第一节催化重整概述PPT讲稿.ppt

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1、第一节催化重整概述2022/9/182022/9/18炼油工艺学炼油工艺学1 1第1页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程2 2一、催化重整的原料和产品一、催化重整的原料和产品“重整重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构是指烃类分子重新排列成新的分子结构 目目的的：催催化化重重整整是是生生产产高高辛辛烷烷值值汽汽油油及及轻轻芳芳烃烃(苯苯、甲甲苯苯、二二甲甲苯苯，简简称称BTX)BTX)的的重重要要石石油油加加工工过过程程，同同时时也也生生产产相相当当数数量量的的副产氢气副产氢气催催化化重重整整原原料料：直直直直

2、馏馏馏馏汽汽汽汽油油油油馏馏馏馏分分分分（石石石石脑脑脑脑油油油油）、目目目目前前前前为为为为了了了了扩扩扩扩大大大大原原原原料来源，也有用焦化汽油、加氢汽油料来源，也有用焦化汽油、加氢汽油料来源，也有用焦化汽油、加氢汽油料来源，也有用焦化汽油、加氢汽油产品：产品：产品：产品：高辛烷值汽油、轻芳烃高辛烷值汽油、轻芳烃(BTX)(BTX)、副产氢气和液化气、副产氢气和液化气第2页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程3 3催催化化重重整整的的原原料料主主要要是是直直馏馏汽汽油油馏馏分分，即即石石脑脑油油(Naphtha

3、)(Naphtha)。根根据据生生产产任任务务的的不不同同，所所用用原原料料的的馏馏程程也也不同：不同：在在生生产产高高辛辛烷烷值值汽汽油油时时，一一般般用用8080180180的的馏馏分分(宽馏分）；宽馏分）；当当以以生生产产BTXBTX为为主主时时，则则宜宜用用6060145145的的馏馏分分作作原原料料(窄窄馏馏分分）。生生产产实实际际中中常常用用6060130130馏馏分分作作原料原料第3页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程4 4二、催化重整技术发展二、催化重整技术发展q19401940年建成第一套催化重

4、整装置年建成第一套催化重整装置 q其发展大体可以分为三个阶段：其发展大体可以分为三个阶段：从从19401940年年至至19491949年年为为第第一一阶阶段段。这这个个时时期期是是以以氧氧化化钼钼/氧氧化化铝铝和和氧氧化化铬铬/氧氧化化铝铝为为催催化化剂剂的的重重整整过过程程，亦亦称称为为临临氢氢重整过程；重整过程；19491949年美国环球油公司年美国环球油公司(UOP)(UOP)开发出了铂重整催化剂；开发出了铂重整催化剂；19671967年年雪雪弗弗隆隆研研究究公公司司研研究究成成功功铂铂铼铼/氧氧化化铝铝双双金金属属重重整整催化剂并投入工业应用，称为铂铼重整催化剂并投入工业应用，称为铂铼

5、重整HydroformingHydroformingPlatformingPlatformingPt-Re ReformingPt-Re Reforming第4页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程5 5三、催化重整工艺流程三、催化重整工艺流程 原料预处理原料预处理以高辛烷值汽油为主以高辛烷值汽油为主 重整反应重整反应 原料预处理原料预处理重整反应系统重整反应系统重整原料重整原料拔头油拔头油副产氢气副产氢气燃料气燃料气高辛烷值高辛烷值汽油组分汽油组分重整循环氢重整循环氢第5页，共19页，编辑于2022年，星期一20

6、22/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程6 6 原料预处理原料预处理以生产芳烃为主以生产芳烃为主 重整反应重整反应 芳烃抽提和分离部分芳烃抽提和分离部分 第6页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程7 7原料预处理原料预处理预分馏预分馏切取合适沸程切取合适沸程的重整原料的重整原料预脱砷预脱砷含砷量降到含砷量降到100ppb100ppb以下以下预加氢预加氢除去原料油中除去原料油中的能使催化剂的能使催化剂中毒的毒物中毒的毒物钼酸镍钼酸镍钴钼镍钴钼镍1 1、原料预处理部分原料预处理部分目

7、的：馏分合格目的：馏分合格及杂质含量合乎及杂质含量合乎原料要求原料要求第7页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程8 8q q原原原原料料料料的的的的预预预预处处处处理理理理包包包包括括括括原原原原料料料料的的的的预预预预分分分分馏馏馏馏、预预预预脱脱脱脱砷砷砷砷、预预预预加加加加氢氢氢氢三三三三部部部部分分分分，其其其其目目目目的的的的是是是是得得得得到到到到馏馏馏馏分分分分范范范范围围围围、杂杂杂杂质质质质含含含含量量量量都都都都合合合合乎乎乎乎要要要要求求求求的的的的重重重重整整整整原原原原料料料料。为为为为了

