半再生重整工艺及催化剂的技术进展-石科院张大庆

目前，我国正在运转的 34 套半再生重整装置中有 6 套装置（加工能 力约 180 万吨/年）主要用来生产芳烃，其余的用来生产高辛烷值汽油。 由于生产芳烃的重整装置的操作苛刻度通常要比生产汽油的重整装置
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高，半再生重整工艺受催化剂周期寿命的限制，操作苛刻度不允许太高 （稳定产品的 RONC 一般控制在 97 以下），因此需要开发积炭速度较低, 选择性高，稳定性较强的催化剂以适合生产芳烃的需求。
2.3 半再生重整工艺技术的发展趋势 半再生重整工艺技术进步的推动力是重整工艺条件不断向超低压、
高苛刻度方向发展。半再生式重整工艺通过老装置改造、组合工艺、以 及采用加助剂的双或多金属催化剂，仍将在重整领域占据半壁江山。今 后的主要发展趋势是降低重整的反应压力，接近或达到第一代连续重整 的反应压力水平。我国半再生重整装置的规模普遍较小，大多为 15－30 万吨/年的处理能力，生产芳烃的装置的处理能力多数在 30~40 万吨/年， 大多数装置不同程度地存在瓶颈，已不能满足发展的需要。可以借鉴国 外改造装置的经验，把现有装置改造为投资相对较低固定床循环再生工 艺，在低压和高辛烷值苛刻度（RON 100~104）下生产芳烃，催化剂再 生周期为 1 周到 1 个月。
目前，国外与半再生重整相关的工艺主要有麦格纳重整（两段混氢）、
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两段装填工艺（如 UOP 公司的 R-72/R-56 催化剂）、以及针对半再生重 整装置的扩能改造而开发的组合床工艺[2]（如美国 Exxon、UOP 和法国 Axens 公司的二元床）。表 1 为按主要工艺特性归纳的工业化催化重整工 艺[3]。半再生重整工艺已经比较成熟，近几年发展变化不大。半再生重整 工艺研究法辛烷值（RON）通常能达到 90～100，这主要取决于原料性质 和需求的芳烃产率，催化剂运转 6~12 月就需要再生。装置可以在反应压 力 1.0～2.5MPa，氢烃摩尔比 3～7 下操作。
为了达到多产芳烃的目标，应积极扩大重整原料油来源，努力改变 催化重整主要以直馏汽油为原料的状况。把加氢裂化重石脑油、催化裂 化汽油、焦化汽油和裂解汽油抽余油等作为重整原料油的重要来源，是 解决我国催化重整原料油不足的重要途径。扩大重整原料来源后相应地 要开发适合低压、低氢油比、高苛刻度的重整催化剂和工艺技术，这也 为芳烃的生产提供了技术保证。
Chevron
半再生；低压操作
Amoco
半再生或循环再生规模
800 多套装置； 8×106 桶/天
100 多套装置
0.3×106 桶/天 1.8×106 桶/天 1.4×106 桶/天 1×106 桶/天 0.5×106 桶/天 0.5×106 桶/天
少数小装置
利用不同反应器分别进行芳构化、烃化、烷基化、烷基转移、歧化 等的“高目标芳烃选择性半再生重整组合工艺” 是生产目标芳烃的有效 手段。国外已有这方面的尝试[2]，我们在这些方面还没有开展工作，因此 也是探索的主要方向。
催化重整技术的发展主要包括重整工艺和催化剂的发展两个方面， 两者的发展相辅相成。以下将从这两个方面介绍半再生重整技术的发展 情况。 2. 半再生重整工艺技术的发展
2.1 国外半再生重整工艺技术的发展 根据美国《油气杂志》的报告[1]，截至到 2010 年底，世界主要国家
和地区采用半再生重整工艺装置的加工能力占总重整能力的 54.4% , 循 环再生为 10.7%，连续再生为 34.9% 。
催化重整按照再生方式主要分为半再生、循环再生和连续再生三种 方式。半再生式重整由于具有装置投资小、操作费用低、适于不同的生 产规模等特点, 在重整工艺中仍占有重要地位。在我国, 由于重整技术起 步晚, 现在连续重整得到快速发展。尽管如此, 目前在运转的半再生重整 装置共有34 套, 总加工能力约8. 77 Mt / a。
工艺名称
铂重整（Platforming）
辛烷值化;芳构化（Octanizing; Aromizing）
胡德利重整（Houdriforming） 麦格纳重整（Magnaforming） 强化重整（Powerforming） 铼重整（Rheniforming） 超重整（Ultraforming） 沸石重整（Zeoforming）
2.2 国内半再生重整工艺技术的发展
国内的半再生重整装置多数采用典型的 Magnaforming 两段循环氢重 整工艺流程，反应压力大多在 1.2～1.5MPa。在此基础上发展出催化剂两 段装填技术，即在重整第一、二反应器装填选择性高、抗污染能力强的 等铼铂比催化剂，在第三、四反应器装填抗积炭能力强的高铼铂比催化 剂。这种分段装填技术可以最大程度地发挥两种类型催化剂的优点，使 装置效益明显提高。为了降低系统压降，重整第三、四反应器多采样径 向反应器，目前已经有很多重整装置四个反应器都采用径向反应反应器。
半再生重整工艺及催化剂的技术进展
张大庆 臧高山 （中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，北京市 100083）
摘要：介绍了国内外半再生重整工艺和催化剂的研究开发情况，提出了我 国发展半再生重整工艺和催化剂的研究思路，进一步提高现有催化剂的活 性、选择性和稳定性，开发低积炭速率和高选择性的催化剂一直是未来的 发展方向。
表 1 国外石脑油重整工艺摘要
专利商
工艺类型和关键特性
半再生和连续重整；
UOP
CycleMax；产品回收
系统
半再生和连续重整；
Axens
用于常规工艺改造的
Dualforming 工艺
Houdry Div. 半再生；高辛烷值汽
Air Products 油和芳烃
Engelhard 半再生或半循环再生
ExxonMobil 半再生或循环再生
关键词：半再生 重整 催化剂 芳烃 述评
1 前言 随着汽车工业的快速发展和石油化学工业对芳烃需求的增长，特别
是国家环境保护法规的日益严格，催化重整作为生产高辛烷值汽油调和 组份和芳烃的重要炼油工艺，在世界炼油和化工工业中发挥着越来越重 要的作用。根据美国《油气杂志》的报告[1]，截至到 2010 年底，世界主 要国家和地区的催化重整装置的加工能力为 495Mt/a，约占原油加工能力 的 11.22%。