催化重整工藝生產(chǎn)過程

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目錄

1.概論..............................................5

1.1催化重整簡介...........................................5

1.2催化重整在石油加工中的地位............................5

1.3催化重整發(fā)展史.........................................5

1.4催化重整工藝過程.......................................6

1.4.1鏟高辛烷值汽油方案..................................7

1.4.2生產(chǎn)芳烽方案........................................8

2.催化重整化學(xué)反應(yīng)機理.............................8

2.1芳構(gòu)化反應(yīng).............................................8

2.1.1六元環(huán)月蝮弧........................................8

2.1.2五員環(huán)烷炫異構(gòu)化成六員環(huán)烷燒........................8

2.1.3烷烽的脫氫環(huán)化反應(yīng)..................................9

2.1.4.芳構(gòu)化反應(yīng)特點......................................9

2.2異構(gòu)化反應(yīng).............................................9

2.3加氫裂化反應(yīng)...........................................10

2.4積炭反應(yīng)...............................................10

3.催化重整催化劑...................................10

3.1催化重整催化劑類型及組成..............................10

3.1.1活性組分.............................................10

3.1.2助催化劑............................................11

3.1.3載體.................................................12

32催化重整催化劑評價.....................................12

3.2.1化學(xué)組成.............................................12

3.2.2物理性質(zhì)............................................12

4.2.4脫金屬................................................21

4.2.5月兌氯................................................21

5.催化重整的具體工藝工程.........................22

5.1世界有兩種工業(yè)化連續(xù)重整技術(shù).........................22

5.1.1美國環(huán)球油品公司(UOP)...........................22

5.1.2法國石油研究院(IFP).............................23

5.2原料及產(chǎn)品............................................24

5.2.1原料................................................24

5.2.2產(chǎn)品...............................................24

5.3工藝流程..............................................25

5.3.1生產(chǎn)高辛烷值汽油流程...............................25

5.3.2生產(chǎn)芳燃流程.......................................25

5.4原料預(yù)處理............................................25

5.4.1預(yù)分播..............................................26

5.4.2預(yù)力□氫.............................................26

5.4.3預(yù)脫碑.............................................26

5.5催化重整..............................................26

5.5.1固定床半再生式工藝流程.............................26

5.5.2移動床連續(xù)再生式工藝流程...........................27

5.5.3催化重整反應(yīng)器.....................................28

5.6芳點抽提工藝流程.....................................28

5.7芳燒精儲工藝流程.....................................29

5.8麥格納重整工藝流程...................................29

5.9重整反應(yīng)的主要操作參數(shù)...............................29

5.9.1反應(yīng)溫度...........................................29

5.9.2反應(yīng)壓力...........................................30

5.9.3空速................................................30

5.9.4氫油比..............................................30

5.10催化重整工藝特點.....................................30

6.催化重整的重要部位及設(shè)備......................31

6.1重要部位..............................................31

6.2重要設(shè)備..............................................31

6.2.1反應(yīng)器..............................................31

6.2.2高壓分離器..........................................31

6.2.3氫氣壓縮機..........................................31

6.2.4進料換熱器.........................................32

6.2.5多流路四合一加熱爐.................................32

6.2.6在生器..............................................32

6.2.7重整反應(yīng)器..........................................32

7.重整裝置能耗分析..............................33

7.1半再生重整裝置能耗分析...............................33

7.2連續(xù)重整裝置能耗分析.................................35

7.3兩種重整工藝能耗對比分析.............................36

8.降低重整能耗的措施............................37

8.1提高加熱爐熱效率.....................................37

8.1.1余熱回收...........................................37

8.1.2提高加熱爐熱效率..................................37

8.2降低循環(huán)氫壓縮機功率.................................37

8.3優(yōu)化工藝流程.........................................37

8.3.1降低臨氫系統(tǒng)壓力降.................................37

8.3.2.加熱爐增加并聯(lián)流路................................38

8.4選用高效設(shè)備.........................................38

8.5能耗總結(jié).............................................38

9.安全設(shè)施設(shè)置的考慮............................38

9.1重整循環(huán)氫低流量的聯(lián)鎖..............................38

9.1.1重整循環(huán)氫主要作用................................38

9.1.2重整循環(huán)氫斷流或流量過低對裝置造成的危害........39

9.1.3重整循環(huán)氫壓縮機保護措施.........................39

9.2離心式重整循環(huán)氫壓縮機防喘震系統(tǒng)的考慮.............39

9.3重沸爐的多流路控制與低流量保護.....................39

9.4安全環(huán)保系統(tǒng)的考慮..................................40

1().催化重整危險因素分析及其防范措施.............40

10.1開停工時危險因素及其防范...........................40

10.1.1停工過程中危險因素及其防范......................40

10.1.2開工過程中危險因素及其防范......................41

10.2正常生產(chǎn)中危險因素及其防范.........................41

10.2.1設(shè)備防腐.........................................41

10.2.2催化重整裝置常見事故處理原則....................42

10.3裝置易發(fā)生的事故及其處理...........................42

10.3」重整單元常見事故處理方法........................42

10.3.2抽提單元常見事故處理............................43

10.3.3精馀單元常見事故處理............................43

1.概論

1.1催化重整簡介

催化重整：在有催化劑作用的條件下，對汽油儲分中的燒類分子結(jié)構(gòu)進行重

新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。石油煉制過程之一，加熱、氫壓和

催化劑存在的條件下，使原油蒸儲所得的輕汽油鐳分（或石腦油）轉(zhuǎn)變成富含芳

煌的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可

直接用作汽油的調(diào)合組分，也可經(jīng)芳睡抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣

