催化重整过程介绍共50页文档
催化重整技术讲义
氢解与加氢裂化反应是中等程度的放热反应，其 热效应大约是-50 kJ/mol。由于其平衡常数很大，可 以看成是不可逆反应。在催化重整过程中，此类反应 会导致液体产物收率下降，并消耗较多的氢气，因而 该类反应属于不希望发生的反应。
由于在装置的开工期间，催化剂的活性较高，比 较容易发生氢解与加氢裂化反应。
催化重整的原料： 直馏的汽油馏分，又称为石脑油。 焦化汽油 加氢裂化汽油
加工原料的馏分范围：
生产高辛烷值汽油时，用80～180℃的石脑油。 生产轻芳烃为主时，用60～130℃的石脑油。
催化重整的产物：
高辛烷值汽油，RON达到95以上。 轻芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX）。 副产物为氢气。
1949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/Al2O3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。
1967年美国雪弗隆公司发明成功了铂铼/氧化铝双 金属重整催化剂并投入工业应用， 从此开始开始了双金属和多金属重整催化剂 及其相关工艺技术发展的时期，并逐步取代了铂 重整催化剂。其突出优点就是：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。
三、烷烃脱氢环化反应
分子中含有6个碳原子以上的直链烷烃都 有可能脱氢环化转化为芳烃，此反应为强吸 热反应，其热效应比六员环烷烃脱氢反应还 要大，约为250 kJ/mol左右。
表10-2-5 C6～C9正构烷烃脱氢环化为芳烃的平衡常数
反应
催化重整 (2)
催化重整一、引言催化重整是一种重要的化学反应过程，在石油化工工业中被广泛应用。
重整反应通过改变碳氢化合物的结构，提高烷烃类化合物的辛烷值，从而增加其燃料的抗爆性能和热值。
本文将详细介绍催化重整的原理、机理以及工艺条件等相关内容。
二、催化重整的定义和原理催化重整是指将低辛烷值的烷烃类化合物通过催化剂的作用，转化为高辛烷值的芳烃类化合物的反应过程。
催化重整的原理主要涉及以下几个方面：1.催化剂：催化重整反应中常使用的催化剂主要包括铂、铑、钼等负载在陶瓷或金属载体上的金属催化剂。
这些催化剂具有良好的热稳定性和活性，能够在高温和高压的条件下，提供催化活性位点，促进重整反应的发生。
2.反应物：催化重整反应中的反应物一般为低辛烷值的烷烃类化合物，如石脑油、蜡油等。
这些烷烃类化合物中的直链烷烃和环烷烃可以在催化剂的作用下发生裂解和重排，生成较高辛烷值的芳烃类化合物。
3.反应机理：催化重整反应主要涉及两个基本过程，即裂解和重排过程。
裂解过程是指烷烃类化合物中的碳碳键被断裂，产生碳氢碳烯烃。
重排过程是指碳氢碳烯烃在催化剂的作用下进行分子内重排，产生较高辛烷值的芳烃类化合物。
三、催化重整的工艺条件催化重整反应的工艺条件对于反应的效果和催化剂的寿命非常重要。
以下是常用的催化重整反应的工艺条件：1.温度：催化重整反应的温度一般在450-550摄氏度之间。
温度过低会导致反应速率较慢，而温度过高则容易引起副反应和催化剂的失活。
2.压力：催化重整反应的压力一般在1-10兆帕之间。
适度的反应压力对于提高产率和选择性有一定的影响。
3.空速：催化重整反应的空速一般在1-4小时-1之间。
空速过高会导致反应物停留时间过短，而空速过低则会增加反应时间和催化剂的用量。
4.催化剂的选择：不同的催化剂对催化重整反应有不同的催化活性和选择性。
根据不同的反应物和要求，选择适合的催化剂非常重要。
5.反应物的预处理：在催化重整反应前，需要对反应物进行预处理，通过脱硫、脱氮等步骤去除杂质，以提高反应的效果和催化剂的寿命。
