催化重整

第一節(jié)概述第一節(jié)概述一、催化重整原料與產(chǎn)品催化重整的定義:重整是指烴類(lèi)分子經(jīng)過(guò)反應(yīng)重新組成新的結(jié)構(gòu)。催化重整是在催化劑作用下從石油輕餾分生產(chǎn)高辛烷值汽油組分或芳香烴的工藝過(guò)程，副產(chǎn)氫氣則是加氫裝置的重要?dú)湓?。第一?jié)概述催化重整的原料與產(chǎn)品：直餾、焦化、加氫裂化的石腦油（輕油），其餾分范圍需根據(jù)生產(chǎn)目的而定。如果要生產(chǎn)高辛烷值汽油，則用80～180℃的石腦油。如果要生產(chǎn)芳烴（苯、甲苯、二甲苯、乙苯，簡(jiǎn)稱(chēng)BTX），則用60～145℃的石腦油。副產(chǎn)物氫氣第一節(jié)概述二、催化重整技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r催化重整技術(shù)的發(fā)展與催化劑的發(fā)展密切相關(guān)，大體分為四個(gè)階段：1935～1949年，以氧化鉬或氧化鉻作為重整催化劑，反應(yīng)在高溫低壓下進(jìn)行。該催化劑的活性與芳構(gòu)化選擇性較低，穩(wěn)定性差，操作周期短，反應(yīng)4～12小時(shí)，需要進(jìn)行催化劑的燒焦再生，汽油的辛烷值不高。第一節(jié)概述1949～1967年，美國(guó)UOP公司開(kāi)發(fā)出了鉑重整催化劑，并建成了用Pt/Al2O3作催化劑的重整裝置，從此開(kāi)始了催化重整大力發(fā)展的時(shí)期。Pt/Al2O3催化劑的活性高、穩(wěn)定性好、選擇性好、液體產(chǎn)物收率高，反應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，催化劑表面積炭后經(jīng)過(guò)再生其活性基本可以恢復(fù)到新鮮催化劑的水平。第一節(jié)概述1967～1979年，美國(guó)Chevron公司開(kāi)發(fā)出了鉑－錸雙金屬重整催化劑。其突出優(yōu)點(diǎn)就是催化劑的活性高，容炭能力強(qiáng)，穩(wěn)定性較高，因而可以在較高的反應(yīng)溫度和較低的氫分壓下操作，催化劑還能保持良好的活性，汽油的辛烷值與產(chǎn)率、芳烴與氫氣的產(chǎn)率均比較高。自此以后，各國(guó)相繼又開(kāi)發(fā)了鉑－錫、鉑－銥等系列催化劑。1980～2000年，高鉑錸比的鉑－錸與鉑－錫系列雙（多）金屬重整催化劑，大大提高了催化劑的穩(wěn)定性，從而為提高固定床催化重整裝置的反應(yīng)苛刻度創(chuàng)造了必要的條件。目前催化重整催化劑的發(fā)展處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。第一節(jié)概述第一節(jié)概述三、催化重整工藝流程簡(jiǎn)述由于催化重整是吸熱過(guò)程，所以在反應(yīng)過(guò)程中溫度逐漸降低，為此催化重整一般是3～4個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，在每個(gè)反應(yīng)器之間通過(guò)加熱爐加熱，以補(bǔ)償反應(yīng)所吸收的熱量，維持適宜的反應(yīng)溫度。第一節(jié)概述催化重整催化劑在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)因積炭而逐漸失活，經(jīng)再生后可以恢復(fù)其活性，根據(jù)催化劑的再生方式的不同可以分為：半再生重整連續(xù)再生重整第一節(jié)概述圖10-1-1半再生催化重整工藝流程示意圖1－反應(yīng)器；2－加熱爐；3－穩(wěn)定塔；4－壓縮機(jī)；5－分離器第一節(jié)概述半再生重整的特點(diǎn)：一般采用固定床反應(yīng)器型式，并列布置，裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，催化劑活性降低，必須將裝置停下來(lái)進(jìn)行催化劑的再生，反應(yīng)與再生是間斷進(jìn)行。主要工藝技術(shù)有，UOP公司的鉑重整、Chevron公司的錸重整等。第一節(jié)概述圖10-1-2連續(xù)催化重整原理流程圖1－移動(dòng)床反應(yīng)器；2－催化劑連續(xù)催生系統(tǒng)；3－加熱爐；4－分離器；5－壓縮機(jī)；5－穩(wěn)定塔第一節(jié)概述連續(xù)重整的特點(diǎn)：連續(xù)重整是指在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間反應(yīng)與再生同時(shí)進(jìn)行，其反應(yīng)以及催化劑的再生分別在移動(dòng)床中進(jìn)行。連續(xù)重整工藝由于連續(xù)進(jìn)行催化劑的再生，使得系統(tǒng)中催化劑的活性始終維持在較高水平，可使操作周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)效率提高。目前世界上的連續(xù)重整工藝：UOP公司的重疊式工藝，反應(yīng)器采用重疊式布置，反應(yīng)器間催化劑靠重力流動(dòng)，不用氣體提升，設(shè)備與框架比較高。法國(guó)IFP/Axens的并列式工藝，反應(yīng)器采用并列式布置，催化劑在反應(yīng)器之間的輸送用氣體提升，設(shè)備高度較低。第一節(jié)概述第一節(jié)概述圖10-1-3齊魯石化公司連續(xù)重整裝置圖第一節(jié)概述生產(chǎn)目的產(chǎn)品不同，其生產(chǎn)工藝也不完全相同。以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的，工藝流程包括原料預(yù)處理和重整反應(yīng)兩部分。以生產(chǎn)輕芳烴為主要目的，工藝流程包括原料預(yù)處理、重整反應(yīng)、芳烴分離三部分。第一節(jié)概述原料預(yù)處理部分，其主要目的就是得到餾分范圍、雜質(zhì)含量都符合要求的重整原料，包括三部分：預(yù)分餾，其作用就是切取適合沸程的重整原料，同時(shí)脫去原料中的部分水分。預(yù)脫砷，脫去原料中的砷。預(yù)加氫，脫除原料中的雜質(zhì)，使烯烴飽和以減少催化劑上的積炭。第一節(jié)概述重整反應(yīng)部分，經(jīng)預(yù)處理后的原料進(jìn)入裝置后，與循環(huán)氫混合并加熱至490～525℃，在1～2Mpa下進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。從反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱后進(jìn)入分離器，分離出含氫氣75～90v%的氣體，以供循環(huán)使用；所得液體為含芳烴30～70%的重整汽油，其RON高達(dá)90以上，可以作為高辛烷值汽油組分。第一節(jié)概述芳烴抽提部分，重整汽油可以作為芳烴抽提裝置的原料，用二乙二醇醚、三乙二醇醚、二甲基亞砜或環(huán)丁砜為溶劑抽提出芳烴，并經(jīng)過(guò)精餾進(jìn)一步得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化工原料。第一節(jié)概述表10-1-1Pt-Re/Al2O3催化重整典型數(shù)據(jù)原料大慶原油輕油魯寧管輸原油輕油第一反應(yīng)器入口溫度/溫降