是石油煉廠加氫裝置（如加氫精制、加氫裂化）用氫的重要來源。

1.2催化重整在石油加工中的地位

催化重整是以石腦油為原料，在催化劑的作用下，燒類分子重新排列成新分

子結(jié)構(gòu)的工藝過程。其主要目的：一是生產(chǎn)高辛烷值汽油組分；二是為化纖、檬

膠、塑料和精細化工提供原料（苯、甲苯、二甲蕓，簡稱BTX等芳煌）。除此之

外，催化重整過程還生產(chǎn)化工過程所需的溶劑、油品加氫所需高純度廉價氫氣

（75%?95%）和民用燃料液化氣等副產(chǎn)品。

由于環(huán)保和節(jié)能要求，世界范圍內(nèi)對汽油總的要求趨勢是高辛烷值和清潔。

在發(fā)達國家的車用汽油組分中，催化重整汽油約占25%?30%。我國已在2000

年實現(xiàn)了汽油無鉛化，汽油辛烷值在90（RON）以上，汽油中有害物質(zhì)的控制指

標(biāo)為：烯垃含量435%,芳燃含量＞40%,苯含黃中2.5%.硫含量》0.08%。而

目前我國汽油以催化裂化汽油組分為主，烯燃和硫含量較高。降低烯燃和硫含量

并保持較高的辛烷值是我國煉油廠生產(chǎn)清潔汽油所面臨的主要問題，在解決這個

矛盾中催化重整將發(fā)揮重要作用。

石油是不可再生資源，其最佳應(yīng)用是達到效益最大化和再循環(huán)利用。石油化

工是目前最重要的發(fā)展方向，BTX是一級基本化工原料，全世界所需的BTX有

一半以上是來自催化重整。

催化重整是石油加工和石油化工的重要工藝之一，受到了廣泛重視。據(jù)統(tǒng)計，

2004年世界主要國家和地區(qū)原油總加工能力為4090Mt/a,其中催化重整處理

能力488Mt/a,約占原油加工能力的13.7%。

1.3催化重整發(fā)展史

1940年工業(yè)上第一次出現(xiàn)了催化重整，使用的是氧化銅一氧化鋁

(MoO3-AI2O3)催化劑，以重汽油為原料，在48()?53()℃、1?2MPa(氫壓)狗條

件下，通過環(huán)烷煌脫氫和烷燒環(huán)化脫氫生成芳香垃，通過加氫裂化反應(yīng)生成小分

子烷燒等，所得汽油的辛烷值可高達80左右，這一過程也稱為臨氫重整。但是

這個過程有較大的缺點：催化劑的活性不高，汽油收率和辛烷值都不理想，在第

二次世界大戰(zhàn)以后臨氫重整停止發(fā)展。

1949年以后，出現(xiàn)了貴金屬鉆催化劑，催化重整重新得到迅速發(fā)展，并成為

石油工業(yè)中一個重要過程。伯催化劑比格、鋁催化劑的活性高得多，在比較緩和

的條件下就可以得到辛烷值較高的汽油，同時催化劑上的積炭速度較慢，在氫壓

下操作一般可連續(xù)生產(chǎn)半年至一年不需要再生。柏重整一般是以80?200C溜分

為原料，在450?520C,1.5?3.0MPa(氫壓)及鉗/氧化鋁催化劑作用下進行，

汽油收率為90%左右，辛烷值達90以上。鉗重整生成油中含芳燒30%?70%,

是芳煌的重要來源。1952年發(fā)展了二乙二醇酸為溶劑的重整生成油抽提芳燒的

工藝，可得到硝化級工苯類產(chǎn)品。因此，鉗重整一芳嫌抽提聯(lián)合裝置迅速發(fā)展成

生產(chǎn)芳煌的重要過程。1968年開始出現(xiàn)知一銖雙金屬催化劑，催化重整的工

藝又有新的突破。與鋁催化劑比較,鉗銖催化劑和隙后陸續(xù)出現(xiàn)的各種雙金屬(鉗

-鉞、飴一錫)或多金屬催化劑的突出優(yōu)點是具有較高的穩(wěn)定性。例如，的一銖

催化劑在積炭達20%時仍有較高的活性，而鉗催化劑在積炭達6%時就需要再生。

雙金屬或多金屬催化劑有利于烷燃環(huán)化的反應(yīng)，增加芳燃的產(chǎn)率，汽油辛烷值可

高達105(RON),芳炫轉(zhuǎn)化率可超過100%,能夠在較高溫度，較低壓力(0.7?

1.5MPa)的條件下進行操作。

目前，應(yīng)用較多的是雙金屬或多金屬催化劑，在工藝上也相應(yīng)做了許多改革。

如催化劑的循環(huán)再生和連續(xù)再生，為減小系統(tǒng)壓力降而采用徑向反應(yīng)器，大型立

式換熱器等。

我國催化重整的研究和設(shè)計工作是從上個世紀(jì)五十年代開始的，六十年代實

現(xiàn)工業(yè)化，以后陸續(xù)建成不少各種類型的工業(yè)裝置，到九十年代有了更大的進

展。

我國從一開始就是依靠自己的力量發(fā)展起來的：研制國產(chǎn)催化劑，自己開發(fā)

工程技術(shù)。研究、設(shè)計、生產(chǎn)共同努力，在摸索中不斷前進，催化劑和和工程技

術(shù)均己達到國外先進水平。

（1）重整催化劑

回顧重整催化劑的開發(fā)過程，我們經(jīng)歷了從學(xué)習(xí)模仿逐步走向獨立創(chuàng)新階段。載

體從n?A12O3到高純Y-A12O3,催化劑從單鉗到雙、多金屬，先后開發(fā)了多種

催化劑。現(xiàn)在我們不僅擁有可與國外競爭的CB-7、CB-8伯銖催化劑，還擁有世

界上少數(shù)公司具有的鉗錫連續(xù)重整催化劑3861-1、3861-Bo工業(yè)實踐證明，這

些催化劑的性能達到和超過了國外同類型催化劑的水平。

（2）原料精制油

重整原料油精制技術(shù)主要包括欲加氫（石腦油加氫精致）、脫碑、脫氯和液相脫

硫等。

1.4催化重整工藝過程

主要包括原料預(yù)處理和重整兩個工序，在以生產(chǎn)芳煌為目的時，還包括芳煌

抽提和精儲裝置。經(jīng)過預(yù)處理后的原料進入重整工段（見圖），與循環(huán)氫混合并加

熱至490?525℃后，在1?2MPa下進入反應(yīng)器。反應(yīng)器由3?4個串聯(lián)，其間設(shè)

有加熱爐，以補償反應(yīng)所吸收的熱量。離開反應(yīng)器的物料進入分離器分離出富氫

循環(huán)氣（多余部分排出），所得液體由穩(wěn)定塔脫去輕組分后作為重整汽油，是高

辛烷值汽油組分（研究法辛烷值90以上），或送往芳煌抽提裝置生產(chǎn)芳燒。

圖:

氨氣

R1R2R3R4

加姆爐

循

堂堂笠成濁

儲環(huán)壓?機

1.4.1生產(chǎn)局辛烷值汽油方案

以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的重整過程主要有原料預(yù)處理、重整反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物分離三

部分構(gòu)成。

圖:

循環(huán)氫

反

原應(yīng)

料產(chǎn)

預(yù)物

重整麻I處分

理離

圖8_1

1.4.2生產(chǎn)芳燃萬案

圖：

重整氫

苯

芳

原

燃料氣芳

重

涇

燼

料

整甲苯

精

抽

預(yù)

反

慍

提

重整原料處重整生成油二甲苯

應(yīng)

------?理

勒怪

圖L2生產(chǎn)芳昆重整原Jig圖

2.催化重整化學(xué)反應(yīng)機理

催化重整是以C6-C11石腦油儲分為原料，在一定的操作條件和催化劑的作用

下，燒分子發(fā)生重新排列，使環(huán)烷烽和烷燃轉(zhuǎn)化成芳燒或異構(gòu)烷燒，同時產(chǎn)生氫

氣的過程。催化重整的化學(xué)反應(yīng)主要有下述幾種(式中M為金屬功能，A為酸

性功能)。

2.1芳構(gòu)化反應(yīng)