催化重整工艺流程总结
一、原料及产品
1 2
原料：石脑油，又称粗汽油。由原油蒸馏或二次加工汽油如焦化汽油、催 化裂化汽油切取相应馏分而得。 如果催化重整的产品为芳烃（简称BTX），则采用70-145℃馏分，称为轻石 脑油。 如果产品为高辛烷值汽油，则采用70-180℃馏分，称为重石脑油。 产品： 催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分，发达国家占车用汽油的 25～30% BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢气是比较廉价的氢气来源
2.1 固定床半再生式工艺流程 固定床半再生式重整的特点是当催化剂运转一定时期后，活性下降而不 能继续使用时，需就地停工再生(或换用异地再生好的或新鲜的催化剂)，再 生后更新开工运转，因此称为半再生式重整过程。 重整反应是强吸热反应，反应时温度下降，因此为得到较高的重整平衡 转化率和保持较快的反应速度，就必须维持合适的反应温度，这就需要在反 应过程中不断地补充热量。为此，半再生式装置的固定床重整反应器一般由 三至四个绝热式反应器串联，反应器之间有加热炉加热到所需的反应温度。 每半年至一年停止进油，全部催化剂就地再生一次。
2.3 催化重整反应器 重整反应器是催化重整装置的关键设备，按物料在反应器的 流向可分为轴向和径向两种结构形式。
两种结构的反应器主要 区别是：轴向反应器催 化剂床层厚，物料通过 后床层压降较大；径向 反应器催化剂床层薄， 物料通过后床层压降小
3、芳烃抽提（生产芳烃）
以生产芳烃产品为目的时，由于重整产物是芳烃和非芳烃的混合物，必 须设法将芳烃从混合物中分离出来。但是，混合物中芳烃和其他烃类的沸点 很接近，很难用精馏的方法分离。目前仍然采用溶剂抽提法从重整产物中分 离芳烃。 基本原理： (1)抽提：利用芳烃与非芳烃在溶剂中溶解度的差异，将两者分离; (2)汽提：然后根据芳烃与溶剂的沸点差，将芳烃从溶剂中分离出来，从而得到 高纯度的混合芳烃
催化重整工艺流程
出口价格同步变动的现象。与这一现象直接相关的近代事
业是
()
A．电报业
B．大众报业
C．铁路交通业 D．轮船航运业
[解析] 材料主要反映了信息交流的快捷，故选A。
[答案] A
[题组冲关]
3．假如某爱国实业家在20世纪初需要了解全国各地商业信
息，可采用的最快捷的方式是
()
A．乘坐飞机赴各地了解 B．通过无线电报输送讯息
解析：从图片中可以了解到各国举的灯笼是火车形状， 20世纪初的这一幅漫画正反映了帝国主义掠夺中国铁路 权益。B项说法错误，C项不能反映漫画的主题，D项时 间上不一致。 答案：A
[典题例析] [例2] (2010·福建高考)上海是近代中国茶叶的一个外销
中心。1884年，福建茶叶市场出现了茶叶收购价格与上海
1．李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成
为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立
之势”。这说明该企业的创办
()
A．打破了外商对中国航运业的垄断
B．阻止了外国对中国的经济侵略
C．标志着中国近代化的起步
D．使李鸿章转变为民族资本家
解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家； 洋务运动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业 的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵 制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D 三项表述都有错误。 答案：A