/℃489/81485/74第二反應(yīng)器入口溫度/溫降

/℃499/40485/44第三反應(yīng)器入口溫度/溫降

/℃505/16488/22第四反應(yīng)器入口溫度/溫降

/℃―488/14反應(yīng)壓力/MPa2.01.2空間速度/h-12.22.1氫油體積比13101100第一節(jié)概述原料大慶原油輕油魯寧管輸原油輕油脫戊烷油收率/w%86.885.4芳烴產(chǎn)率/w%31.7543.54苯/w%6.568.37甲苯/w%14.3918.56二甲苯/w%10.814.17芳烴轉(zhuǎn)化率/w%96.5115.7純氫收率/w%2.3―重整氫純度/φ%82.181.3表10-1-1Pt-Re/Al2O3催化重整典型數(shù)據(jù)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)催化重整的主要反應(yīng)：環(huán)烷烴脫氫異構(gòu)化烷烴脫氫環(huán)化催化重整的副反應(yīng)：氫解與加氫裂化積炭反應(yīng)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)一、六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)表10-2-1六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)（700K）反應(yīng)/kJ/mol/kJ/molKP220–57.01.81×104216–60.73.39×104213–70.31.77×105第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)六員環(huán)烷脫氫是催化重整生成芳烴的最重要反應(yīng)表中數(shù)據(jù)表明：此類(lèi)反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)有利。此類(lèi)反應(yīng)平衡常數(shù)很大，具有很高的平衡轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)幾乎完全相生成芳烴的方向移動(dòng)。帶側(cè)鏈的六元環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)的平衡常數(shù)隨側(cè)鏈碳數(shù)的增加而增加。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)圖10-2-1溫度及氫分壓對(duì)環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為苯的平衡產(chǎn)率的影響第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)圖10-2-2溫度及氫分壓對(duì)甲基環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為甲苯的平衡產(chǎn)率的影響第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)從圖可以看出：高溫低壓對(duì)于六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)有利。溫度高于450℃以上、壓力在2.0MPa以下時(shí)，六員環(huán)烷烴幾乎可以全部轉(zhuǎn)化為芳烴。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-2C6～C8六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)的相對(duì)反應(yīng)速率反應(yīng)物相對(duì)反應(yīng)速率反應(yīng)物相對(duì)反應(yīng)速率環(huán)己烷0.91,2-甲基環(huán)己烷1.60甲基環(huán)己烷1.01,3-甲基環(huán)己烷1.35乙基環(huán)己烷1.431,4-甲基環(huán)己烷1.53第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)六員環(huán)烷烴脫氫的反應(yīng)速率常數(shù)很大，很容易達(dá)到平衡，因此該反應(yīng)使產(chǎn)物的辛烷值與原料相比有很大的提高，如甲基環(huán)己烷脫氫后轉(zhuǎn)化為甲苯使RON提高約46個(gè)單位。帶側(cè)鏈的六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速度比環(huán)己烷更大。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)環(huán)己烷在鉑催化劑上的脫氫機(jī)理：早期，較多的人認(rèn)為其分子中的6個(gè)氫原子是在催化劑表面同時(shí)脫除的。近年來(lái)，有些研究結(jié)果則表明環(huán)己烷的脫氫很可能循下列過(guò)程逐步進(jìn)行的：環(huán)己烷環(huán)己烯環(huán)己二烯苯第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)二、異構(gòu)化反應(yīng)催化重整中環(huán)烷烴和烷烴都會(huì)發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，異構(gòu)化反應(yīng)是輕度放熱的可逆反應(yīng)，提高溫度對(duì)反應(yīng)不利，壓力對(duì)異構(gòu)化反應(yīng)沒(méi)有影響。異構(gòu)化反應(yīng)的速率一般較六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速率要小得多。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)1、環(huán)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)在催化重整的條件下，分子中碳數(shù)≥6的五員環(huán)烷烴可以異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴，而六員環(huán)烷烴便可以進(jìn)一步脫氫成芳香烴。在石油餾分中，五員環(huán)烷烴占有相當(dāng)?shù)谋壤?，這些烴類(lèi)如果不經(jīng)異構(gòu)化反應(yīng)很難轉(zhuǎn)化為芳烴。因此，五員環(huán)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)在催化重整反應(yīng)中十分重要。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-3環(huán)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)反應(yīng)500K700KkJ/molKPkJ/molKP甲基環(huán)戊烷環(huán)己烷–16.60.33–15.40.11

乙基環(huán)戊烷甲基環(huán)己烷–26.812.5–24.52.0第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表中數(shù)據(jù)表明：由五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴的反應(yīng)是淺度的放熱反應(yīng)，同時(shí)隨著反應(yīng)溫度的升高其平衡常數(shù)顯著減小。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)2、正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)500K700KkJ/molKPkJ/molKP正己烷2-甲基戊烷-6.62.2-6.11.4正庚烷2-甲基己烷-7.22.2-7.11.3正辛烷2-甲基庚烷-7.01.4-7.00.8表10-2-4正構(gòu)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表中的數(shù)據(jù)表明：正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)也是淺度的放熱可逆反應(yīng)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)也隨著反應(yīng)溫度的升高顯著減小。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-5不同溫度下正己烷異構(gòu)化產(chǎn)物的平衡濃度（摩爾分?jǐn)?shù)）溫度/K298400600800RON正己烷0.0130.0610.190.2624.82-甲基戊烷0.0710.160.270.2873.43-甲基戊烷0.0250.0750.150.1874.52,2-二甲基丁烷0.840.610.290.1891.82,3-二甲基丁烷0.0540.0920.1040.096104.3第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表中數(shù)據(jù)表明：隨著溫度的升高，辛烷值較低的正構(gòu)烷烴與單支鏈的異構(gòu)烷烴平衡濃度增加，而具有較高辛烷值的多支鏈烷烴平衡濃度顯著減少。結(jié)論：高溫對(duì)生成高辛烷值異構(gòu)烷烴不利。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)圖10-2-3烷烴平衡混合物辛烷值與溫度的關(guān)系◆-C6烷烴□－C7烷烴

圖中表明：催化重整約500℃的高溫條件不利于正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)，因而它不會(huì)對(duì)產(chǎn)物辛烷值的提高有明顯的貢獻(xiàn)。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)

由此可見(jiàn)，在催化重整條件下，烷烴異構(gòu)化不會(huì)使產(chǎn)品的辛烷值有顯著提高。原因在于：重整的高溫反應(yīng)對(duì)于生成高辛烷值的多支鏈異構(gòu)烷烴不利。隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加，異構(gòu)烷烴的辛烷值明顯下降，C7以上的異構(gòu)烷烴對(duì)辛烷值的貢獻(xiàn)較小第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)三、烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)烷烴脫氫環(huán)化的特點(diǎn)：分子中含有6個(gè)碳原子以上的直鏈烷烴都有可能脫氫環(huán)化轉(zhuǎn)化為芳烴。這是一類(lèi)能使重整產(chǎn)物辛烷值顯著提高的反應(yīng)。經(jīng)脫氫環(huán)化，每個(gè)烷烴分子可產(chǎn)生4個(gè)氫分子，因此是重要的產(chǎn)氫反應(yīng)。強(qiáng)吸熱反應(yīng)，其熱效應(yīng)比六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)還要大，約為250kJ/mol左右。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-6C6～C9正構(gòu)烷烴脫氫環(huán)化為芳烴的平衡常數(shù)反應(yīng)平衡常數(shù)/Kp400K600K800Kn-C6H14C6H6+4H23.82×10-120.673.68×105n-C7H16C6H5CH3+4H26.54×10-1031.779.03×106n-C8H18C6H5C2H5+4H27.18×10-1039.541.17×107n-C9H20C3H7C6H5+4H21.42×10-965.021.81×107第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)由表可見(jiàn)：在較高的反應(yīng)溫度下，烷烴脫氫環(huán)化的平衡轉(zhuǎn)化率較高。由于反應(yīng)產(chǎn)物的分子數(shù)是反應(yīng)物的5倍，因而提高反應(yīng)壓力對(duì)反應(yīng)不利。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)圖10-2-3溫度與氫分壓對(duì)正己烷轉(zhuǎn)化為苯的平衡產(chǎn)率的影響第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)圖10-2-4溫度與氫分壓對(duì)正庚烷轉(zhuǎn)化為甲苯的平衡產(chǎn)率的影響第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-7正庚烷環(huán)化脫氫為甲苯的平衡轉(zhuǎn)化率與實(shí)際轉(zhuǎn)化率反應(yīng)壓力，MPa1.462.483.50甲苯的平衡產(chǎn)率，mol%>90～60～30甲苯的實(shí)際產(chǎn)率，mol%～40～25～17圖10-2-6正構(gòu)烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)平衡混合物中芳烴含量1-正己烷脫氫環(huán)化反應(yīng)平衡混合物中苯含量；2-正庚烷脫氫環(huán)化反應(yīng)平衡混合物中甲苯含量；3-正辛烷脫氫環(huán)化反應(yīng)平衡混合物中乙苯含量第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)從上圖與上表可以看出：高溫低壓對(duì)烷烴的脫氫環(huán)化是有利的。碳數(shù)增加時(shí)，烷烴越容易脫氫環(huán)化為芳烴。從熱力學(xué)的角度而言，烷烴在重整反應(yīng)條件下的脫氫環(huán)化反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率是較高的，但是其實(shí)際轉(zhuǎn)化率比較低，這主要是由于動(dòng)力學(xué)的影響。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)正庚烷的催化重整反應(yīng)歷程：第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-8正庚烷轉(zhuǎn)化的各起始反應(yīng)速率[mol/(g催化劑?h)]

(催化劑：Pt/Al2O3；條件：497℃，1.46MPa)

r0r1r2r3r4r50.240.050.130.060.950.13第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表中數(shù)據(jù)表明：正庚烷脫氫環(huán)化的速度（r3）很小，比六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速度（r5）要小得多。

烷烴分子的碳鏈越長(zhǎng)，其脫氫環(huán)化反應(yīng)的速率越大。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)四、氫解及加氫裂化反應(yīng)在催化重整過(guò)程中，烷烴、環(huán)烷烴以及帶側(cè)鏈的芳烴都有可能發(fā)生氫解（Hydrogenolysis）與加氫裂化（Hydrocracking）反應(yīng)，C-C斷裂形成相對(duì)分子質(zhì)量更小的烴類(lèi)產(chǎn)物。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-9C6異構(gòu)物氫解反應(yīng)產(chǎn)物的組成(mol%)