凡是生成芳煌的反應(yīng)都可以叫芳構(gòu)化反應(yīng)。

2.i.i六元環(huán)月

在所有重整反應(yīng)中，六員環(huán)烷燒脫氫反應(yīng)速度最快，而且能充分轉(zhuǎn)化成芳燒，是重整

的最基本反應(yīng)。

cc

M

O=0+3耳AHARON

KJ/tnol

(KON74.8)(RONI20)+205.845.2

2.1.2五員環(huán)烷烽異構(gòu)化成六員環(huán)烷煌

C

AH△RON

*c

KJ/mol

一6

(RON806)(RON748)*18.9-58

2.1.3烷炫的脫氫環(huán)化反應(yīng)。

n-C^H|4+H3△HARON

KJ/md

(RON248)(RON893)+528645

n-C7HI6+H,△HARON

KJ/mol

(RON0)(RON784)+365784

2.1.4.芳構(gòu)化反應(yīng)特點

芳構(gòu)化反應(yīng)的特點是；①強吸熱，其中相同碳原子烷煌環(huán)化脫氫吸熱量最大，

五元環(huán)烷燒異構(gòu)脫氫吸熱量最小，因此，實際生產(chǎn)過程中必須不斷補充反應(yīng)過程

中所需的熱量；②體積增大，因為都是脫氫反應(yīng)，這樣重整過程可生產(chǎn)高純度的

富產(chǎn)氫氣；③可逆，實際過程中可控制操作條件，提高芳煌產(chǎn)率。對于芳構(gòu)化

反應(yīng)，無論生產(chǎn)目的是芳煌還是高辛烷值汽油，這些反應(yīng)都是有利的。尤其是正

構(gòu)烷妙的環(huán)化脫氫反應(yīng)會使辛烷值大幅度地提高。這三類反應(yīng)的反應(yīng)速率是不同

的：六元環(huán)烷的脫氫反應(yīng)進行得很快，在工業(yè)條件下能達到化學(xué)平衡，是生產(chǎn)芳

煌的最重要的反應(yīng)；五元環(huán)烷的異構(gòu)脫氫反應(yīng)比六元環(huán)烷的脫氫反應(yīng)慢很多，但

大部分也能轉(zhuǎn)化為芳燒；烷燃環(huán)化脫氫反應(yīng)的速率較慢，在一般銷重整過程中，

烷燃轉(zhuǎn)化為芳煌的轉(zhuǎn)化率很小。鉆鋅等雙金屬和多金屬催化劑重整的芳燃轉(zhuǎn)化率

有很大的提高，主要原因是降低了反應(yīng)壓力和提高了反應(yīng)速率。

22異構(gòu)化反應(yīng)

例如：

n-CyHieI-C7H16

在催化重整條件下，各種燒類都能發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)且是輕度的放熱反應(yīng)，異

構(gòu)化反應(yīng)有利于五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫生成芳燒，提高芳煌產(chǎn)率。對于烷妙的異構(gòu)化

反應(yīng)，雖然不能直接生成芳燒，但卻能提高汽油辛烷值，并且由于異構(gòu)烷妙較正

構(gòu)烷煌容易進行脫氫環(huán)化反應(yīng)。因此，異構(gòu)化反應(yīng)對生產(chǎn)汽油和芳煌都有重要意

義。

2.3加氫裂化反應(yīng)

例如:

C-C-C-C-C-C—C+H2------?C—C—C+C—C—CAHARON

KJ/mol

(RON0)(RON102)-58102

加氫裂化反應(yīng)實際上是裂化、加氫、異構(gòu)化綜合進行的反應(yīng)，也是中等程度

的放熱反應(yīng)。由于是按正炭離子反應(yīng)機理進行反應(yīng)，因此，產(chǎn)品中VC3的小分

子很少。反應(yīng)結(jié)果生成較小的燒分子，而且在催化重整條件下的加氫裂化還包含

有異構(gòu)化反應(yīng)，這些都有利于提高汽油辛烷值,但同時由于生成小于C5氣體燒，

汽油產(chǎn)率下降，并且芳煌收率也下降，因此，加氫裂化反應(yīng)要適當(dāng)控制。

2.4積炭反應(yīng)

燒類的深度脫氫,生成烯煌和二烯燒，烯煌進一步聚合及環(huán)化,形成稠環(huán)芳煌,

吸附在催化劑上，最終轉(zhuǎn)化成積炭，而使催化劑失活。

上述反應(yīng)中芳構(gòu)化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)是所希望的，而加氫裂解反應(yīng)、脫甲基反

