连续重整反应器原理
连续重整装置运行中的问题及应对措施
连续重整装置运行中的问题及应对措施摘要：本文对连续重整装置运行过程中常见问题进行分析，主要包括还原电加热器失效、再生注氯线不畅、预加氢补氢线堵塞、重整进料板式换热器冷侧压降不正常等问题，并提出相应的解决对策及改进措施，希望能对广大炼油厂工作者有所助益。
关键词：连续；重整装置；运行；催化剂所谓连续重整，是移动床反应器连续再生式重整的简称，是一种石油二次加工技术，该技术工艺主要利用铂Pt-铼Re双金属催化剂，在500℃左右的高温条件下将低辛烷值的直馏石脑油、加氢石脑油等进行分子重排与异构，提升芳烃产量与汽油辛烷值【1】。
在连续重整装置中，催化剂会连续依次流过移动床反应器，最后一个反应器流出的待生催化剂含碳量为5%-7%，待生催化剂在重力或是气体的提升作用下进入再生器再生。
待再生催化剂活性恢复后便会返回第一反应器进行反应，从而在整个装置系统中形成闭路循环。
基于工艺角度来看，正因为催化剂能够频繁再生，因此可选择较为苛刻的反应条件，如低反应压力（0.8-0.35MPa）、低氢油比（摩尔比，4-1.5）以及高反应温度（500℃-530℃），从而有利于烷烃芳构化反应，提升液体收率与氢气产率【2】。
然而，在连续重整装置运行中依旧存在一定的问题，文章便针对于此展开分析，并提出具体的应对措施。
一、还原电加热器失效问题及应对措施一般来讲，还原电加热工艺会选用含氢气体作为介质，将含氢气体加热至377℃，从而满足催化剂还原工作的技术要求。
但是从实际运行情况来看，会出现还原电加热失效的情况，导致催化剂的还原效果与使用寿命有所下降，究其原因就在于含氢气体中的氢浓度过低，并且其中还有重烃组分，正因为重烃加热氢解之后会产生积碳，长时间运行之后便会造成电加热器加热管上积碳累积，加热管的传热性能便会逐渐下降，倘若长时间加热运行，便极易导致加热管温度异常升高，从而出现失效或是损坏等问题。
为有效应对还原电加热器失效的问题，结合工作实践应当基于如下几点着手解决：1）应急操作开展前，先降低还原气体的流量，提高还原电加热器负荷，进而保证催化剂还原性能得到良好发挥；2）合理调整再接触系统操作，目的在于保证再接触罐压力保持平稳；3）对增压器聚液器脱液管线后路进行检查，保证其畅通，避免存在还原气带液情况。
连续重整装置简介
2、重整反应部分
重整过程是一个化学反应过程，存在着 多种化学反应。原料油在一定的操作条 件下，由于催化剂的作用使其分子结构 发生重新组合，从而最大限度地促进芳 烃生成和分子异构化达到制取芳烃或提 高辛烷值的目的。
2、重整反应部分
（1）催化重整过程主要有下面六类反应： 六元环烷烃脱氢反应 五元环烷烃异构化脱氢反应 烷烃脱氢环化反应 烷烃异构化反应 加氢裂化反应 缩合反应
中国石油哈尔滨石化公司 60万吨/年连续重整-80万吨/年中 压加氢装置
60万吨/年连续重整装置 简介
一、装置概况 二、工艺原理 三、工艺流程
一、装置概况
1、装置简介 2、装置特点 3、装置组成 4、装置原料 5、主要产品
1、装置简介
（1）60万吨/年连续重整装置是中国石油哈尔滨石化 公司“十一五”期间重点建设项目，由中国石化工程 建设公司设计、中国石油第七工程建设公司施工完成。 （2）重整反应采用UOP开发的超低压重整工艺，由于 采用了较苛刻的反应条件（低压、高温、低氢油比）， 使催化剂的活性、选择性得到更充分的发挥，从而能 得到更高辛烷值与收率的产品。重整反应催化剂采用 石科院的PS-Ⅵ铂锡双功能金属催化剂。催化剂连续再 生部分采用UOP新开发的第三代（CYCLEMAX）催化剂 连续再生专利技术。 （3）装置的运行时间为每年8400小时，装置运转周期 为3年1修。
2、装置特点
（1）预处理部分采用先加氢后分馏的技术路 线，以降低轻石脑油的硫含量，正常情况下原 料的预处理仅考虑处理直馏石脑油。 （2）预加氢反应部分采用氢气循环流程。 （3）重整部分采用UOP超低压连续重整工艺， 可得到较高的液体产率、较高的芳烃产率和氢 气产率。重整汽油苛刻度为RONC102。 （4）重整反应器采用四台叠置式，物流为上 进上出(中心管上流式)，以减少反应器中催化 剂的“死区”。