”；此后十年间，航空事业获得较快发展。
筹办航空事宜
处
三、从驿传到邮政 1．邮政 (1)初办邮政： 1896年成立“大清邮政局”，此后又设 ， 邮传邮正传式部脱离海关。 (2)进一步发展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驿站； 1920年，中国首次参加 万国。邮联大会
第五章 催化重整
第五章催化重整第一节概述催化重整是以石脑油为原料生产高辛烷值汽油、轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯，简称BTX)，同时副产氢气的重要炼油过程。
一、催化重整在炼油厂中的地位和作用随着对高辛烷值汽油组分和石油化工原料芳烃需求的增加，催化重整加工能力呈稳步发展态势。
2006年，全世界催化重整装置加工能力为488.85Mt/a，占原油蒸馏加工能力之比为11.48%。
随着车用燃料的低硫化，加氢工艺得到快速发展，同时也促进了能够提供廉价氢源的催化重整工艺的发展，催化重整已成为炼油工业中主要加工工艺之一。
随着环境保护的严格，对汽车和燃料提出了更高的要求。
要求汽油具有较低的硫含量、苯含量、芳烃含量和烯烃含量，并具有较高的辛烷值；要求柴油具有较低的硫含量和较高的十六烷值。
催化重整汽油是汽油主要的调合组分。
它的辛烷值高达RON为95～105，是炼油厂生产高标号汽油（如93号和97号）的重要调合组分，是调合汽油辛烷值的主要贡献者；催化重整汽油的烯烃含量少（一般在0.1%～1.0%之间）、硫含量低（小于2μg/g），作为车用汽油调合组分可大幅度地降低成品油中的烯烃含量和硫含量；催化重整过程副产氢气产率较高，一般为2.5%～4.0%。
是催化加氢装置氢气的主要来源。
二、催化重整的发展概况催化重整技术的核心是重整催化剂，催化重整工艺的发展与催化重整催化剂的发展密切相关，二者相辅相成，互相促进。
催化重整催化剂决定了催化重整反应速率和深度，催化剂的发展支持了催化重整工艺的发展，催化重整工艺的发展反过来又推动了催化重整催化剂的进一步发展。
（一）催化重整催化剂的发展催化重整催化剂的发展经历了铬、钼金属氧化物重整催化剂、铂重整催化剂、双（多）金属催化剂与高铼/铂比Pt-Re催化剂和Pt-Sn系列双（多）金属催化剂的四个阶段。
目前，催化重整催化剂的发展正处于一个相对稳定的时期，Pt-Re催化剂主要用于固定床重整工艺，Pt-Sn催化剂主要用于移动床连续重整工艺。
催化重整工艺生产过程概述
催化重整工艺生产过程概述催化重整是一种常见的炼油工艺，用于转化低价值的石油轻质馏分，如石脑油、轻柴油和液化石油气，以生产高辛烷值的汽油和煤油。
1.塔内预热：进入催化重整塔的馏分首先需要通过预热器进行热交换，以达到适宜的反应温度。
预热器通常使用烟气或再热蒸汽作为加热介质。
2.催化重整塔反应：预热过的馏分进入催化重整塔，在催化剂的存在下进行重整反应。
催化剂通常是由贵金属（如铂、铑等）和载体（如氧化铝、硅铝酸盐等）组成的颗粒形态，具有较大的表面积和较好的催化活性。
在高温和高压条件下，馏分中的碳氢化合物经过催化剂表面上的化学反应，发生重排、异构和裂化等反应，生成高分子量的芳烃和脂肪烃。
3.冷却和分离：经过重整反应的气体从催化重整塔的顶部排出，并经过冷却塔进行冷却，以便进一步分离芳烃、脂肪烃和不饱和烃。
芳烃和脂肪烃相对较重，在冷却塔中冷却后变成液体，而不饱和烃则保持为气态。
4.分离和精制：冷却后的气体进入分离器，根据不同组分的沸点差异，通过分馏装置进行进一步分离。
其中，较重的芳烃和脂肪烃被提纯成汽油和柴油，而较轻的不饱和烃则进一步处理以去除杂质。
5.催化剂再生：在催化重整反应过程中，催化剂会被一些不良反应物质污染和积碳。
因此，需要通过催化剂再生装置进行催化剂的再生，以恢复其催化活性。