應(yīng)和積炭反應(yīng)是不希望的，應(yīng)盡量減小或避免。

3.催化重整催化劑

3.1催化重整催化劑類型及組成

工業(yè)重整催化劑分為兩大類：非貴金屬和貴金屬催化劑。

非貴金屬催化劑，主要有Cr2O3/A12O3、MoO3/A12O3等，其主要活性組分

多屬元素周期表中第VI族金屬元素的氧化物。這類催化劑的性能較貴金屬低得多,

已淘汰。

貴金屬催化劑，主要有屬-RUA12O3、Pt-Sn/A12O3.Pt-117Al203等系列，其

活性組分主要是元素周期表中第Mil族的金屬元素，如鉗、鈿、鉞、錢等。

貴金屬催化劑由活性組分、助催化劑和載體構(gòu)成。

3.1.1活性組分

由于重整過程有芳構(gòu)化和異構(gòu)化兩種不同類型的理想反應(yīng)。因此，要求重整催

化劑具備脫氫和裂化、異構(gòu)化兩種活性功能，即重整催化劑的雙功能。一般由一

些金屬元素提供環(huán)烷燒脫氫生成芳燒、烷燒脫氫生成烯烽等脫氫反應(yīng)功能，也叫

金屬功能；由鹵素提供烯煌環(huán)化、五員環(huán)異構(gòu)等異構(gòu)化反應(yīng)功能，也叫酸性功能。

通常情況下，把提供活性功能的組分又稱為主催化劑。重整催化劑的這兩種功

能在反應(yīng)中是有機配合的，它們并不是互不相干的，應(yīng)保持一定平衡。

(I).鉗活性組分中所提供的脫氫活性功能，目前應(yīng)用最廣的是貴金屬

一般來說，催化劑的活性、穩(wěn)定性和抗毒物能力隨鉗含量的增加而增強。但鉗是

貴金屬，其催化劑的成本主要取決于粕含量，研究表明：當(dāng)鉗含量接近于1%時，

繼續(xù)提高銷含量幾乎沒有裨益。隨著載體及催化劑制備技術(shù)的改進，使得分布在

載體上的金屬能夠更加均勻地分散，重整催化劑的粕含量趨向于降低，一般為

0.1?0.7%。

(2).鹵素活性組分中的酸性功能一般由鹵素提供，隨著鹵素含量的增加,

催化劑對異構(gòu)化和加氫裂化等酸性反應(yīng)的催化活性也增加。在鹵素的使用上通常

有氟氯型和全氯型兩種。氟在催化劑上比較穩(wěn)定，在操作時不易被水帶走，因此

氟氯型催化劑的酸性功能受重整原料含水量的影響較小。一般氟氯型新鮮催化劑

含氟和氯約為1%,但氟的加氫裂化性能較強，是催化劑的選擇性變差。氯在催

化劑上不穩(wěn)定，容易被水帶走，這也正好通過注氯和注水控制催化劑酸性，從而

達到重整催化劑的雙功能合適地配合。一般新鮮全氯型催化劑的氯含量為

0.6?1.5%,實際操作中要求氯穩(wěn)定在0.4?1.0%。

3.1.2助催化劑

助催化劑是指本身不具備催化活性或活性很弱，但其與主催化劑共同存在時,

能改善主催化劑的活性、穩(wěn)定性及選擇性。近年來重整催化劑的發(fā)展主要是引進

第二、第三及更多的其它金屬作為助催化劑，一方面，減小伯含量以降低催化劑

的成本，另一方面，改善銅催化劑的穩(wěn)定性和選擇性，把這種含有多種金屬元素

的重整催化劑叫雙金屬或多金屬催化劑。目前，雙金屬和多金屬重整催化劑主要

有以下三大系列。

?伯銖系列，與伯催化劑相比，初活性沒有很大改進，但活性、穩(wěn)定性大大提高，

且容碳能力增強（粕鐵催化劑容碳量可達20%,的催化劑僅為3?6%）,主要用

于固定床重整工藝。

?伯鉞系列，在伯催化劑中引入鉞可以大幅度提高催化劑的脫氫環(huán)化能力。裱是

活性組分，它的環(huán)化能力強，其氫解能力也強，因此在伯鉞催化劑中常常加入第

三組分作為抑制劑，改善其選擇性和穩(wěn)定性；

?伯錫系列，伯錫催化劑的低壓穩(wěn)定性非常好，環(huán)化選擇性也好，其較多的應(yīng)用

于連續(xù)重整工藝。

3.1.3載體

我體，也叫擔(dān)體。一般來說，載體本身并沒有催化活性，但是具有較大的比

表面積和較好的機械強度，它能使活性組分很好地分散在其表面，從而更有效的

發(fā)揮其作用，節(jié)省活性組分的用量，同時也提高催化劑的穩(wěn)定性和機械強度。目

前，作為重整催化劑的常用載體有n-AI2O3和y-AI2O3。n-AI2O3的比表面積

大，氯保持能力強，但熱穩(wěn)定性和抗水能力較差，因此目前重整催化劑常用丫

-AI2O3作載體。載體應(yīng)具備適當(dāng)?shù)目捉Y(jié)構(gòu)，孔徑過小不利于原料和產(chǎn)物的擴散，

易于在微孔口結(jié)焦，使內(nèi)表面不能充分利用而使活性迅速降低。采用雙金屬或多

金屬催化劑時，操作壓力較低，要求催化劑有較大的容焦能力以保證穩(wěn)定的活性。

因此這類催化劑的載體的孔容和孔徑要大一些，這一點從催化劑的堆積密度可看

出，伯催化劑的堆積密度預(yù)約為().65?().8g/cm3,多金屬催化劑則為().45

0.68g/cm3o

32催化重整催化劑評價

重整催化劑評價主要從化學(xué)組成、物理性質(zhì)及使用性能三個方面進行。

3.2.1化學(xué)組成

重整催化劑的化學(xué)組成涉及活性組分的類型和含量，助催化劑的種類及含量,

載體的組成和結(jié)構(gòu)。主要指標(biāo)有：金屬含量、鹵素含量、載體類型及含量等。

3.2.2物理性質(zhì)

重整催化劑的物理性質(zhì)主要由催化劑化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和配制方法所導(dǎo)致的物

理特性。主要指標(biāo)有：堆積密度、比表面積、孔體積、孔半徑、顆粒直徑等。

3.2.3使用性能

由催化劑的化學(xué)組成和物理性質(zhì)、原料組成、操作方法和條件共同作用使重

整催化劑在使用過程導(dǎo)致結(jié)果性的差異。主要指標(biāo)有：活性、選擇性、穩(wěn)定性、

再生性能、機械強度、壽命等。

(1).活性

催化劑的活性評價方法一般因生產(chǎn)目的不同而異。以生產(chǎn)芳煌為目的時，可

在一定的反應(yīng)條件下考察芳嫌轉(zhuǎn)化率或芳燃產(chǎn)率。

(2).選擇性

催化劑的選擇性表示催化劑對不同反應(yīng)的加速能力。由于重整反應(yīng)是一個復(fù)

雜的平行-順序反應(yīng)過程，因此催化劑的選擇性直接影響目的產(chǎn)物的收率和質(zhì)量。

催化劑的選擇性可用目的產(chǎn)物的收率或目的產(chǎn)物收率/非目的產(chǎn)物收率的值進行

評價，如芳煌轉(zhuǎn)化率、汽油收率、芳煌收率/液化氣收率、汽油收率/液化氣收率

等表示。

(3).穩(wěn)定性

催化劑的穩(wěn)定性是衡量催化劑在使用過程中其活性及選擇性下降速度的指標(biāo)。

催化劑的活性和選擇性下降主要由原料性質(zhì)、操作條件、催化劑的性能和使用方

法共同作用造成。一般把催化劑活性和選擇性下降叫催化劑失活。

造成催化劑失活原因主要有：

固體物覆蓋，主要是指催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的一些固體副產(chǎn)物覆蓋于催化劑

表面，從而隔斷活性中心與原料之間的聯(lián)系，使活性中心不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。

催化重整過程主要固體覆蓋物是焦炭，焦炭對催化劑活性影響可從生焦能力和容

焦能力兩方面進行考察，如伯錫催化劑的生焦速度慢，粕鏤催化劑的容焦能力強,

因此焦炭對這兩類催化劑的活性影響相對較弱。催化重整過程中影響生焦的因素

主要有原料性質(zhì)(原料重、烯燃含量高越易生焦)、反應(yīng)操作條件(溫度高、氫

分壓低、空速低易生焦)、催化劑性能、再生方法和程度等；

中毒，主要是指原料、設(shè)備、生產(chǎn)過程中泄露的某些雜質(zhì)與催化劑活性中心

反應(yīng)而造成活性組分失去活性能力，這類雜質(zhì)稱為毒物。中毒分為永久性中毒和

非永久性中毒。永久性中毒是指催化劑活性不能恢復(fù)，如加、鉛、鑰、鐵、銀、

汞、鈉等中毒，其中以伸的危害性最大。伸與笆有很強的親和力，它與笆形成合

金(PtAs2)造成催化劑永久性中毒，通常催化劑上的碎含量超過2()()ppm時，

催化劑活性完全失去；非永久中毒是指在更換不含毒物的原料后，催化劑上已吸

附的毒物可以逐漸排除而恢復(fù)活性。這類毒物一般有含氧、含硫、含氮、CO和

C02等化合物。因此加強重整原料的預(yù)處理、設(shè)備管線的吹掃等防止毒物進入

反應(yīng)過程。

老化，主要指催化劑活性組分流失、分散度降低、載體的結(jié)構(gòu)等某些催化劑

的化學(xué)組成和物理性能發(fā)生改變而造成催化劑的性能變化。重整催化劑在反應(yīng)和

再生過程中由于溫度、壓力及其它介質(zhì)的作用而造成金屬聚集、鹵素的流失、載

體的破碎及燒融等，這些對催化劑的活性及選擇性造成不利的影響。

綜上所述，重整催化劑在使用過程中由于積碳、中毒、老化等原因造成活性

及選擇性下降，從而影響重整催化劑長期穩(wěn)定使用，結(jié)果是芳睡轉(zhuǎn)化率或汽油辛

烷值降低。保持活性和選擇性的能力稱催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定性分活性穩(wěn)定性和選