(催化劑：Pt/Al2O3)產(chǎn)物氫解反應(yīng)（285℃）正己烷2-甲基正戊烷3-甲基正戊烷2,3-二甲基丁烷甲烷18.831.235.943.3乙烷16.912.210.3—丙烷30.613.4—11.7正丁烷15.5—9.1—異丁烷—11.4——正戊烷18.216.19.1—異戊烷—15.735.645.0第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-9C6異構(gòu)物加氫裂化反應(yīng)產(chǎn)物的組成(mol%)

(催化劑：Pt/Al2O3)產(chǎn)物加氫裂化反應(yīng)（420℃）正己烷2-甲基正戊烷3-甲基正戊烷2,3-二甲基丁烷甲烷7697乙烷2828362丙烷35301182正丁烷21—23—異丁烷628132正戊烷3651異戊烷—236第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)氫解與加氫裂化的主要區(qū)別：氫解反應(yīng)是被重整催化劑的金屬中心所催化；分子中任何一個(gè)C-C都有可能斷裂，對(duì)于異構(gòu)烷烴而言，產(chǎn)物中甲烷較多。加氫裂化則是按正碳離子歷程在其酸性中心進(jìn)行，具有一定的選擇性，其產(chǎn)物中C3與C4的烷烴較多。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)氫解與加氫裂化的主要特點(diǎn)：氫解與加氫裂化反應(yīng)均是中等程度的放熱反應(yīng)，升高溫度，其平衡常數(shù)減小。在催化重整過(guò)程中，氫解與加氫裂化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致液體產(chǎn)物產(chǎn)率降低，并消耗氫氣，是不希望的副反應(yīng)。在催化重整開(kāi)工初期，催化劑的活性較高，容易發(fā)生氫解與加氫裂化反應(yīng)。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)五、積炭反應(yīng)催化重整反應(yīng)過(guò)程中，烴類(lèi)深度脫氫會(huì)生成烯烴、二烯烴以及稠環(huán)芳烴，它們會(huì)牢固地吸附在催化劑的表面，進(jìn)一步脫氫縮合成焦炭，使催化劑失活。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表10-2-9各種單體烴在Pt/Al2O3重整催化劑上的積炭情況烴類(lèi)催化劑上積炭m%烴類(lèi)催化劑上積炭m%正戊烷0.79苯0.51正己烷0.44甲苯0.64正庚烷0.25乙苯1.38正辛烷0.61間-二甲苯1.00正癸烷1.29鄰-二甲苯1.82環(huán)戊烷3.94正丙基苯4.92甲基環(huán)戊烷3.09異丙基苯3.17環(huán)己烷0.34甲基環(huán)己烷0.29第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)表中數(shù)據(jù)表明：除丙基苯外，五員環(huán)烷烴也是一類(lèi)很容易積炭的物質(zhì)，一般認(rèn)為環(huán)戊烷及其脫氫產(chǎn)物環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯是重要的積炭前身物。

在工業(yè)生產(chǎn)中必須選用適宜的操作條件以抑制積炭反應(yīng)，延長(zhǎng)催化劑的使用時(shí)間。綜上所述，各類(lèi)反應(yīng)的特點(diǎn)：六員環(huán)烷烴脫氫生成芳烴，使產(chǎn)物的辛烷值提高，是催化重整最基本的反應(yīng)，而且其平衡常數(shù)大，反應(yīng)速率快，是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴，進(jìn)而脫氫成芳烴，也是有利的反應(yīng)，其平衡常數(shù)與反應(yīng)速率較低，是輕度放熱反應(yīng)，由于六員環(huán)烷烴生成后容易轉(zhuǎn)化為芳烴，因而其轉(zhuǎn)化率較高。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)烷烴的脫氫環(huán)化直接生成芳烴，使產(chǎn)物的辛烷值提高，也是催化重整的最基本反應(yīng)其平衡常數(shù)很大，但是反應(yīng)速率較低，其實(shí)際轉(zhuǎn)化率不高，也是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。氫解與加氫裂化反應(yīng)是需要抑制的副反應(yīng)，其反應(yīng)速率較低，是中等程度的放熱反應(yīng)。積炭反應(yīng)是有害的反應(yīng)。

催化重整的總體熱效應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)。第二節(jié)催化重整的化學(xué)反應(yīng)第三節(jié)催化重整催化劑第三節(jié)催化重整催化劑一、催化重整催化劑的雙功能特性催化重整的反應(yīng)中最基本的反應(yīng)：脫氫異構(gòu)化烷烴的脫氫環(huán)化是這兩者的結(jié)合第三節(jié)催化重整催化劑脫氫和異構(gòu)化，這兩類(lèi)反應(yīng)的歷程以及所需的催化劑活性物質(zhì)是不同的。要求所用的催化劑既具有脫氫功能，又要具有異構(gòu)化功能。催化重整催化劑的雙功能特性：加氫－脫氫反應(yīng)則需要金屬催化劑，具有脫氫的金屬活性中心。異構(gòu)化反應(yīng)則需要酸性活性中心，反應(yīng)機(jī)理為正碳離子歷程。第三節(jié)催化重整催化劑以甲基環(huán)戊烷轉(zhuǎn)化為苯反應(yīng)歷程為例，即可以看出催化重整催化劑必須是雙功能的。第三節(jié)催化重整催化劑圖10-3-1C6烴類(lèi)催化重整反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)第三節(jié)催化重整催化劑圖中：縱向的反應(yīng)是在金屬中心進(jìn)行的加氫－脫氫反應(yīng)。橫向的反應(yīng)則是在酸性中心進(jìn)行的異構(gòu)化反應(yīng)。第三節(jié)催化重整催化劑就催化重整催化劑而言：其加氫－脫氫功能是由以鉑為主的金屬組分提供的。而其酸性功能則是用鹵素改性的氧化鋁載體來(lái)提供的。第三節(jié)催化重整催化劑催化劑的活性集團(tuán)：在催化重整催化劑的表面，由金屬和酸性這兩類(lèi)活性中心復(fù)合組成。金屬中心和酸性中心的數(shù)目、活性以及它們的相對(duì)數(shù)目與相對(duì)活性基本決定了它們所組成的活性集團(tuán)的性質(zhì)。第三節(jié)催化重整催化劑重整催化劑金屬中心與酸性中心的協(xié)調(diào)配合，是保證其催化功能得到充分發(fā)揮的重要因素。金屬功能過(guò)強(qiáng)，易于生成積炭，使催化劑失活，穩(wěn)定性下降，氫解反應(yīng)嚴(yán)重，液體收率降低，選擇性變差。酸性功能太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致烷烴或環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)加劇，導(dǎo)致液體收率和轉(zhuǎn)化為芳烴的選擇性變差，也容易積炭而降低穩(wěn)定性。第三節(jié)催化重整催化劑二、催化重整催化劑的組成催化重整催化劑屬于負(fù)載型的，即用金屬組分載在用鹵素改性的氧化鋁上。主要有如下三部分組成：金屬組分載體鹵素第三節(jié)催化重整催化劑1、金屬組分金屬催化劑是多相催化劑的一大門(mén)類(lèi)，過(guò)渡金屬是有效的加氫－脫氫催化劑，尤其以Ⅷ族金屬應(yīng)用最為廣泛。這類(lèi)金屬的共同特點(diǎn)是其d軌道上的電子數(shù)均低于10，含有一個(gè)或多個(gè)未成對(duì)的電子，它們對(duì)氫均有較強(qiáng)的化學(xué)吸附能力，因而對(duì)加氫－脫氫反應(yīng)具有較高的催化活性。第三節(jié)催化重整催化劑（1）第一金屬組分－鉑（Pt）催化重整的主要金屬組分無(wú)一例外地都是鉑。主要是其催化活性高，來(lái)源相對(duì)比較豐富，但是也是非常昂貴的。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-1各種載在氧化鋁上的活性組分的相對(duì)活性活性組分含量/w%相對(duì)活性鉑0.61銥0.60.7銠0.60.3鈀0.60.15氧化鉬14.50.1氧化鉻27.20.01第三節(jié)催化重整催化劑①鉑晶粒的分散度鉑在重整催化劑中是以晶粒形態(tài)存在的，其晶胞是由14個(gè)鉑原子組成的面心立方體。其晶粒越小，它與載體接觸的界面越大，形成的活性基團(tuán)就越多，其活性及穩(wěn)定性相應(yīng)就越高。第三節(jié)催化重整催化劑鉑晶粒的測(cè)定方法：在載體上鉑晶粒的大小可以用電子顯微鏡直接測(cè)得，也可以用X－射線衍射法求取。若用氣體化學(xué)吸附法測(cè)定，其分散度的定義如下：第三節(jié)催化重整催化劑分散度為1表明晶粒極小，每個(gè)鉑原子都處于其表面。分散度為0.1則意味著每10個(gè)鉑原子有一個(gè)出現(xiàn)在其晶粒表面，此時(shí)的平均粒徑為10nm。一般要求晶粒的平均粒徑為0.8～10nm。第三節(jié)催化重整催化劑鉑重整催化劑的制備方法：為了使鉑高度分散在氧化鋁載體上，通常采用氯鉑酸（H2PtCl6）溶液浸漬法，然后經(jīng)過(guò)干燥、焙燒和還原，干燥溫度一般為100～120℃。第三節(jié)催化重整催化劑焙燒的目的：將浸漬上的金屬鹽類(lèi)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物，如PtO2，以便使其還原為活性的金屬組分。

