反应压力,大大提高了重整生成油收率和芳烃产率。再生系统采用高压再生(0.25MPa),既提高了烧焦能力又不增加设备体积,同时取消了部分阀门,降低了催化剂磨损率。而且UOP 开发了专用闭锁料斗控制系统,它能将催化剂连续定时地从再生器送到提升管,起到了常规再生系统中流量控制作用。这些举措使得重整反应在相当苛刻的条件下也可以进行,极大地提高了装置操作性能。 UOP 第三代采用Cyclemax 再生工艺,改变了再生器内部约翰逊网的结构,将一段还原改为两段低纯氢还原,采用了无磨损提升阀组,并将部分工艺条件由高温临氢环境变为低温氮气环境等,降低了设备要求、简化了工艺流程、优化了控制、改善了操作条件,克服了以往的诸多缺点,再生工艺得到了极大的改进。 1990年,IFP 公司第二代连续重整技术实现工业化。IFP 在再生部分做了很大的改进,将催化剂再生压力从1.3MPa 降至0.55MPa、再生器结构从轴向改为径向,用连续再生替代之前的分批再生。随后,IFP 又将烧焦气循环回路与催化剂氧氯化用气及焙烧气体循环回路彼此分开,优化再生控制方案,实现了催化剂在低水、低氯的情况下进行缓慢烧焦,在高氧含量的情况下进行氧氯化及焙烧。 1.2 国内连续重整工艺 20世纪80年代我国开始引进国外连续催化重整装置,我国重整装置的技术改革是在吸取国外先进连续催化重整技术中开始的。齐鲁石化60万吨/年连续重整装置于2000年1月建

氯对催化重整的影响及对策1

氯对催化重整的影响及对策 摘要:2#催化重整装置是以催化裂化汽油和石脑油混合为原料,在催化剂的作用下,生产高辛烷值汽油组分的工艺过程,同时副产氢气为加氢改质和汽油加氢脱硫装置提供氢气来源,催化重整装置在芳烃生产和清洁汽油生产中具有非常重要的地位。文章对催化重整中氯的来源与影响进行了介绍,从而分析了催化重整装置运行过程中氯产生的影响。针对预加氢铵盐堵塞管路,再生系统换热器腐蚀而进一步提出改进措施。 关键词:重整;氯;影响;脱氯 引文:随着油田的长期开采,原油质量下降,增多氯等杂质,加剧了催化重整装置腐蚀。因此对催化重整装置的腐蚀与防护研究,保证装置长周期安全生产成为一个重要的课题。 1氯的来源及危害 1.1催化重整装置氯的来源 (1)原料油含氯。(2)工艺加注四氯乙烯带入。我公司连续重整装置采用PS-Ⅵ催化剂,由于催化剂不能完全吸附,和再生床层温度高造成部分氯流失在工艺过程中转变为氯化氢进入氢气系统。因此需在催化剂烧焦、氧氯化及焙烧后对催化剂进行连续不断地注氯,以补充在重整反应及上述再生过程中催化剂上流失的氯。 1.2氯的腐蚀机理 有机氯一般不会对金属材质构成威胁,但是经预加氢反应器转化成无机氯后,就变成了活性的Cl一,从而将对金属产生腐蚀。在HCl、H2S、NH3、H2O同时存在的条件下,介质经换热器冷却到露点温度以下后,HCl、H2S溶于水变成盐酸和氢硫酸,能破坏FeS保护膜,使金属重新暴露,即Fe直接与HCl反应生成FeCl2腐蚀设备,形成对碳钢连续破坏的腐蚀过程。在冷换设备的露点区,大量腐蚀介质溶解在少量的凝结水中,形成高浓度酸液,使得腐蚀速度加快。HCl、H2S与NH3反应生成硫氢化铵和氯化铵的盐,从而造成设备、管路的堵塞。同时HCl以及NH4Cl对设备、管线具有腐蚀作用。 2氯对预处理影响及脱氯措施 催化重整工艺装置涉及HCl来源及需要脱除的部位主要有三处,即预加氢、重整副产氢和重整再生气。重整原料中含有的大量氯,如果不能得到有效脱除,会给后续装置带来严重腐蚀及设备、管路堵塞问题。 2.1铵盐堵塞管路问题 预加氢循环压缩机出口压力高,2010年5月2#重整进料95t/h,反应温度518℃,K101出口压力由4.20MPa,升至4.33MPa。5月25日通过在换热器出口注水使K101出口压力降至正常。1.原因分析经过预加氢反应,部分有机氮、硫化物和氯化物加氢后生成NH4+、S2-和Cl—,在露点温度下它们会以(NH4)2S、NH4Cl结晶物形式析出,并在管束,浮头等流体线流速较慢的地方沉积下来,越来越多,最终堵塞管路。预加氢进料换热器E101(6台串联,依次为A-F)E,F换热器出口温度为97℃,A101空冷后温度为50℃,铵盐的结晶条件为160-220℃,因此铵盐在换热器出口和空冷管束等地方结晶析出,铵盐堵塞导致预加氢系统压降增大。 2.2脱氯措施 2.2.1设置1台脱氯反应器 鉴于原油中的中氯含量较高,而重整进料要求Cl的含量小于0.5ppm,本装置在预加氢反应器后设置了1台脱氯反应器,脱氯剂采用YHC-231B国产高温脱氯剂。经过预加氢反应后,原料中的有机氯变成了无机氯,而高温脱氯剂可以用来进行无机氯的吸附脱除,通过增加高温脱氯反应器,重整进料中氯含量自开工以来一直保持在0.5ppm以下,表明高温脱氯剂的应用大大减小了氯对装置的影响。

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