擇性穩(wěn)定性，前者以反應(yīng)前、后期的催化劑的反應(yīng)溫度變化來表示，后者以新鮮

催化劑和反應(yīng)后期催化劑的選擇性變化來表示。

（4）.再生性能

重整催化劑由于積炭等原因而造成失活可通過再生來恢復(fù)其活性，但催化劑

經(jīng)再生后很難恢復(fù)到新鮮催化劑的水平。這是由于有些失活不能恢復(fù)（永久性的

中毒）：再生過程中由于熱等作用造成載體表面積減小和金屬分散度下降而使活

性降低。因此，每次催化劑再生后其活性只能達到上次再生的85%?95%左右，

當(dāng)它的活性不再滿足要求就需要更換新鮮催化劑。

（5）.機械強度

催化劑在使用過程中，由于裝卸或操作條件筆原因?qū)е麓呋瘎╊w粒粉碎，造

成床層壓降增大，壓縮機能耗增加，同時也對反應(yīng)不利。因此要求催化劑必須具

有一定的機械強度。工業(yè)上常以耐壓強度（Pa或N/粒）表示重整催化劑的機械

強度。

（6）.壽命

重整催化劑在使用過程中由于活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性能、機械強度

等使用性能不能滿足實際生產(chǎn)需求，必須更換新催化劑。這樣催化劑從開始使用

到廢棄這一段時間叫壽命?？捎眯r表示，也可月每公斤催化劑處理原料量，即

t原料/kg催化劑或m3原料/kg催化劑表示。

3.3催化重整催化劑使用

3.3.1開工技術(shù)

由于催化劑的類型和重整反應(yīng)工藝不同，采用不同開工技術(shù)。對于氧化態(tài)柏銖

或粕鉞催化劑的固定床重整部分開工技術(shù)包括催叱劑的裝填、干燥、還原、流化

和進油等步驟，每個步驟都會影響催化劑的性能和反應(yīng)過程。

（1）.催化劑的裝填

裝催化劑前必須對裝置作徹底清掃和干燥。清除雜物和硫化鐵等污染物，裝

催化劑必須在晴天進行，催化劑要裝得均勻結(jié)實，各處松密一致，以免進油后油

氣分布不均，產(chǎn)生短路。

（2）.催化劑的干燥

開工前反應(yīng)區(qū)一定要徹底干燥以防催化劑帶水。干燥系通過循環(huán)壓縮機用熱

氮氣循環(huán)流動來完成，在各低點排去游離水。干燥用的氮氣中通入空氣，以維持

一定的氧含量，使催化劑在高溫下氧化，清潔表面，有利于還原，同時也可將

系統(tǒng)中殘存的燒類燒去，氧濃度可逐步升到5%左右，溫度可逐步升到500C左

右，必要時循環(huán)氮氣可經(jīng)分子篩脫水，以加快干燥進程。整個反應(yīng)部分氣體回路

均在干燥之列。

（3）.催化劑的還原

還原過程是在循環(huán)氫氣的氛圍下，將催化劑上氧化態(tài)的金屬還原成具有更高

活性的金屬態(tài)。還原前用氮氣掃系統(tǒng)，一次通過，以除去系統(tǒng)中含氧氣體。還原

時從低溫開始，先用干燥的電解氫或經(jīng)活性炭吸附過的重整氫一次通過床層，從

高壓分離器排出，以吹掃系統(tǒng)中的氮氣。然后用氫將系統(tǒng)充壓到0.5?0.7MPa

進行循環(huán)，并以30?50C/h的速度升溫，當(dāng)溫度升到480?500C時保持Ih,

結(jié)束還原。在整個還原過程中（包括升溫過程），在各部位的低點放空排水，在

有分子篩干燥設(shè)施的裝置上，必要時可投用分子篩干燥設(shè)施。

（4）.催化劑預(yù)硫化

對伯銖或粕鉞雙金屬催化劑須在進油前進行硫化，以降低過高的初活性，防

止進油后發(fā)生劇烈的氫解反應(yīng)。硫化溫度為370℃左右，硫化劑（硫醇或二硫化

碳）從各反應(yīng)器入口注入，以免爐管吸硫造成硫不足，同時也避免硫的腐蝕，硫

化劑在lh內(nèi)注完，新裝置注硫量要多些。注硫量不同，進油催化劑床層溫度和

氫濃度的變化也不一樣。一般注硫量第一、二反應(yīng)器以0.06?0.15%為適。第三、

四反應(yīng)器還要稍高一些。硫化時如注硫量過多，則在進油后由于催化劑上的疏釋

放出來，需要較長時同才能將循環(huán)氣中硫含量降到2Ppm以下，在此期間不能將

反應(yīng)溫度提高到所需溫度，只能在480℃較低溫條件下運轉(zhuǎn)，否則會加速催化劑

失活。

（5）.重整進油及調(diào)整操作

催化劑預(yù)硫化后即可進油。如果使用的重整法料油是儲存的預(yù)加氫精制油，

需再經(jīng)過氣提塔除去油中水和氧。根據(jù)循環(huán)氣中含水量逐步提高到所需溫度，并

進行水氯平衡的調(diào)節(jié)。

如果是還原態(tài)或鋁錫催化劑，則開工方法稍有不同，因為催化劑為還原態(tài)，故不

需還原過程。由于催化劑中加入錫，已抑制了催化過程的初活性，不需要預(yù)硫化。

3.3.2反應(yīng)系統(tǒng)中水氯平衡的控制

在裝置運轉(zhuǎn)中催化劑的水氯平衡控制是非常重要的。固為一個優(yōu)良的催化劑,

其金屬功能和酸性功能是相互匹配的。但在運轉(zhuǎn)過程中，催化劑上氯含量（酸性

功能）受反應(yīng)系統(tǒng)中水等影響，而逐漸損失，所以在操作時要加以調(diào)節(jié)，以保持

催化劑有適宜的氯含量。調(diào)節(jié)方法在開工初期和正常運轉(zhuǎn)時有所不同。

（1）.開工初期

由于催化劑在還原時和進油后初期系統(tǒng)中的水量較多，氯損失較大，或由于

氯化更新時未到預(yù)期的效果，所以在開工初期必須集中補氯以期對催化劑上氯進

行調(diào)整。

集中補氯時的注氯量要根據(jù)循環(huán)氣中水的多少來定。詳見如圖表。一般總的補氯

量為催化劑的0.2%（重）左右。

氣中含水量，Ppm詡*由中注貳量ppm

>5002650

200-50010-25

100?2005?10

5(MOO35

集中補氯期間，溫度不要超過480℃。當(dāng)循環(huán)氣中含水量小于200ppm,硫化氫

含量小于2ppm,原料油中硫含量小于0.5ppm,反應(yīng)器溫度即可升到490C,隨

著進油時間的增長，系統(tǒng)氣中水含量繼續(xù)下降，當(dāng)氣中含水小于5（）ppm后，按

正常水一氯平衡調(diào)節(jié)。

（2）.正常運轉(zhuǎn)