焙燒的溫度不能太高，否則會(huì)使還原后鉑的晶粒過(guò)大。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-2鉑分散度對(duì)重整催化劑性能的影響催化劑樣品號(hào)123456780℃氫氣處理時(shí)間024101772催化劑比表面積，m2/g179174161158145140鉑表面積，m2/g1.3971.2130.4130.1930.0890.031鉑晶粒平均直徑，nm1.01.23.37.315.845.2正庚烷總轉(zhuǎn)化率，mol%97.096.595.493.091.276.5脫氫環(huán)化轉(zhuǎn)化率，mol%37.432.826.821.617.712.4第三節(jié)催化重整催化劑表中數(shù)據(jù)表明：催化重整催化劑在氫氣氣氛中經(jīng)過(guò)高溫處理，其中鉑的晶粒會(huì)逐漸萎縮，鉑晶粒的變大、比表面積變??；正庚烷的總轉(zhuǎn)化率逐漸降低，而脫氫環(huán)化的轉(zhuǎn)化率更是顯著降低，表明催化劑的活性與選擇性都明顯變差。第三節(jié)催化重整催化劑圖10-3-2鉑分散度對(duì)環(huán)己烷脫氫和苯加氫反應(yīng)速率的影響○―環(huán)己烷脫氫反應(yīng)；●―苯加氫反應(yīng)第三節(jié)催化重整催化劑從圖可以看出：由金屬功能控制的環(huán)己烷脫氫和苯加氫反應(yīng)的反應(yīng)速率是與金屬鉑的分散度成正比的。表明鉑的分散度對(duì)此類(lèi)反應(yīng)的影響極為顯著。第三節(jié)催化重整催化劑②催化劑中鉑的含量表10-3-3催化劑中鉑含量對(duì)正庚烷異構(gòu)化及脫氫環(huán)化反應(yīng)速率的影響鉑含量/w%0.100.380.750.99脫氫環(huán)化反應(yīng)速率/μmol?(s?g催化劑)-19.6163237異構(gòu)化反應(yīng)速率/μmol?(s?g催化劑)-168817272第三節(jié)催化重整催化劑表中的數(shù)據(jù)表明：在一定范圍內(nèi)，重整催化劑的脫氫活性和穩(wěn)定性隨鉑含量的增加而增強(qiáng)；異構(gòu)化反應(yīng)速率不基本受催化劑中鉑含量的影響。第三節(jié)催化重整催化劑工業(yè)用單鉑催化劑中含鉑0.3～0.7w%，若含量太低催化劑容易失活，若含量太高會(huì)增加催化劑的成本，也不能顯著改善其催化性能。由于鉑的價(jià)格昂貴，工業(yè)上催化重整催化劑應(yīng)盡量降低鉑的含量。第三節(jié)催化重整催化劑③鉑的催化脫氫機(jī)理鉑原子含有一個(gè)未充滿的5d9亞層，其中未成對(duì)電子極易與氫原子的1s1電子配對(duì)，所以鉑原子對(duì)氫具有強(qiáng)烈的吸引力。第三節(jié)催化重整催化劑環(huán)己烷在鉑催化劑上的脫氫過(guò)程如下：第三節(jié)催化重整催化劑（2）第二金屬組分－錸、錫、銥等早期的催化重整催化劑只含有金屬鉑組分，為了進(jìn)一步提高重整催化劑的活性與穩(wěn)定性，使其能夠在更加苛刻的條件下進(jìn)行，自二十世紀(jì)70年代以來(lái)普遍采用雙金屬催化劑，即在催化劑中除了鉑以外，還引入第二金屬組分，如錸、錫、銥，其中以錸和錫用得最多。第三節(jié)催化重整催化劑①鉑錸系列圖10-3-3正庚烷在鉑催化劑和鉑錸催化劑上反應(yīng)活性與時(shí)間的關(guān)系第三節(jié)催化重整催化劑從圖可見(jiàn)：鉑錸催化劑與鉑催化劑的初活性相差不多，但因積炭速度較慢，其穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)。對(duì)于金屬錸的作用機(jī)理至今存在不同觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一，錸與鉑形成合金或簇團(tuán)，改變金屬中心的性質(zhì)，從而對(duì)催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。第三節(jié)催化重整催化劑觀點(diǎn)二，積炭反應(yīng)需要在多個(gè)相鄰的鉑原子所構(gòu)成的多位中心進(jìn)行，而錸經(jīng)硫化后形成的硫化物會(huì)稀釋鉑原子簇團(tuán)，從而抑制了積炭反應(yīng)。觀點(diǎn)三，在載體的作用下，錸并沒(méi)有完全還原成金屬態(tài)，而是部分以Re4＋存在，而Re4＋能促進(jìn)積炭前身物的加氫，使積炭減少。第三節(jié)催化重整催化劑由于錸的氫解性能較強(qiáng)，引入后必須經(jīng)過(guò)預(yù)硫化才能明顯抑制氫解反應(yīng)，使催化劑具有較好的芳構(gòu)化選擇性。第三節(jié)催化重整催化劑在鉑錸重整催化劑中，Re/Pt對(duì)反應(yīng)性能是有影響的。研究表明，隨著Re/Pt的增加：甲基環(huán)戊烷的脫氫異構(gòu)化反應(yīng)被促進(jìn)，而直鏈烷烴的脫氫環(huán)化速度受到抑制。反應(yīng)的積炭量降低，催化劑的穩(wěn)定性得以改善，可大大延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期。第三節(jié)催化重整催化劑工業(yè)上的鉑錸催化劑中的Re/Pt目前已提高到（1.5～3.5）/1，由于Re/Pt高的催化劑對(duì)硫更加敏感，因此要求嚴(yán)格控制重整原料中的硫含量。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-4Re/Pt與積炭量的關(guān)系（原料：正庚烷）Re/Pt0.000.821.421.812.302.70積炭量/w%未硫化0.980.530.340.220.200.17預(yù)硫化0.890.320.210.110.120.12第三節(jié)催化重整催化劑表中數(shù)據(jù)表明：無(wú)論催化劑是否預(yù)硫化，反應(yīng)后的積炭量均隨著Re/Pt的增加而降低，Re/Pt相同時(shí)，適量的硫引入到催化劑中后可抑制積炭的生成。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-5不同Re/Pt工業(yè)重整催化劑的對(duì)比牌號(hào)CB-6CB-7金屬含量/w%Pt0.300.21Re0.300.44Re/Pt1.02.1芳烴產(chǎn)率/w%初始68.167.1老化后56.562.1老化條件：540℃，0.69MPa第三節(jié)催化重整催化劑表中數(shù)據(jù)表明：兩種Re/Pt不同的鉑錸重整工業(yè)催化劑的初活性很接近，但是經(jīng)過(guò)老化后Re/Pt低的催化劑CB-6的活性下降許多，而Re/Pt高的催化劑CB-7其穩(wěn)定性最好。由于金屬鉑的價(jià)格昂貴，所以工業(yè)鉑錸重整催化劑中的含鉑量盡可能地降低，一般為0.2～0.4m%。第三節(jié)催化重整催化劑②鉑錫系列錫的引入對(duì)重整催化劑的活性稍有抑制作用，但其選擇性較好，尤其是在低壓、高溫下具有較好的穩(wěn)定性，所以目前在連續(xù)重整裝置中普遍采用鉑錫系列催化劑。第三節(jié)催化重整催化劑圖10-3-4正庚烷在不同催化劑上的反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)條件：520℃，0.1MPa，空速2.0h-1第三節(jié)催化重整催化劑從圖可見(jiàn)：鉑錫催化劑在高溫、低壓的苛刻條件下的反應(yīng)性能不僅優(yōu)于單鉑催化劑，而且還優(yōu)于其它類(lèi)型的雙金屬催化劑。根據(jù)熱力學(xué)分析，低壓、高溫的反應(yīng)條件有利于脫氫和脫氫環(huán)化等生成芳烴的反應(yīng)，而鉑錫催化劑正是適合于在這種條件下使用的催化劑。第三節(jié)催化重整催化劑對(duì)于金屬錫的作用機(jī)理也存在不同觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一，錫與鉑形成合金，使鉑原子簇稀釋?zhuān)灰仔纬啥辔恢行?，從而抑制積炭，也使高度分散的鉑晶粒不易聚結(jié)。觀點(diǎn)二，催化劑中的錫是以Sn2+形式存在，它們與載體相互作用，改變了載體的酸性，并減弱了鉑的缺電子性，從而減少積炭。第三節(jié)催化重整催化劑在催化重整反應(yīng)中，生成積炭的重要途徑:錫的引入使第二步深度脫氫反應(yīng)減緩，導(dǎo)致體系中作為積炭前身物的環(huán)戊二烯濃度降低，積炭量隨之減少，催化劑的穩(wěn)定性得以提高。第三節(jié)催化重整催化劑與錸不同，由于錫本身對(duì)氫解反應(yīng)有抑制作用，所以鉑錫催化劑在使用前無(wú)需進(jìn)行預(yù)硫化。目前工業(yè)上所用的鉑錫催化劑中的含鉑與含錫量均為0.3%左右。第三節(jié)催化重整催化劑③鉑銥系列銥和鉑一樣都是活性金屬組分，與錸相似，在鉑催化劑中引入銥會(huì)增強(qiáng)烷烴脫氫環(huán)化能力，而銥的氫解能力比錸更強(qiáng)，所以鉑銥重整催化劑不僅需要預(yù)硫化，還需要加入其它金屬組分來(lái)抑制其氫解能力，改善選擇性。第三節(jié)催化重整催化劑銥與錸一樣，可以通過(guò)使積炭前身物開(kāi)環(huán)裂解來(lái)減少積炭、提高催化劑的穩(wěn)定性。由于銥本身特別容易聚結(jié)，而且價(jià)格也比鉑高，所以很少應(yīng)用。第三節(jié)催化重整催化劑（3）其它金屬組分為了進(jìn)一步改善重整催化劑性能，有時(shí)還在上述第二金屬組分外加入第三或第四金屬組分，如鈦、鋁、鈰等，即所謂多金屬重整催化劑。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-6引入鈦對(duì)鉑錸重整催化劑反應(yīng)性能的影響鈦含量，m%0.00.20.4液體收率，m%74.275.476.5芳烴收率，m%49.850.950.5在鉑錸重整催化劑中引入鈦可改善其活性、選擇性和穩(wěn)定性，使液體收率和芳烴收率都有所提高。第三節(jié)催化重整催化劑2、載體（1）載體的作用載體又稱(chēng)擔(dān)體（Supporter），它并不是活性組分簡(jiǎn)單的支承物，在負(fù)載型催化劑中它具有如下的功能：第三節(jié)催化重整催化劑載體的表面積較大，可使活性組分很好地分散在其表面，并可容納較多的積炭延緩催化劑的失活。載體具有多孔性，適當(dāng)?shù)目讖椒植加欣诜磻?yīng)物擴(kuò)散到內(nèi)表面進(jìn)行反應(yīng)。載體一般為熔點(diǎn)較高的氧化物，當(dāng)活性組分分散在其表面時(shí)，可提高催化劑的熱穩(wěn)定性，不容易發(fā)生熔結(jié)現(xiàn)象。可提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，減少損耗。對(duì)于貴金屬催化劑，可節(jié)約活性組分，降低催化劑的成本。由于載體與活性組分的相互作用，有時(shí)還可以改善催化劑的活性、穩(wěn)定性和選擇性。第三節(jié)催化重整催化劑第三節(jié)催化重整催化劑一個(gè)好的載體應(yīng)該具有如下的性能：適合而又穩(wěn)定的晶相結(jié)構(gòu)足夠大的比表面積和適宜的孔徑分布應(yīng)能保證活性組分高度分散、均勻分布較高的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性良好的傳熱與傳質(zhì)性能最好還能改善催化劑的反應(yīng)性能第三節(jié)催化重整催化劑工業(yè)上常用的載體：氧化鋁二氧化硅分子篩活性炭重整催化劑的載體：氧化鋁第三節(jié)催化重整催化劑（2）氧化鋁的制備一般先制成水合氧化鋁，再經(jīng)過(guò)熱處理轉(zhuǎn)型為所需類(lèi)型的氧化鋁。目前大多數(shù)采用沉淀法制取水合氧化鋁，按所用沉淀劑的不同分為：堿沉淀：酸沉淀：第三節(jié)催化重整催化劑所得水合氧化鋁有三種不同的形態(tài)：Al2O3·3H2O或Al(OH)3