这一步骤通常包括催化剂的焙烧、还原和脱硫等工序。
6.产品处理和成品制备：经过分离和精制得到的汽油和柴油需要进行一系列的处理，如脱除硫、脱色、脱氧、添加剂等，以满足市场需求。
最终，经过各项工艺处理的产品成为具备一定辛烷值和粘度的高质量汽油和柴油，可以投入市场销售。
总的来说，催化重整工艺生产过程包括预热、重整反应、冷却和分离、分离和精制、催化剂再生以及产品处理和成品制备等环节。
这个工艺能够将低价值的石油轻质馏分转化为高质量的汽油和柴油，从而提高石油产品的附加值和利润。
催化重整工艺流程
催化重整工艺流程
《催化重整工艺流程》
催化重整是一种重要的化工工艺，用于将原油或其他石油衍生物转化为高附加值的产品，如汽油、柴油和航空燃料。
催化重整工艺流程是一个复杂的过程，需要高度的技术和设备支持。
在催化重整工艺中，原油首先被加热至高温，并通过蒸馏塔进行分离，得到不同的石油衍生物。
然后，这些石油衍生物通过催化剂的作用进行重整反应，将分子结构重新排列，得到较高品质的产品。
这些产品经过冷凝和分离，最终可以得到所需的成品。
催化重整的关键在于选择合适的催化剂，催化剂是促进化学反应进行的物质，通过提供合适的表面活性位点来降低反应活化能，加速反应速率。
常见的催化剂包括钯、铂、镍等金属催化剂，以及各种分子筛等材料。
此外，催化重整工艺还需要严格的控制温度、压力和反应条件，以确保反应的高效率和高选择性。
同时，工艺中需要解决废水、废气和废渣的处理问题，确保生产过程符合环保标准。
总的来说，催化重整工艺流程是一项高技术、高工艺难度的生产过程，需要全面的设备和技术支持。
在未来，随着能源需求的增长和环保要求的提高，催化重整技术将进一步得到发展和应用。
催化重整工艺流程
催化重整工艺流程催化重整工艺是一种重要的化工生产工艺，它在石油化工、化肥、合成氨和合成气等领域有着广泛的应用。
催化重整工艺是一种通过催化剂作用将低碳原料转化为高碳烃的工艺，其主要产品包括苯、二甲苯、乙苯等烃类化合物。
在工业生产中，催化重整工艺具有重要的经济意义和社会意义，因此对其工艺流程进行优化和改进具有重要的意义。
催化重整工艺的流程包括原料预处理、重整反应、产品分离和催化剂再生等环节。
首先，原料预处理是指对进料进行脱硫、脱氮、脱氧等处理，以保证催化剂的稳定运行和产品质量。
其次，重整反应是整个工艺的核心环节，通过催化剂的作用，将低碳烃原料转化为高碳烃产品。
然后，产品分离是指将反应产物中的目标产品和副产物进行分离，以获取高纯度的目标产品。
最后，催化剂再生是指对用过的催化剂进行再生处理，以保证催化剂的再次使用。
为了优化催化重整工艺流程，需要从以下几个方面进行改进。
首先，可以通过优化催化剂的配方和结构，提高催化剂的活性和选择性，从而提高重整反应的产率和产品质量。
其次，可以采用先进的分离技术，提高产品分离的效率和产品纯度，减少能耗和成本。
再者，可以引入先进的自动控制技术，实现工艺参数的在线监测和调节，提高工艺的稳定性和可控性。
最后，可以开展催化剂再生技术的研究，降低催化剂的损耗和成本，延长催化剂的使用寿命。
总的来说，催化重整工艺流程的优化和改进是一个系统工程，需要在催化剂、反应器、分离设备和自动控制技术等方面进行综合考虑和改进。
通过不断的技术创新和工艺改进，可以提高催化重整工艺的经济效益和环境友好性，推动我国化工产业的可持续发展。
在未来的发展中，我们需要加强与科研院所和企业的合作，开展催化重整工艺流程的研究和应用，推动我国化工产业的技术进步和产业升级。
同时，还需要加强人才培养和技术交流，培养一批具有国际竞争力的化工工程技术人才，为我国化工产业的可持续发展提供强有力的技术支持。
总之，催化重整工艺流程的优化和改进是一个长期的任务，需要政府、企业和科研机构的共同努力，推动我国化工产业向高质量发展，实现经济效益和社会效益的双赢。