连续重整反应器ppt课件
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锦西石化分公司
2.反应器操作异常现象及原因分析
2.1反应器操作异常现象
从2008年1月份开始，二反温降逐步减少，三
反温降略有上升，二、三反温降的差值由12-16℃缩小 为10℃左右。
8月18日3:49还原段料位由73.52%突然降至0%， 5:16还原段与一反压差由0.14MPa突降至0.02MPa， 5:23后为0，一直持续至8月21日16:30，近84小时无压 差，其中8月19日补充900kg旧剂至分离料斗并提升至 还原罐后，一反温降略有上升，随后再次下降，21日 先加500kg，15:00左右从锦州借用的1.5吨新鲜PS-VI 催化剂到厂，再次加入到分离料斗（另一个加料口的的阀
（见图1-1）；
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（见图1-2）；
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3）大部分损坏的扇形筒的下部被从反应器壁生长出 来的炭顶向反应器的中部，呈现弯曲几乎90的L型 （见图1-3），部分扇形筒顶部也发生了破裂变形 （见图1-4）；
（见图1-3）
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（见图1-4）
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4）反应器的盖板被顶起变形10块，部分催化剂从盖板 下漏到盖板顶部（见图1-5）并且有部分催化剂落入扇 形筒内部（见图1-6）；
扇形筒和中心管缝隙中的夹杂物清理干净；
连续重整装置基础知识002
135. 什么叫做重整催化剂的稳定性?在催化剂运转的工作周期中，随着工作时间的延长，其活性和选择性都要下降，这种变化，是用催化剂的稳定性来表示。
显然，活性和选择性下降得愈少，则重整催化剂的稳定性愈佳。
136. 什么叫做重整催化剂的活性稳定性?表明重整催化剂活性变化的稳定性指标称为活性稳定性，可用△T表示。
△T定义如下：△T = T末—T初式中：T末——运转后期的反应温度；T初——运转初期的反应温度。
很显然，△T 越小，表示该催化剂的活性稳定性越好。
137. 什么叫做重整催化剂的选择稳定性?表明重整催化剂反应选择性变化的稳定性指标称为选择稳定性，可用△S表示，△S 的定义如下：△S = S初—S末式中：S末——运转后期的反应选择性；S初——运转初期的反应选择性。
很明显，△S越小，表示该催化剂的选择稳定性越好。
138. 什么叫做重整催化剂的转化率稳定性?表明重整催化剂的芳烃转化率的变化的稳定性指标称为转化率稳定性，可用△A表示，△A的定义如下：△A = A初一A末式中：A初——运转初期的芳烃转化率；A末——运转末期的芳烃转化率。
很明显，△A越小，则重整催化剂的转化率稳定性越好。
139. 什么叫做连续重整催化剂的寿命?在连续重整装置，催化剂运转过程中，由于受再生过程的苛刻操作条件的影响或受到毒物的影响，随着运转时间的延长，会使催化剂活性和选择性不断衰退，当催化剂活性衰退到一定程度，最终通过再生过程来恢复其活性已再不能运转，也就是最后再也不能恢复正常生产所需的活性了，催化剂只能报废。
从连续重整催化剂投入运转到催化剂报废，其再生的次数，我们就叫做连续重整催化剂的寿命。
重整催化剂的寿命也可以用单位重量的催化剂所加工处理过的进料量来表示。
重整催化剂由于在反应过程中因生焦而引起的催化剂随运转时间延长而发生的失活，使得催化剂不能进行正常运转，这种暂时的“寿命”到期，可通过再生来恢复活性，所以，我们可将这种“寿命”称之为催化剂失活寿命，连续重整可用相对循环次数来表示。
连续重整预处理讲义
（3）脱氧反应