Al2O3·H2O或AlO(OH)Al2O3·nH2O(0<n<6)水合氧化鋁經(jīng)過(guò)老化、洗滌過(guò)濾、干燥、焙燒等步驟即可得到氧化鋁。第三節(jié)催化重整催化劑（3）氧化鋁的同質(zhì)多晶變體根據(jù)起始水合狀態(tài)及處理溫度，所得氧化鋁的結(jié)晶形態(tài)有8種:α-Al2O3、κ-Al2O3、θ-Al2O3、δ-Al2O3χ-Al2O3、η-Al2O3、γ-Al2O3、ρ-Al2O3第三節(jié)催化重整催化劑這8種結(jié)晶形態(tài)氧化鋁可分為三族：低溫氧化鋁（又稱(chēng)γ族）：包括χ-Al2O3、η-Al2O3、γ-Al2O3、ρ-Al2O3，其脫水溫度不超過(guò)600，分子式為Al2O3?nH2O。高溫氧化鋁（又稱(chēng)δ族）：包括κ-Al2O3、θ-Al2O3、δ-Al2O3，其脫水溫度為900～1080℃。α-Al2O3，經(jīng)過(guò)1050至1200℃熱處理而得。第三節(jié)催化重整催化劑早期重整催化劑有采用η-Al2O3作為載體的，但由于其熱穩(wěn)定較差，現(xiàn)在一般采用熱穩(wěn)定性較好的γ-Al2O3作載體。第三節(jié)催化重整催化劑（4）氧化鋁的晶態(tài)表10-3-8各種氧化鋁的靜態(tài)和晶胞常數(shù)性質(zhì)

-Al2O3

-Al2O3

-Al2O3

-Al2O3

-Al2O3

-Al2O3

-Al2O3晶系六方六方單斜四方六方立方四方晶胞參數(shù)nma0.4760.9711.1240.7940.5560.7920.801b0.572c1.2991.7861.1742.351.344相對(duì)密度~4.03.1~3.33.4~3.9~3.2~3.02.5~3.6~3.2第三節(jié)催化重整催化劑表中數(shù)據(jù)表明：γ-Al2O3屬于四方晶系，其晶格與MgAl2O4尖晶石相似。尖晶石結(jié)構(gòu)中所有的氧都是等價(jià)的，這些氧按立方密堆積排列，排列間歇中有兩種位置可供陽(yáng)離子占據(jù)，氧化鋁中金屬原子與氧原子的數(shù)量比為2:3，因而在氧化鋁中有些陽(yáng)離子的位置是空的。第三節(jié)催化重整催化劑（5）氧化鋁的酸性完全水合的氧化鋁因表面有－OH基團(tuán)，所以具有一些表面質(zhì)子酸酸性。

-Al2O3和

-Al2O3表面含有非質(zhì)子酸酸性。

-Al2O3和

-Al2O3中兩類(lèi)酸性都可能有，要視水合程度而定，其酸量與焙燒溫度有關(guān)。第三節(jié)催化重整催化劑作為重整催化劑的

-Al2O3的特性：比表面積為150～300m2/g孔容為0.3～1.2mL/g孔徑分布為3～10nm范圍的孔占有明顯優(yōu)勢(shì)雜質(zhì)含量低于500