8、了了了保保保保护护护护价价价价格格格格昂昂昂昂贵贵贵贵的的的的重重重重整整整整催催催催化化化化剂剂剂剂，对对对对原原原原料料料料中中中中的的的的杂杂杂杂质质质质含含含含量量量量有有有有严格的限制。严格的限制。严格的限制。严格的限制。q q预预预预分分分分馏馏馏馏：切切切切取取取取合合合合适适适适沸沸沸沸程程程程的的的的重重重重整整整整原原原原料料料料。在在在在多多多多数数数数情情情情况况况况下下下下，进进进进入入入入重重重重整整整整装装装装置置置置的的的的原原原原料料料料是是是是原原原原油油油油常常常常压压压压塔塔塔塔顶顶顶顶180180180180（生生生生产产产产高高高高辛辛辛辛烷烷烷烷值

9、值值值汽汽汽汽油油油油时时时时）或或或或130130130130（生生生生产产产产轻轻轻轻芳芳芳芳烃烃烃烃时时时时）汽汽汽汽油油油油馏馏馏馏分分分分。在在在在预预预预分馏塔，切去分馏塔，切去分馏塔，切去分馏塔，切去80808080或或或或60606060的轻馏分的轻馏分的轻馏分的轻馏分。第8页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程9 9q q预预预预加加加加氢氢氢氢：脱脱脱脱除除除除原原原原料料料料油油油油中中中中对对对对催催催催化化化化剂剂剂剂有有有有害害害害的的的的杂杂杂杂质质质质，使使使使杂杂杂杂质质质质含含含

10、含量量量量达达达达到到到到限限限限制制制制要要要要求求求求。同同同同时时时时使使使使烯烯烯烯烃烃烃烃饱饱饱饱和和和和以以以以减减减减少少少少催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的积积积积炭炭炭炭，延延延延长运转周期。长运转周期。长运转周期。长运转周期。q预预预预加加加加氢氢氢氢催催催催化化化化剂剂剂剂一一一一般般般般采采采采用用用用钼钼钼钼酸酸酸酸钴钴钴钴、钼钼钼钼酸酸酸酸镍镍镍镍催催催催化化化化剂剂剂剂，也也也也有有有有用复合催化剂。用复合催化剂。用复合催化剂。用复合催化剂。q脱脱脱脱水水水水塔塔塔塔进进进进行行行行脱脱脱脱水水水水。重重重重整整整整原原原原料料料料油油油油要要要要求求求求的的的的

11、含含含含水水水水量量量量很很很很低低低低，一一一一般般般般的的的的汽汽汽汽提提提提塔塔塔塔难难难难以以以以达达达达到到到到要要要要求求求求，故故故故采采采采用用用用蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏脱脱脱脱水水水水法法法法。脱脱脱脱水水水水塔塔塔塔实实实实质质质质上上上上是是是是一一一一个个个个蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏塔塔塔塔。塔塔塔塔顶顶顶顶产产产产物物物物是是是是水水水水和和和和少少少少量量量量轻轻轻轻烃烃烃烃的的的的混混混混合合合合物物物物，经经经经冷冷冷冷凝凝凝凝冷冷冷冷却却却却后后后后在在在在分分分分离离离离器器器器中中中中油油油油水水水水分分分分层层层层，再再再再分分分分别别别别引出。引出。引出。引出。第9

12、页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程10102 2重整反应部分重整反应部分q重重整整反反应应是是强强吸吸热热反反应应，为为了了维维持持较较高高的的反反应应温温度度，一一般般采采用用三三至至四四个个反反应应器器串串联联，反反应应器器间间有有加加热热炉炉加加热热原原料料至至所所需需的的反反应应温温度度，通通常常在在四四个个反反应应器器中中加加入入的的催催化化剂剂量量之之比比为为1:1.5:2.5:51:1.5:2.5:5，反应器的入口温度一般为，反应器的入口温度一般为480480520 520 第10页，共19页，编

13、辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1111q生生产产芳芳烃烃和和生生产产高高辛辛烷烷值值汽汽油油时时，其其原原料料预预处处理理和和重重整整反反应应两两部部分分的的工艺流程基本相同，不同之处在：工艺流程基本相同，不同之处在：因因存存在在裂裂解解反反应应，重重整整生生成成油油中中含含有有少少量量烯烯烃烃，在在芳芳烃烃抽抽提提时时，烯烯烃烃会会混混入入芳芳烃烃而而影影响响芳芳烃烃纯纯度度，因因此此要要经经过过加加氢氢使这些烯烃饱和使这些烯烃饱和 分分理理出出富富氢氢气气体体后后的的重重整整生生成成油油进进入入脱脱戊戊烷烷塔塔，塔塔顶