當(dāng)重整轉(zhuǎn)入正常運轉(zhuǎn)后，反應(yīng)系統(tǒng)中水和氯的來源是原料油中的水和氯及注

入的水和氯。循環(huán)氣中水宜在15?50Ppm之間,以15?30Ppm為好,適量的水能

活化氧化鋁，并使氯分布均勻。循環(huán)氣中氯含最在1?3Ppm之間，過高的氯表明

催化劑上氯過量。催化劑上的氯含量是反應(yīng)系統(tǒng)中水和氯摩爾比的函數(shù)。

3.3.3催化劑的失活控制與再生

在運轉(zhuǎn)過程中，催化劑的活性逐漸下降，選擇性變壞，芳燒產(chǎn)率和生成油辛

烷值降低。其原因主要由于積碳、中毒和老化。因此，在運轉(zhuǎn)過程中，必須而格

操作，盡量防止或減少這些失活因素的產(chǎn)生，以制催化劑失活速率，延長開工周

期。通常用提高反應(yīng)溫度來補償催化劑的活性損失，當(dāng)運轉(zhuǎn)后期，反應(yīng)溫度上升

到設(shè)計的極限，或液體收率大幅度下降時.，催化劑必須停工再生。

(1).催化劑的失活控制

?抑制積炭生成

催化劑在高溫下容易生成積炭，但如能將積炭前身物及時加氫或加氫裂解變成

輕燒，則減少積炭。催化劑制備時在金屬伯以外加入第二金屬如銖、錫、鉞等,

可大大提高催化劑的穩(wěn)定性。因為銖的加氫性能強，容炭能力提高；錫可提高加

氫性能；鉞可把積炭前身物裂解變成無害的輕嫌，從而減少積炭。由于催化劑中

加入了第二金屬和制備技術(shù)的改進，催化劑上的含量從0.6%降到0.3%,甚至更

低，而催化劑的穩(wěn)定性和容炭能力卻大為提高。

提高氫油比有利于加氫反應(yīng)的進行，減少催化劑上積炭前身物的生成，提

高反應(yīng)壓力可抑制積炭的生成，但壓力加大后，烷燃和環(huán)烷煌轉(zhuǎn)化成芳煌的速度

減慢。

對的-錦及伯-鉞雙金屬催化劑在進油前進行預(yù)硫化，以抑制催化劑的氫解

活性，也可減少積炭。

?抑制金屬聚集

在優(yōu)良的新鮮催化劑中，珀金屬粒子分散很好，大小在10nm左右，而且

分布均勻。但在高溫下，催化劑載體表面上的金屬粒子聚集很快，金屬粒子變大，

表面積減少，以致催化劑活性減小。所以對提高反應(yīng)溫度必須十分慎重。如催化

劑上因氯損失較多，而使活性下降，則必須調(diào)整好水一氯平衡，控制好催化劑上

氯含量，觀察催化劑活性是否上升，在此基礎(chǔ)上再決定是否提溫。

再生時高溫?zé)侩娂铀俳饘倭Ｗ拥木奂?，一定要很好地控制燒炭溫度，?/p>

且要防止硫酸鹽的污染。燒炭時注入一定量的氯化物會使金屬穩(wěn)定，并有助于金

屬的分散。

另外，要選用熱穩(wěn)定性好的載體，如Y-A12O3。在高溫下不易發(fā)生相變，

可減少金屬聚集。

?防止催化劑污染中毒

在運轉(zhuǎn)過程中，如果原料油中含水量過高，會洗下催化劑上的氯，使催化

劑酸性功能減弱而失活，并且使催化劑載體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加速催化劑上鉗晶粒

的聚集。氧及有機氧化物在重整條件下會很快變?yōu)樗?，所以必須避免原料油中過

量水、氧及有機氧化物的存在。

原料油中的有機氮化物在重整條件下會生成氨，進而生成氯化筱，使催化

劑的酸性功能減弱而失活。此時雖可注入氯以補償催化劑上氯的損失，但已生成

的氯化核會沉積在冷卻器、循環(huán)氫壓縮機進口，堵塞管線，使壓降增大，所以當(dāng)