g/g第三節(jié)催化重整催化劑3、鹵素重整催化劑的脫氫－加氫和酸性功能必須很好地協(xié)調(diào)配合，才能達(dá)到較理想的效果。作為載體的氧化鋁本身具有一些酸性，但其酸性太弱，不足以保證催化劑有足夠的促進(jìn)異構(gòu)化等正碳離子反應(yīng)的能力，自然也就限制了芳烴的產(chǎn)率。第三節(jié)催化重整催化劑為了提高催化重整催化劑的酸性，一般加入一定量電負(fù)性較強(qiáng)的氯、氟等鹵素組分。目前用得較多的是氯，而且加入量必須適當(dāng)。若加入量太多，其酸性太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致裂解活性太高，使液體收率降低。加入量太少，酸性較弱，異構(gòu)化能力較差，芳烴收率較少，辛烷值較低。一般鹵素的加入量為催化劑的0.4～1.2m%。第三節(jié)催化重整催化劑鹵素對(duì)提高重整催化劑的酸性作用，一般認(rèn)為是誘導(dǎo)效應(yīng)使鄰近的羥基離子化，從而增加了載體表面質(zhì)子酸的活性。第三節(jié)催化重整催化劑圖10-3-5鉑錸催化劑中的氯含量對(duì)酸量及甲基環(huán)戊烷異構(gòu)脫氫反應(yīng)速率的影響1－非質(zhì)子酸；2－質(zhì)子酸；3－反應(yīng)速率第三節(jié)催化重整催化劑由圖可見(jiàn)：催化劑中的質(zhì)子酸量和非質(zhì)子酸量均隨著氯含量的增加而增加，當(dāng)超高1%后，非質(zhì)子酸量趨于穩(wěn)定，而質(zhì)子酸量繼續(xù)增加。隨著質(zhì)子酸量的增加，促進(jìn)了正碳離子的形成與反應(yīng)，使甲基環(huán)戊烷異構(gòu)脫氫反應(yīng)的速率也相應(yīng)增加。第三節(jié)催化重整催化劑原料油中的微量水會(huì)使重整催化劑上的氯逐漸流失。因此一方面要嚴(yán)格控制原料油中的含水量，另一方面在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中還需要補(bǔ)充氯，這樣才能維持催化劑的酸性不至于過(guò)低，補(bǔ)氯的方法就是在原料油加入二氯乙烷、三氯乙烷或四氯化碳等。這種所謂的水－氯平衡控制，就是調(diào)節(jié)重整催化劑的酸性功能使之與金屬功能相匹配的重要手段。第三節(jié)催化重整催化劑三、催化重整催化劑的失活催化劑失活或活性降低的原因：催化劑積炭鉑晶粒的聚結(jié)率的流失被原料中的雜質(zhì)中毒第三節(jié)催化重整催化劑1、催化劑的積炭在催化重整過(guò)程中由于深度脫氫和芳烴縮合反應(yīng)，在催化劑上不可避免地會(huì)產(chǎn)生積炭。對(duì)于單鉑催化劑，當(dāng)積炭達(dá)到7～10m%時(shí)，其活性即喪失大半，而鉑錸催化劑容納積炭的能力則顯著較強(qiáng)，積炭達(dá)到20m%左右時(shí)，其活性才大半喪失。第三節(jié)催化重整催化劑影響催化劑上的積炭速度的因素：原料的性質(zhì)原料的餾分越重，催化劑上的積炭越多；原料中五員環(huán)烷烴、烯烴的含量越多，積炭速度明顯加快，而環(huán)烯烴尤其是環(huán)戊二烯的存在會(huì)使積炭速度加劇。催化劑的性質(zhì)反應(yīng)條件第三節(jié)催化重整催化劑催化劑上積炭沉積部位：催化劑上的積炭沉積在金屬活性中心，會(huì)將表面的活性金屬覆蓋。這種積炭在氫的作用下可以解聚而消除。沉積在酸性中心上的積炭也會(huì)使催化劑的孔口徑減小甚至堵塞，使其活性大大降低。這種積炭比較難于消除。第三節(jié)催化重整催化劑2、鉑晶粒的聚結(jié)鉑晶粒的分散度與其活性密切相關(guān)，在操作過(guò)程中由于催化劑上的鉑晶粒長(zhǎng)期處于高溫以及原料中的雜質(zhì)與水的存在會(huì)逐漸聚結(jié)長(zhǎng)大，從而導(dǎo)致活性降低。第三節(jié)催化重整催化劑3、中毒重整催化劑的中毒有兩種類(lèi)型：一類(lèi)是永久性的中毒，催化劑的活性再也不能恢復(fù)。另一類(lèi)是暫時(shí)性中毒，此類(lèi)中毒只要排除毒物后催化劑的活性便可以恢復(fù)。第三節(jié)催化重整催化劑（1）永久性毒物重整催化劑的永久性毒物：砷是影響最大的永久性毒物與鉑形成砷化鉑使催化劑永久性失活；砷能與氯形成AsCl3，破壞催化劑的正常組成。鉛、銅、鐵、汞、鈉等也是永久性毒物。第三節(jié)催化重整催化劑圖10-3-6砷對(duì)鉑催化劑活性的影響由圖可見(jiàn)，砷含量對(duì)催化劑的活性影響極大，為此必須嚴(yán)格控制原料中的砷含量。第三節(jié)催化重整催化劑（2）暫時(shí)性毒物對(duì)于重整催化劑而言，硫、氮、氧或鹵素的化合物以及水都是暫時(shí)性毒物。第三節(jié)催化重整催化劑①硫原料中的含硫化合物在重整反應(yīng)條件下會(huì)產(chǎn)生H2S，H2S能與鉑反應(yīng)生成金屬硫化物，從而降低催化劑中脫氫－加氫活性，這個(gè)反應(yīng)是可逆的，當(dāng)原料中不含有硫時(shí)，在氫壓下鉑的活性可以恢復(fù)。但是錸對(duì)于硫更加敏感，一旦中毒則不易恢復(fù)。第三節(jié)催化重整催化劑研究表明，如果催化劑長(zhǎng)時(shí)間與硫接觸，也會(huì)產(chǎn)生永久性中毒。對(duì)于新鮮或剛剛再生過(guò)的鉑錸、鉑銥系列催化劑，在開(kāi)工初期為了抑制其過(guò)高的氫解活性，還需要加硫進(jìn)行預(yù)硫化，但不能過(guò)度。第三節(jié)催化重整催化劑②氮原料中含氮化合物在重整反應(yīng)條件下會(huì)產(chǎn)生NH3，NH3能吸附在催化劑的酸性中心或與氯反應(yīng)生成氯化銨，從而使催化劑的酸性功能減弱，異構(gòu)化活性降低。只要原料中不再含有氮，同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)氯，催化劑的活性就能恢復(fù)。第三節(jié)催化重整催化劑③鹵素原料中的含鹵素化合物在重整條件下轉(zhuǎn)化成HCl，使重整催化劑的酸性太強(qiáng)，導(dǎo)致裂解活性過(guò)高，液體收率降低。第三節(jié)催化重整催化劑④水及其它含氧化合物水對(duì)重整催化劑的危害：含氧化合物在重整條件下會(huì)轉(zhuǎn)化成水，水會(huì)使催化劑上的鹵素流失，酸性減弱，從而導(dǎo)致芳烴收率和產(chǎn)物辛烷值下降。在高溫下水還能使鉑晶粒變大，并破壞氧化鋁的微孔結(jié)構(gòu)，使催化劑的穩(wěn)定性降低。第三節(jié)催化重整催化劑四、重整催化劑的再生重整催化劑經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，不僅由于積炭，而且由于鉑晶粒長(zhǎng)大，破壞催化劑的活性基團(tuán)而使其活性降低，選擇性變差，芳烴產(chǎn)率和生成油的辛烷值降低。因此運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，必須對(duì)其進(jìn)行再生。第三節(jié)催化重整催化劑再生的目的：燒掉催化劑表面上的積炭并使金屬再分散，并恢復(fù)其活性。再生的程序：燒焦氯化氧化更新還原1、燒焦重整催化劑表面上的積炭實(shí)際上就是高度縮合的碳?xì)浠衔?，H/C約為0.5～1.0，含碳量約為95%。在燒焦時(shí)，由于焦炭中的氫燃燒速度比碳的燃燒速度快得多，燒焦初期生成的水量比較多。第三節(jié)催化重整催化劑再生過(guò)程首先使用含氧的氣體燒去催化劑表面上的積炭。燒焦用的氣體是含氧的氮?dú)?，燒焦初期用的氣體中含氧量為0.3～1.0v%，后期可以提高至1.0～5.0v%。第三節(jié)催化重整催化劑燒焦過(guò)程中最重要的是控制燒焦的溫度，過(guò)高的溫度會(huì)使催化劑結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致永久性失活?？刂坪趿渴强刂茻箿囟鹊闹饕侄?。第三節(jié)催化重整催化劑重整催化劑的金屬中心和酸性中心均有積炭，鉑表面的積炭量較少，而且這種焦炭也比較容易燃燒。大部分積炭主要沉積在載體上，這種焦炭較難燃燒，由于重整催化劑上存在著燃燒性能差別較大的焦炭，因此工業(yè)上常采用分階段逐步升溫的方法來(lái)燒焦。第三節(jié)催化重整催化劑燒焦的步驟：首先在400℃左右燒去金屬上的積炭和部分載體上的氫碳比較高、較易燃燒的積炭。然后升溫至440℃左右燒去大部分氫碳比較低的焦炭。最后再升溫至480℃左右并提高氧含量，燒去剩余的最難燃燒的焦炭，最高燒焦溫度不能超過(guò)500℃。第三節(jié)催化重整催化劑2、氯化經(jīng)過(guò)燒焦，催化劑上的鉑晶粒會(huì)聚結(jié)長(zhǎng)大，其分散度顯著降低，同時(shí)燒焦過(guò)程產(chǎn)生的水會(huì)使氯流失，氯化就是用含氯化合物的空氣在480℃下處理催化劑，使已聚結(jié)的大晶粒鉑與氯生成復(fù)合物并鋪散在Al2O3表面，重新分散成小晶粒鉑，由于也補(bǔ)充了氯，調(diào)整了催化劑的酸性。第三節(jié)催化重整催化劑3、更新重整催化劑經(jīng)過(guò)氯化后，還需要在510℃左右用干空氣進(jìn)行處理2～4小時(shí)，使已分散的鉑晶粒表面再氧化，以防止鉑晶粒的重新聚結(jié)。第三節(jié)催化重整催化劑4、還原還原就是將氯化、更新后的氧化態(tài)催化劑用氫還原為金屬態(tài)催化劑，還原后的催化劑鉑晶粒小，比表面積大，而且分散均勻，其活性基本得到恢復(fù)。第三節(jié)催化重整催化劑在還原時(shí)應(yīng)很好地控制還原氣中的水與烴的含量。水會(huì)使鉑晶粒長(zhǎng)大和載體比表面積減??；烴類(lèi)在還原時(shí)會(huì)發(fā)生氫解反應(yīng)，使金屬表面積炭，影響催化劑的活性。還原時(shí)一般用循環(huán)氫，采用高純度的電解氫效果更好。第三節(jié)催化重整催化劑對(duì)于再生后處于還原態(tài)的鉑錸催化劑，必須像新鮮催化劑一樣進(jìn)行預(yù)硫化，以抑制其過(guò)渡的氫解活性，保護(hù)催化劑的活性與穩(wěn)定性，并改善其初期選擇性。