• 在加氢精制条件下，有机氧化物（如酚类） 的脱除是向C-OH键加氢，氧氢化合成水分 子脱除
• 苯酚
-OH+H2—
+H2O
（4）属化合物 的形式存在，它的脱除主要依靠催化剂的 吸附作用，这决定于催化剂的容金属能力。 随着运转时间的延长，金属杂质将向床层 深入扩展，当催化剂的容纳能力达到极限 后，金属将穿透床层，催化剂的活性将大 大降低，需更换催化剂。 • RX（金属有机化合物）+H2—RH（烃）+H2O
（6）脱卤素反应
• 原料中的卤素通常以有机卤化物的形式存在，有 机卤化物加氢反应后生成卤化氢，在加氢精制反 应中氯被脱氯剂及洗涤水结合而被脱除，或被带 至汽提塔顶部脱除，脱卤化物的反应比脱硫的反 应难的多，在相同的条件下，卤化物的脱除率最 大仅为90%左右，甚至远低于此值，因此必须分 析精制石脑油的氯含量，来调整重整注氯
预加氢
• 预加氢的作用：除去原料中能使重整催化剂中毒 的毒物，如砷、铜、铅、汞和硫、氮、氧等，使 这些毒物的含量降至允许的范围内，同时还使烯 烃饱和减少重整催化剂的积炭从而延长使用周期。 • 重整催化剂中毒分为：永久性中毒和非永久性中 毒。其中砷、铜、铅、汞为永久性毒物，硫、氮、 氧为非永久性毒物。因此预加氢反应对控制重整 进料的杂质含量，保护重整催化剂十分重要
预加氢过程主要有以下几个转化过程：
（1）脱硫反应 • 通常重整原料中含硫化合物主要有：硫醇 （RSH），硫醚（RSR），二硫化物 （RSSR），噻吩等 • 在重整反应过程中生成H2S，当重整反应系 统H2S浓度增加到一定程度，就会使重整催 化剂的活性和选择性受损，另外硫对系统 的设备还有腐蚀作用
• • • •
• 氯化物 C-C-C-C-C-Cl+H2—C-C-C-C-C+HCl
连续重整装置基础知识003
250. 温度和氢分压对正己烷转化成甲基环戊烷的平衡比率影响如何?下图显示温度和氢分压对正己烷转化成甲基环戊烷的平衡比率的影响。
通常情况下，平衡比率很低，但是随着氢分压的下降和反应温度的提高，平衡比率增加很快。
必须注意，在己烷转化成各种类型的环化物质之前，反应器中的甲基环戊烷浓度必须降至比以上平衡比率算出的值要低。
加氢裂化受低氢分压的抑制，已烷转化成芳烃的选择性受低氢和高温的影响而大大提高了。
251. 温度和氢分压对甲基环戊烷转化为环己烷的平衡比率影响如何?甲基环戊烷异构化为环己烷的反应中，氢气既不是反应物，也不是生成物，所以氢分压对此反应没有影响，平衡比率只受温度影响。
列举了甲基环戊烷转化成环己烷时平衡比率受温度影响的情况。
平衡比率在正常的重整反应温度区域是很低的，而且当温度上升时有所下降，这种低的平衡比率限制了甲基环戊烷转化成环己烷，因为在转化甲基环戊烷的反应发生之前，环己烷必须降低到非常低的水平。
252. 温度和氢分压对环已烷转化为苯的平衡比率影响如何?环己烷脱氢转化成苯的反应既简单又迅速，下图显示了温度和氢分压对平衡比率的影响。
因为环已烷转化成苯是不可逆的，热力学因素对选择性几乎没有影响，各种典型的铂重整操作条件都十分有利于苯的形成。
253. 作温度和压力对正己烷转化为苯的选择性影响如何?下图显示了工艺条件对正己烷转化成苯的选择性影响，这里苯的选择性被定义为：转化成苯的正己烷摩尔数和所有被转化的正己烷的摩尔数之比，这里的转化是指正己烷的消失量，所以产品中的己烷异构物不包括在内。
图—24大体上反映出了正己烷脱氢环化的反应情况，在压力一定的情况下，正己烷转化成苯的选择性随着温度的增加而增加。
这是因为温度升高反应平衡向有利于脱氢环化的方向转移。
压力降低对选择性的改善，是因为改善了平衡比率和抑制加氢裂化反应速率的综合效果。
在538℃的反应温度下，试验压力从14kg／cm2下降到9kg／cm2，正己烷转化成苯的选择性增加了33％，当压力下降至5kg／cm2，选择性比14kg／cm2提高了70％，在高温和低压下，由正己烷生成苯的产率提高得很快，但是结焦量也非常大，因此，催化剂的稳定性成为首要的技术问题。
关于炼化企业连续重整工艺的讨论