發(fā)現(xiàn)原料油中氮含量增加，首先要降低反應(yīng)溫，尋找原因，加以排除，不宜補氯

和提溫。

在重整反應(yīng)條件下，原料油中的硫及硫化物會與金屬鈉作用使伯中毒，使

催化劑的脫氫和脫氫環(huán)化活性變差。如發(fā)現(xiàn)硫中毒，也是先降低反應(yīng)溫度，再找

出硫高的原因，加以排除。

催化劑硫中毒的另一種情況是再生時硫酸鹽中毒而失活。當(dāng)催化劑燒炭時,

存在爐管和熱交換器內(nèi)的硫化鐵與氧作用生成二氧化硫和三氧化硫進入催化劑

床層，在催化劑上生成亞硫酸鹽及硫酸鹽強烈吸附在鋁及氧化鋁上，促使金屬晶

粒長大，抑制金屬的再分散，活性變差，并難于氯化更新。

硅中毒是原料油中微量的有機硅化物與催化劑接觸后，強烈地吸附在金屬鉗上而

使金屬失去加氫脫氫的金屬功能。例如：某重整裝置首次使用大慶石腦油為原料

油時，種含量在lOOOppb以上，經(jīng)40天運轉(zhuǎn)后，第一反應(yīng)器溫降為0℃,第二反

應(yīng)器為2℃,第三反應(yīng)器為7℃,鈾催化劑已完全喪失活性。后分析催化劑上碎

含量，第一反應(yīng)器為0.15(m)%,第二反應(yīng)器為().()82(m)%,第三反應(yīng)器為

0.04(m)%,都已超過催化劑所允許的碑含量0.02(m)%。將失活催化劑進行再生

前后的評價，結(jié)果表明，再生前后的活性無差別，說明不能用再生方法恢復(fù)其活

性。碎中毒為不可逆中毒，中毒后必須更換催化劑。所必須嚴(yán)格控制原料油中碑

和其他金屬如Pb、Cu等的含量，以防止催化劑發(fā)生永久性中毒。

(2).催化劑的再生

催化劑經(jīng)長期運轉(zhuǎn)后，如因積炭失去活性，經(jīng)燒炭、氯化更新、還原及硫化

等過程，可完全恢復(fù)其活性，但如因金屬中毒或高溫?zé)Y(jié)而嚴(yán)重失活，再生不能

使其恢復(fù)活性，則必須更換催化劑。例如：某重整裝置用銷鐐雙金屬催化劑

(Pt0.3%,Re0.3%),經(jīng)運轉(zhuǎn)一周期后，反應(yīng)器降溫，停止進料并用氮氣循環(huán)置

換系統(tǒng)中的氫氣，加壓燒炭及氯化更新進行再生，效果良好。

催化劑再生包括以下幾個環(huán)節(jié)。

?燒炭

燒炭在整個再生過程中所占時間最長，且在高溫下進行，而高溫對催化劑上

微孔結(jié)構(gòu)的破壞、金屬的聚集和氯的損失都有很大影響，所以要采取措施盡量縮

短燒炭時間并很好地控制燒炭溫度。燒炭前將系統(tǒng)中的油氣吹掃干凈，以節(jié)省無

謂的高溫燃燒時間。燒炭時若采用高壓，則可加快燒炭速度。提高再生氣的循環(huán)

量，除了可加快積炭的燃燒外，并可及時將燃燒時所產(chǎn)生的熱量帶出。燒炭時床

層溫度不宜超過460℃,再生氣中氧濃度宜控制在().3?0.8%之間。當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)

燃燒高峰過后，溫度會很快下降。如進出口溫度相同，表明反應(yīng)器內(nèi)積碳已基本

燒完。在此基礎(chǔ)上將溫度升到480℃,同時提高氣中氧含量至1.0?5.0%,燒去

殘?zhí)俊?/p>

?氯化更新

氯化更新是再生中很重要的一個步驟。研究和實踐證明：燒焦后催化劑再進

行氯化和更新，可使催化劑的活性進一步恢復(fù)而達到新鮮催化劑的水平。有時甚

至可以超過新鮮催化劑的水平。

重整催化劑在使用過程中，特別是在燒焦時。鉗晶粒會逐漸長大，分散度降

低。同時，燒焦過程中產(chǎn)生水。會使催化劑上的氯流失。氯化就是在燒焦之后，

用含氯氣體在一定溫度下處理催化劑，使伯晶粒重新分散，從而提高催化劑的活

性，氯化也同時可以對催化劑補充一部分氯。更新是在氯化之后，用干空氣在高

溫下處理催化劑。據(jù)稱更新的作用是使伯的表面再氧化以防止的晶粒的聚結(jié)，從

而保持催化劑的表面積和活性。對不同的催化劑應(yīng)采用相應(yīng)的氯化和更新條件。

在含氧氣氛下，注入一定量的有機氯化物，如二氯乙烷、三氯乙烷或四氯化碳等，

在高溫下使金屬充分氧化，在聚集的鋁金屬表面上形成Pt-O-Cl,而自由移動，

使大的伯晶粒再分散，并補充所損失氯組分，以提高催化劑性能。氯化更新的好

壞與循環(huán)氣中氯、氯和水的含量及氯化溫度、時間有關(guān)。一?般循環(huán)氣中氧濃度為＞8%

(mol),水氯摩爾比為20/1,溫度490?510C,時間6?8h。氯化時需注意床

層溫度的變化，因在高溫時，如注氯過快，或催化劑上殘?zhí)刻?，會引起燃燒?/p>

將損害催化劑，氯化更新時要防匕燒類和硫的污染。

?被硫污染后的再生

催化劑及系統(tǒng)被硫污染后，在燒焦前必須先將臨氫系統(tǒng)中的硫及硫化鐵除去,

以免催化劑在再生時受硫酸鹽污染。我國通用的脫除臨氫系統(tǒng)中硫及硫化鐵的方

法有高溫?zé)釟溲h(huán)脫硫及氧化脫硫法。

高溫?zé)釟溲h(huán)脫硫，是在裝置停止進油后，壓縮機繼續(xù)循環(huán)，并將溫度逐漸

提到51()℃,循環(huán)氣中氫在高溫下與硫及硫化鐵作用生成硫化氫.并通過分子篩

吸附除去，當(dāng)油氣分離器出口氣中H2s小于1ppm時.熱氫循環(huán)即行結(jié)束。

氧化脫硫是將加熱爐和熱交換器等有硫化鐵的管線與重整反應(yīng)器隔斷，在加

熱爐爐管中通入含氧的氮氣，在高溫下一次通過，將硫化鐵氧化成二氧化硫而排

出。氣中氧含量為().5?l.()(v)%,壓力為().5MPa。當(dāng)溫度升到420℃時，硫化鐵

的氧化反應(yīng)開始劇烈，二氧化硫濃度最高可達幾千ppm,控制最高溫度不超過

5()()℃o當(dāng)氣中二氧化硫低于1()ppm時，將氧濃度提高到5%,再氧化兩小時即

行結(jié)束。

4.催化重整原料選擇及處理

由于催化重整生產(chǎn)方案、選用催化劑不同及重整催化劑本身乂比較昂貴和“嬌

嫩”，易被多種金屬及非金屬雜質(zhì)反應(yīng)，而失去催化活性。為了提高重整裝置運

轉(zhuǎn)周期和目的產(chǎn)品收率，則必須選擇適當(dāng)?shù)闹卣喜⒂枰跃铺幚怼?/p>

4.1原料的選擇

對重整原料的選擇主要有三方面的要求，即微分組成、族組成和毒物及雜質(zhì)含

量。

4.1.1微分組成

生產(chǎn)各種芳燒時的適宜鐲程

目的產(chǎn)物適宜儲程/七

苯60-85

甲苯85-110

二甲苯110-145

苯-甲苯.二甲苯60-145

4.1.2族組成

芳煌潛含量是指將重整原料中的環(huán)烷煌全部轉(zhuǎn)化為芳煌的芳蛛量與原料中原有

芳燃量之和占原料百分?jǐn)?shù)(m%)。其計算方法如下：

芳嫌潛含量(％尸苯潛含量+甲苯潛含量+C8芳燒潛含量

苯潛含量(％)46環(huán)烷(％)X78/84+苯(％)

甲苯潛含量(%)=C7環(huán)烷(％)X92/98+甲苯(％)

C8芳煌潛含量(％)=C8環(huán)烷(％)X106/112+C8芳煙%)

重整芳烽轉(zhuǎn)化率(m%)=芳煌產(chǎn)率(m%)/芳燃潛含量(m%)

4.1.3.雜質(zhì)含量

重整原料中含有少量的碑、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質(zhì)會使催化劑中毒失活。

水和氯的含量控制不當(dāng)也會造成催化劑活性下降或失活?。為了保證催化劑在長周

期運轉(zhuǎn)中具有較高的活性和選擇性，必須嚴(yán)格限制重整原料中雜質(zhì)含量。重整原

料中雜質(zhì)含量(m)一般要求如下：

硫<0.5ppm氮V0.5ppm氯VIppm

水V5ppm神<Ippb

鉛、銅等V205ppb在lOOOppb以上。

4.2重整原料的預(yù)處理

重整原料的預(yù)處理的R的是切取符合重整要求的饋分和脫除對重整催化劑有

害的雜質(zhì)及水分，滿足重整原料的儲分、族組成和雜質(zhì)含量的要求。重整原料的

預(yù)處理由預(yù)分儲、預(yù)加氫、預(yù)脫碎和脫水等單元組成.