硫化劑一般為二甲基二硫醚等。第三節(jié)催化重整催化劑表10-3-9再生前后重整催化劑的性能性能新鮮催化劑燒焦后催化劑再生后催化劑比表面積，m2/g190124124鉑平均晶粒度，nm5.014.55.0相對(duì)活性14046136第三節(jié)催化重整催化劑表中數(shù)據(jù)表明：重整催化劑經(jīng)過(guò)再生后其鉑分散度和活性基本得到恢復(fù)，但比表面積有所降低。第三節(jié)催化重整催化劑五、重整催化劑的品種和性能我國(guó)工業(yè)應(yīng)用的重整催化劑品種：在半再生式固定床重整裝置中采用CB-6、CB-7、CB-8鉑錸重整催化劑。在移動(dòng)床連續(xù)重裝裝置中采用3861、GCR-100鉑錫重整催化劑。第三節(jié)催化重整催化劑選用重整催化劑要考慮以下三方面的性能：反應(yīng)性能：活性、選擇性、穩(wěn)定性比較好對(duì)于半再生的固定床重整催化劑而言，對(duì)其穩(wěn)定性的要求是生焦速率小和容納積炭的能力強(qiáng)。而對(duì)于移動(dòng)床連續(xù)重整催化劑而言，主要要求催化劑的熱穩(wěn)定性較好，使其能經(jīng)受高溫條件下的反復(fù)再生。第三節(jié)催化重整催化劑再生性能：再生性能直接關(guān)系到催化劑的使用壽命，對(duì)于連續(xù)重整催化劑而言，再生性能尤為重要。良好的催化劑每次再生后即可完全或基本恢復(fù)新鮮催化劑的反應(yīng)活性。第三節(jié)催化重整催化劑理化性能：比表面積、孔體積、孔徑分布、雜質(zhì)含量對(duì)其活性、選擇性均有影響。對(duì)于固定床催化重整，催化劑的機(jī)械強(qiáng)度和外觀形狀會(huì)影響反應(yīng)器的壓力降。對(duì)于移動(dòng)床連續(xù)再生催化重整，催化劑的機(jī)械強(qiáng)度、堆積密度、顆粒均勻度等性質(zhì)影響更大。第三節(jié)催化重整催化劑第四節(jié)催化重整原料的影響原料對(duì)催化重整的影響因素：餾分范圍烴類(lèi)組成雜質(zhì)含量第四節(jié)催化重整原料的影響一、餾分范圍的選定餾分范圍是根據(jù)重整過(guò)程的目的來(lái)選定：若要生產(chǎn)C6～C8芳烴，則選用60～145℃的餾分為原料，這是根據(jù)C6～C8芳烴的沸點(diǎn)來(lái)確定的：沸點(diǎn)低于60℃的餾分中所含為C5烴類(lèi)，它們不能轉(zhuǎn)化為芳烴；沸點(diǎn)高于145℃的已屬于C9烴類(lèi)。第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-1若干C5～C8烴類(lèi)的沸點(diǎn)與調(diào)和辛烷值烴類(lèi)沸點(diǎn)/℃RON烴類(lèi)沸點(diǎn)/℃RON正戊烷36.162正辛烷125.7-19環(huán)戊烷49.3141正丙基環(huán)戊烷131.027正己烷68.719異丙基環(huán)戊烷126.483甲基環(huán)戊烷71.8107乙基環(huán)己烷131.843環(huán)己烷80.7110乙基苯136.2124苯80.199間-二甲苯139.1145正庚烷98.40對(duì)-二甲苯138.4146甲基環(huán)己烷100.9104鄰-二甲苯144.4120乙基環(huán)戊烷103.575甲苯110.6124第四節(jié)催化重整原料的影響若要生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分，則選用80～180℃的餾分為原料：沸點(diǎn)低于80℃的環(huán)烷烴具有較高的辛烷值，這部分餾分無(wú)需再重整；終餾點(diǎn)選取180℃的原因：>180℃的餾分易于在重整催化劑上積炭，縮短生產(chǎn)周期；使重整產(chǎn)物的終餾點(diǎn)符合汽油的規(guī)格。第四節(jié)催化重整原料的影響圖10-4-1重整原料的終餾點(diǎn)與催化劑相對(duì)積炭速率的關(guān)系第四節(jié)催化重整原料的影響二、烴類(lèi)組成的影響催化重整產(chǎn)物的辛烷值以及其中含有的芳烴含量與原料中的烴類(lèi)組成直接相關(guān)。原料中含有的環(huán)烷烴越多，尤其是六員環(huán)烷烴越多，重整產(chǎn)物中的芳烴含量也就越多，辛烷值也越高。第四節(jié)催化重整原料的影響環(huán)烷基與中間基原油的輕餾分是比較理想的重整原料，而石蠟基原油的輕餾分催化重整就需要更加苛刻的條件，以強(qiáng)化烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)，即使如此，其芳烴的產(chǎn)率仍然較低，液體收率也較低。第四節(jié)催化重整原料的影響催化重整過(guò)程中的“重整轉(zhuǎn)化率”是指重整產(chǎn)物中的芳烴產(chǎn)率占原料中芳烴潛含量的百分率。第四節(jié)催化重整原料的影響芳烴潛含量是指原料中固有的C6～C8芳烴含量與有可能從相應(yīng)的環(huán)烷烴完全轉(zhuǎn)化為生成的C6～C8芳烴含量之和。第四節(jié)催化重整原料的影響芳烴潛含量=苯潛含量+甲苯潛含量+C8芳烴潛含量芳烴潛含量的計(jì)算方法如下：第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-2催化重整原料（60～130℃）的烴類(lèi)組成烴類(lèi)大慶輕餾分勝利輕餾分大港輕餾分烷烴58.349.747.0<C6烷烴0.73.61.3正己烷14.66.38.3異己烷4.95.08.3正庚烷16.18.17.8異庚烷9.99.511.7辛烷12.117.29.6第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-2催化重整原料（60～130℃）的烴類(lèi)組成烴類(lèi)大慶輕餾分勝利輕餾分大港輕餾分環(huán)烷烴40.342.445.8環(huán)戊烷0.50.60.7甲基環(huán)戊烷6.44.24.9環(huán)己烷8.93.87.9二甲基環(huán)戊烷4.75.24.9甲基環(huán)己烷11.58.715.7乙基環(huán)戊烷1.61.71.2C8環(huán)烷6.718.210.5第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-2催化重整原料（60～130℃）的烴類(lèi)組成烴類(lèi)大慶輕餾分勝利輕餾分大港輕餾分芳烴1.47.97.2苯0.30.61.6甲苯0.94.94.2C8芳烴0.22.41.4芳烴潛含量38.647.149.5第四節(jié)催化重整原料的影響此外也可以用芳烴收率指數(shù)（N+2A）來(lái)表征重整原料化學(xué)組成，其中N表示環(huán)烷烴的體積百分含量，A表示芳烴的體積百分含量。第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-3幾種重整原料的(N+2A)值原油大慶勝利遼河惠州塔中餾分范圍/℃IBP~16065~180IBP~180IBP~160IBP~160(N+2A)/φ%34.651.171.933.546.1原油基屬石蠟基中間基環(huán)烷-中間基石蠟基中間基第四節(jié)催化重整原料的影響圖10-4-2化學(xué)組成不同的原料的重整產(chǎn)物辛烷值與液體收率的關(guān)系第四節(jié)催化重整原料的影響上述數(shù)據(jù)表明：芳烴收率指數(shù)（N+2A）值越大，表示其重整的芳烴收率也就越大。當(dāng)液體產(chǎn)物收率相同時(shí)，用（N+2A）值較高的原料油可以得到辛烷值較高的產(chǎn)物。第四節(jié)催化重整原料的影響原料中的芳烴潛含量只是說(shuō)明生成芳烴的可能性，實(shí)際上的重整轉(zhuǎn)化率（芳烴轉(zhuǎn)化率）除了取決于催化劑的性能和操作條件外，還與環(huán)烷烴的分子類(lèi)型有關(guān)。第四節(jié)催化重整原料的影響在重整反應(yīng)條件下：六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速度很快，幾乎可以全部轉(zhuǎn)化為芳烴；分子中碳數(shù)大于6的五員環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫反應(yīng)速度也很快；分子中碳數(shù)等于6的五員環(huán)烷烴（甲基環(huán)戊烷）異構(gòu)脫氫的反應(yīng)速度很慢。第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-3催化重整中各種環(huán)烷烴的轉(zhuǎn)化率（原料油：勝利輕餾分；催化劑：Pt/Al2O3）環(huán)烷烴甲基環(huán)戊烷環(huán)己烷二甲基環(huán)戊烷甲基環(huán)己烷C8環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化率m%39.289.089.493.493.5第四節(jié)催化重整原料的影響從芳烴潛含量的定義可以看到，實(shí)際上未包括烷烴脫氫環(huán)化轉(zhuǎn)化生成的芳烴，在用雙金屬催化重整時(shí)，烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，因此出現(xiàn)重整轉(zhuǎn)化率超過(guò)100%的情況，有時(shí)可以達(dá)到150%。第四節(jié)催化重整原料的影響三、雜質(zhì)含量的影響催化重整催化劑非常嬌貴，對(duì)原料中的雜質(zhì)也非常敏感，因此對(duì)原料中能使催化劑永久性或暫時(shí)性中毒的雜質(zhì)要嚴(yán)格控制。由于鉑錸與鉑錫催化劑對(duì)雜質(zhì)的影響更加敏感，因而對(duì)原料的要求更加嚴(yán)格。第四節(jié)催化重整原料的影響表10-4-4催化重整原料中雜質(zhì)的最大允許含量雜質(zhì)最大允許含量雜質(zhì)最大允許含量硫0.5