14、顶分分出出C C5 5的轻组分，塔底为脱戊烷油，即芳烃抽提的进料的轻组分，塔底为脱戊烷油，即芳烃抽提的进料第11页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1212q目前工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分两大类：目前工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分两大类：固定床反应器半再生式工艺流程固定床反应器半再生式工艺流程 移动床反应器连续再生式工艺流程移动床反应器连续再生式工艺流程q固固定定床床：主主要要特特征征是是采采用用3 34 4个个固固定定床床反反应应器器串串联联，每每0.5la停止过油，全部催化剂就地再生一次；

15、停止过油，全部催化剂就地再生一次；q移移动动床床：主主要要特特征征是是设设有有专专门门的的再再生生器器，反反应应器器和和再再生生器器都都是是采采用用移移动动床床反反应应器器，催催化化剂剂在在反反应应器器和和再再生生器器之之间间不不断断地地进行循环反应和再生，一般每进行循环反应和再生，一般每37d全部催化剂再生一遍。全部催化剂再生一遍。第12页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1313q移移动动床床反反应应器器连连续续再再生生式式重重整整反反应应系系统统，有有美美国国UOPUOP和和法法国国IFPIFP的的专专利利

16、技术，是目前世界上工业应用主要的两家技术。技术，是目前世界上工业应用主要的两家技术。qUOPUOP和和IFPIFP连续重整采用的反应条件基本相似，都用铂锡催化剂。连续重整采用的反应条件基本相似，都用铂锡催化剂。UOPUOP连续重整的三个反应器是叠置的。连续重整的三个反应器是叠置的。IFPIFP连续重整的三个反应器则是并行排列。胜炼连续重整的三个反应器则是并行排列。胜炼q连连续续重重整整技技术术提提供供了了更更为为适适宜宜的的反反应应条条件件，取取得得了了较较高高的的芳芳烃烃产产率率、较较高高的的液液体体收收率率和和氢氢气气产产率率，突突出出的的优优点点是是改改善善了了烷烷烃烃芳芳构构化反应的条

17、件化反应的条件q规模小的装置来用连续重整是不经济的规模小的装置来用连续重整是不经济的第13页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1414q 铂铼重整的其他操作条件如下：铂铼重整的其他操作条件如下：空速：空速：1.52h-1氢油比：氢油比：1200:1(体体)；510(分子比分子比)压力：压力：1.52.0MPaq 连续重整装置的反应条件一般如下：连续重整装置的反应条件一般如下：反应压力：反应压力：0.350.8 MPa氢油分子比：氢油分子比：1.54反应温度：反应温度：500530第14页，共19页，编辑于2022

18、年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1515q以以生生产产芳芳烃烃产产品品为为目目的的时时，重重整整反反应应产产物物脱脱戊戊烷烷油油中中一一般般含含芳芳烃烃30306060，其其余余是是非非芳芳烃烃。这这一一混混合合物物中中，芳芳烃烃和和非非芳芳烃烃的的沸沸点点相相近近或或有有共共沸沸现现象象一一般般用用精精馏馏的的方方法法很很难难将将它它们们分分开开，通通常常采采用用液液-液液抽抽提的方法，先分出混合芳烃，然后进行芳烃精馏。提的方法，先分出混合芳烃，然后进行芳烃精馏。q芳芳烃烃液液-液液抽抽提提的的原原理理是是根根据据芳芳烃烃在在溶溶剂剂

19、中中的的溶溶解解度不同，使芳烃和非芳烃得到分离。度不同，使芳烃和非芳烃得到分离。第15页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1616q重重整整反反应应产产物物经经过过抽抽提提后后得得到到的的是是苯苯、甲甲苯苯、二二甲甲苯苯和和重重芳芳烃烃的的混混合合物物，芳芳烃烃精精馏馏的的目目的的就就是是将将它它们们分离成单体芳烃。分离成单体芳烃。n目目前前我我国国芳芳烃烃精精馏馏的的工工艺艺流流程程有有两两种种类类型型：一一种种是是三三塔塔流流程程，用用来来生生产产苯苯、甲甲苯苯、混混合合二二甲甲苯苯和和重重芳芳烃烃；另另一一种种是是五五塔塔流流程程，用用来来生生产产苯苯、甲甲苯苯、邻邻二二甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。第16页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1717第17页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1818第18页，共19页，编辑于2022年，星期一2022/9/182022/9/18炼油工艺学石油炼制工程炼油工艺学石油炼制工程1919第19页，共19页，编辑于2022年，星期一