关于炼化企业连续重整工艺的讨论发布时间：2021-06-22T15:07:19.337Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：魏金涛[导读] 摘要：连续重整反应是利用石脑油生产高纯度芳烃和氢气的过程，其在炼化企业生产过程中发挥着非常重要的作用。
中国石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930摘要：连续重整反应是利用石脑油生产高纯度芳烃和氢气的过程，其在炼化企业生产过程中发挥着非常重要的作用。
本篇文章对炼化企业中连续重整装置的生产要素进行了分析，简要叙述了重整装置生产工艺及流程，从生产过程的控制角度入手，对重整装置生产过程中存在的问题进行了阐述，制定了有效的解决措施，希望可以有效提高工艺流程生产效率。
关键词：重整工艺；探讨；研究；石油；炼化；连续引言连续重整装置一般包括石脑油预加氢单元、连续重整单元、催化剂连续再生单元和氢气变压吸附提纯单元，四个单元紧密结合组成连续重整装置。
石脑油预加氢单元利用预加氢催化剂和脱氯剂在一定的温度、压力和氢气条件下，去除原料石脑油中的砷、铅、铜等金属杂质和硫、氮、氯等非金属杂质，生成精制石脑油，为后续的连续重整单元提供合格原料。
精制石脑油进入连续重整单元，在双金属Pt-Re催化剂和一定反应温度的作用下发生一系列反应，生成芳烃含量比较高的生成油并副产氢气。
这个过程中连续重整催化剂上会生成积碳，导致催化剂活性下降，通过催化剂提升装置将含碳催化剂送入催化剂连续再生单元，在严格控制氧含量的情况下进行烧焦，在经过干燥、氧氯化，重整催化剂活性得到恢复后，再通过提升装置将催化剂送入反应器内参与反应。
1 石脑油预加氢工艺流程探讨石脑油预加氢工艺有两种流程，一种是前分馏流程，一种是后分馏流程。
前分馏流程是典型的原料预处理流程，其基本流程为：全馏分石脑油由原料油泵从原料罐抽出并升压后，通过换热、达到预定的温度后进入预分馏塔，在分馏塔切割分为轻、重两个组分，塔顶轻组分出装置，塔底重组分送到预加氢反应部分，这种工艺流程对于拔头油硫含量要求不太高的场合比较合适。
探讨安装连续重整装置反应器及再生器内件的具体方法
探讨安装连续重整装置反应器及再生器内件的具体方法连续重整装置在芳烃联合装置中具有重要作用，该装置的原料包括加氢裂化重石脑油、直馏石脑油，可生产出高辛烷值汽油，副产含氢气体、戊烷、液化气、拔头油等产品。
该装置包括三个单元，分别为催化剂连续再生、连续重整、预处理三个环节。
本文主要分析连续重整装置反应器及再生器内件的具体安装方法，确保该装置应用的合理性与科学性。
标签：连续重整装置；再生器；反应器连续重整装置有4个反应器，布置方式为两两重叠。
催化剂再生器在其中具有重要作用，它可实现连续再生，利用催化剂管线，能够了解再生器与反应器。
第四反应器用过的催化剂受到氮气作用影响后，会输送至再生部分，催化剂会进至再生器，在重力作用影响下而移动，通过烧焦、氯化更新、干燥等环节后，可获取再生效果。
利用氢气可将催化剂（再生后）提升至反应器上部，催化器在加热条件下能够再还原，在重力作用下，催化剂会下移至第四反应器，在第四反应器中，被排除的催化剂可存至再生系统，从而将催化剂循环移动过程完成[1]。
1 连续重整装置分析在使用连续重整装置时，该装置内件易发生异常情况，其中反应器操作异常是最严重的异常现象。
在连续重整装置中，大多为重叠式反应器，包括多个组成部分，例如盖板、扇形筒、催化剂输送管、中心管等。
在装置正常运行时，可利用输送管将催化剂送至反应器中心管，在重力作用影响下，催化剂会向下流动，当达到反应器底部后，催化剂会经引导口，被送至另一反应器。
油气主要经反应器入口进至器壁，并流至催化剂床层，然后达到中心管内，流出于反应器出口，可使整个循环过程完成[2]。
反应器问题的产生受到很多因素的影响，最主要的因素在于催化生焦时存在焦粉累积现象，如果焦粉累积太多，就会缩小扇形区面积，对油气正常流通造成很大影响，易导致油气发生阻塞，出现短路的情况，增加了油气气压差。