g/g水5

g/g氮0.5

g/g砷0.001

g/g氯0.5

g/g鋁、銅等0.01

g/g第四節(jié)催化重整原料的影響為了達(dá)到上述的雜質(zhì)含量的要求，催化重整原料必須要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，即采用預(yù)加氫的方法將硫、氮轉(zhuǎn)化為H2S和NH3，并將有機(jī)金屬化合物分解，金屬沉積在催化劑的表面，從而使原料中的雜質(zhì)含量符合要求。對(duì)于含砷量較高的原料依靠常規(guī)的預(yù)加氫無(wú)法達(dá)到要求，因此還需要增加預(yù)脫砷設(shè)備。第四節(jié)催化重整原料的影響第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響催化重整的主要反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度反應(yīng)壓力空速氫油比第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響一、反應(yīng)溫度的影響由于催化重整的主要反應(yīng)六員環(huán)烷烴脫氫和烷烴的脫氫環(huán)化都是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，所以從化學(xué)平衡的角度，希望采用較高的反應(yīng)溫度。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響圖10-5-1溫度對(duì)催化重整中各類(lèi)反應(yīng)的影響第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響提高反應(yīng)溫度受到以下幾個(gè)因素限制：過(guò)高的反應(yīng)溫度會(huì)導(dǎo)致裂化反應(yīng)加劇從而降低液體產(chǎn)物的收率和積炭速度加快，縮短操作周期，因此從動(dòng)力學(xué)的角度看，高溫有利于裂化與積炭副反應(yīng)。過(guò)高的溫度還會(huì)使催化劑上的鉑晶粒聚結(jié)及載體的比表面積減少，導(dǎo)致活性降低。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響由于重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，所以在每個(gè)絕熱反應(yīng)器中體系的溫度都會(huì)明顯降低，而且催化劑的活性越好，其溫降也越大。在第一個(gè)反應(yīng)器中溫降可達(dá)40～80℃，因?yàn)榉磻?yīng)速度最快且吸熱最多的六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)主要在第一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響最后一個(gè)反應(yīng)器溫降最小，因?yàn)榉磻?yīng)速度較小的烷烴脫氫環(huán)化以及加氫裂化主要在其中進(jìn)行，這兩個(gè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率均較低，而且前者是吸熱反應(yīng)，后者是放熱反應(yīng)，其熱效應(yīng)要相互抵消一部分，所以溫降一般只有10℃左右。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響重整反應(yīng)器一般為4個(gè)串聯(lián)，而且溫度變化相當(dāng)大，對(duì)于溫度變化較大的體系，一般采用加權(quán)平均床層溫度來(lái)表示其反應(yīng)溫度。加權(quán)平均床層溫度的定義如下：第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響C1、C2、C3、C4――分別為第一、二、三、四反應(yīng)器內(nèi)裝入催化劑的量占全部催化劑裝入量的分率T1、T2、T3、T4――分別為第一、二、三、四反應(yīng)器的入口溫度，℃T1′、T2′、T3′、T4′――分別為第一、二、三、四反應(yīng)器的出口溫度，℃第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響圖10-5-2反應(yīng)溫度對(duì)重整油收率及辛烷值的影響第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響由圖可見(jiàn)：提高反應(yīng)溫度可以提高重整油的辛烷值，但是會(huì)降低液體產(chǎn)物的收率，所以應(yīng)選擇適中的反應(yīng)溫度，入口溫度為480～530℃

，一般催化重整加權(quán)平均床層溫度采用490℃。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于積炭而導(dǎo)致催化劑的活性逐漸降低，為了維持足夠的反應(yīng)速率，反應(yīng)溫度應(yīng)隨著催化劑活性的逐漸降低而逐步提高。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響二、反應(yīng)壓力的影響從化學(xué)平衡的角度來(lái)看，提高反應(yīng)壓力對(duì)生成芳烴的六員環(huán)烷烴脫氫及烷烴脫氫環(huán)化的反應(yīng)是不利的，而有利于加氫裂化反應(yīng)等副反應(yīng)。因此采用較低的反應(yīng)壓力有利于得到較高的液體收率和芳烴產(chǎn)率，同時(shí)氫氣產(chǎn)率與純度也比較高。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響圖10-5-3催化重整中不同反應(yīng)的反應(yīng)速度與壓力的關(guān)系第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響壓力對(duì)重整反應(yīng)速率的影響：在相同的反應(yīng)壓力下，六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速率最大，其次是異構(gòu)化、再次是加氫裂化，烷烴脫氫環(huán)化的反應(yīng)速率最小。壓力的變化對(duì)環(huán)烷烴脫氫和異構(gòu)化的反應(yīng)速率影響最小，對(duì)加氫裂化和脫氫環(huán)化的影響較大。降低壓力會(huì)使加氫裂化反應(yīng)速率減緩，而脫氫環(huán)化與積炭的速率加快。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響圖10-5-4反應(yīng)壓力對(duì)重整油收率及辛烷值的影響第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響壓力對(duì)產(chǎn)物收率與性質(zhì)的影響：較低的反應(yīng)壓力下，重整油的收率及辛烷值都較高。當(dāng)壓力太低時(shí)，催化劑上的積炭速率會(huì)大大加快，導(dǎo)致裝置的操作周期縮短。第五節(jié)反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響需要綜合考慮壓力的影響，選用不太高的壓力，既能得到較高的重整轉(zhuǎn)化率，又能使催化劑保持較長(zhǎng)的操作周期。反應(yīng)壓力的選擇：?jiǎn)毋K催化劑，壓力約為3.0MPa；鉑錸催化劑采用1.5MPa左右的反應(yīng)壓力；鉑錫催化劑的壓力可以降低至1.0MPa，目前連續(xù)重整裝置的壓力