在扇形筒中，如果积碳持续增加，则会出现扇形筒膨胀现象，若存在严重膨胀，可能引发扇形筒破裂，损坏内件[3]。
连续重整装置详细介绍
6连续重整装置安全培训培训背景：装置投产之前或预备阶段学习培训对象：工人及生产管理人员培训目的：为制定操作规程及安全生产做准备。
培训内容建议：a、装置概况；b、物料危险性分析；c、工艺过程危险性分析；d、设备危险因素；e、危险有害因素分析（毒性、噪声振动、高温、腐蚀）；f、事故案例；g、重大危险源分析；h、定性定量评价（PHA、FTA、危险度评价）形式要求：a、培训文字材料；b、PPT注意：采用最新的标准规范。
言简意赅，避免长篇大论和废话，所采用的标准规范要在材料中注明。
6.1装置概况根据全厂加工总流程的安排，需建设一套220×104t/a连续重整装置（实际处理量为208.05×104t/a）。
本装置原料为装置外来的精制石脑油，主要产品有高辛烷值汽油调合组分、苯和混合二甲苯，同时副产H2。
6.1.1装置名称中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司220×104t/a连续重整装置。
6.1.2装置规模及组成⑴装置规模重整反应部分设计规模为220×104t/a（实际处理量为208.05×104t/a）；催化剂再生部分设计规模为2041kg/h（4500磅/时）；苯抽提部分设计规模为55×104t/a；二甲苯分馏部分设计规模为130×104t/a（脱庚烷塔进料127.66×104t /a）。
装置设计年开工8400小时。
操作弹性为60%～110%。
⑵装置组成装置包括连续重整反应部分、氢气再接触、催化剂再生部分、苯抽提部分和二甲苯分馏部分。
6.1.3原料及产品6.1.3.1原料及产品性质⑴原料及其性质装置主要原料为上游装置生产的精制石脑油。
辅助原料有重整催化剂、低温脱氯剂、抽提蒸馏溶剂、消泡剂(硅油)、单乙醇胺、白土。
为了提高连续重整装置的适应能力，在设计中连续重整装置的进料提供了两种工况，即工况A（贫料）和工况B（富料）。
精制石脑油的性质见表6.1-1，6.1-2，重整原料杂质含量指标见表6.1-3。
连续重整基本知识概述
脱附下来的产物分子从催化剂孔隙的内表面向催化剂外表面扩 散（内扩散）；
产物分子从催化剂外表面向气相主体扩散（外扩散）。
重整反应
催化重整反应过程
重整基本反应
六元环烷烃脱氢
重整基本反应
五元环烷烃脱氢环化
重整基本反应
正构烷烃异构化
重整基本反应
重整基本反应
不同的反应器内的主导反应不同： • 一反：脱氢和异构化 • 二反：脱氢、异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 三反：异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 四反：加氢裂化、脱氢环化。
连续重整催化剂
重整催化剂(PS-VI) 活性、选择性和稳定性
催化剂的活性是指该催化剂加快相关反应的反应速率的能 力。 催化剂的选择性是指催化剂促进所希望发生反应的能力。 催化剂的稳定性是指在稳定的操作条件和进料下，催化剂 的性能（选择性和活性）随时间发生变化。
烷烃的脱氢环化
重整基本反应
加氢裂化反应
重整基本反应
脱甲基反应
重整基本反应
芳烃脱烷基反应
重整基本反应
积炭
烃类的深度脱氢，生成烯烃和二烯烃，烯烃进一步环 化及聚合，形成稠环芳烃，吸附在催化剂上，最终转化成 积炭，使催化剂失活。
催化剂积炭应该说是重整过程的正常反应，为了保持 长周期稳定运转，应该保持正常的积炭速率。
催化重整发展阶段
１９１１年，俄罗斯泽林斯基在实验室发现了苯。 １９３5~~１９４９年非铂重整阶段
1940年世界上第一套以氧化钼/氧化铝为催化 剂的临氢催化重整建立投产。 １９４９~~１９６７年单铂重整阶段
1949年UOP开发了以贵金属铂为活性的催化剂， 并建立了第一套铂重整工业装置，开创了铂重整的 新纪元。 １９６７~~１９８０年双金属重整阶段