4.2.1.預(yù)分儲

在預(yù)分保部分，原料油經(jīng)過精饋以切除其輕組分（拔頭油）。生產(chǎn)芳煌時，一

般只切V65c僧分。而生產(chǎn)高辛烷值汽油時，切＜80℃的微分。

4.2.2.預(yù)加氫

預(yù)加氫的作用是脫除原料油中對催化劑有?害的雜質(zhì)，使雜質(zhì)含量達到限制要求。

同時也使烯燃飽和以減少催化劑的積炭，從而延長運轉(zhuǎn)周期。

我國主要原油的直儲重整原料在未精制以前，氮、鉛、銅的含量都能符合要求，

因此加氫精制的目的主要是脫硫，同時通過汽提塔脫水。對于大慶油和新強油，

脫碑也是預(yù)處理的重要任務(wù)。烯燃飽和和脫氮主要針對二次加工原料。

1）.預(yù)加氫的作用原理

預(yù)加氫是在催化劑和氫壓的條件下，將原料中的雜質(zhì)脫除。

*含硫、氮、氧等化合物在預(yù)加氫條件下發(fā)生氫解反應(yīng)，生成硫化氫、氨和水

等，經(jīng)預(yù)加氫汽提塔或脫水塔分離出去。

?烯妙通過加氫生成飽和燒。烯燒飽和程度用旗價或碘價表示，一般要求重整

原料的澳價或碘價Vlg/l（）（）g油。

?碑、鉛、銅等金屬化合物先在預(yù)加氫條件下分解成單質(zhì)金屬，然后吸附在催

化劑表面。

2）.預(yù)加氫催化劑

預(yù)加氫催化劑在伯重整中常用鋁酸鉆或鋁酸鍥。在雙金屬或多金屬重整中，開

發(fā)了適應(yīng)低壓預(yù)加氫鋁鉆銀催化劑。這三種金屬中，鋁為主活性金屬，鉆和禊為

助催化劑，載體為活性氧化鋁。一般主活性金屬含量為10%?15%,助催化劑

金屬含量為2%?5%。

3）.預(yù)加氫操作條件

由于原料來源、組成及重整反應(yīng)催化劑的要求不同，預(yù)加氫工藝操作條件應(yīng)

有變化，典型預(yù)加氫操作條件見表。

操作條件直鐳原料二次加工原料

壓力,MPa2.02.5

溫度,℃280-340<400

氫油比,Nm八3/m八3100500

空速,h'l42

4.2.3.預(yù)脫碑

礎(chǔ)不僅是重整催化劑最嚴(yán)重的毒物，也是各種預(yù)加氫精制催化劑的毒物。因

此.必須在預(yù)加氫前把碑降到較低程度。重整反應(yīng)原料含碑量要求在Ippb以下。

如果原料油的含碑量vlOOppb,可不經(jīng)過單獨脫神，經(jīng)過預(yù)加氫就可符合要求。

目前，工業(yè)上使用的預(yù)脫礎(chǔ)方法主要有三種：吸附法、氧化法和加氫法。

1).吸附法

吸附法是采用吸附劑將原料油中的碎化合物吸附在脫碎劑上而被脫除。常用

的脫碎劑是浸漬有5%?10%硫酸銅的硅鋁小球。

2),氧化法

氧化法是采用氧化劑與原料油混合在反應(yīng)器中進行氧化反應(yīng)，硅化合物被氧

化后經(jīng)蒸僧或水洗除去。常用的氧化劑是過氧化氫異丙苯，也有用高鋅酸鉀的。

3).加氫法

加氫法是采用加氫預(yù)脫種反應(yīng)器與預(yù)加氫精制反應(yīng)器串聯(lián)，兩個反應(yīng)器的反

應(yīng)溫度，壓力及氫油比基木相同。預(yù)脫珅所用的催化劑是四鋁酸銀加氧精制催化

劑。

4.2.4脫金屬

石腦油馀分中的金屬含量一般以Hg/kg計，大多數(shù)金屬脫除后會沉積在催化

劑上，其沉積從預(yù)精制催化劑的頂部床層開始，自上而下逐步下移。金屬在催化

劑上沉積的含量增加，會使催化劑比表面積減少，影響催化劑的加氫活性。當(dāng)金

屬已穿透預(yù)精制催化劑床層而不能滿足重整催化劑要求時，則預(yù)精制催化劑必須

更換，若石腦油在預(yù)精制催化劑床層中，因某些原因出現(xiàn)“短路”現(xiàn)象尤其是冷

壁反應(yīng)器則必須停工處理。

4.2.5脫氯

在用含氯高的石腦油作為重整原料時，會影響重整裝置催化劑的水氯平衡

,影響催化劑的性能。重整進料中一般要求其氯含量，0.5mg/kg。同時為解決

氯化氫對預(yù)加氫裝置換熱器設(shè)備的腐蝕問題，以及對下游重整催化劑的危害，工

業(yè)上多采用在預(yù)加氫流程中增設(shè)高溫脫氯反應(yīng)器的方法來加以解決。目前的脫氯

技術(shù)僅能脫除氯化氫等無機氯化物尚不能有效地脫除有機氯，有機氯化物的

脫除只能依，靠加氫精制的方法來解決。重整原料經(jīng)預(yù)加氫反應(yīng)器將有機氯加氫

轉(zhuǎn)化為氯化氫(HC1)后直接進入高溫脫氯反應(yīng)器，在與預(yù)加氫的操作溫度、

壓力和氫油比相同條件下，與高溫脫氯劑發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)將精制油中的氯化

氫脫除。重整預(yù)加氫反應(yīng)器出口物流的溫度較高(280-320℃)脫氯劑在該溫度

下使用時，其容氯量較高，能充分發(fā)揮脫氯劑的作用，徹底消除HCI對整個工

藝流程設(shè)備的腐蝕隱患。高溫脫氯劑床層發(fā)生穿透飽和后，需及時更換新的脫氯

劑。

5.催化重整的具體工藝工程

5.1世界有兩種工業(yè)化連續(xù)重整技術(shù)

5.1.1美國環(huán)球油品公司(UOP)反應(yīng)器布置采用重疊式，再生回路流程采用熱

循環(huán)。

(I)UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程-重整反應(yīng)部分部分：

催化荊自再生部分

3號中同加熱爐2號中間小外爐1號中間京熱爐重箜進料加熱爐

少要第一反應(yīng)存

曳票第二反應(yīng)?反W混合進料自進制換拉U

英軍第三員也再

煙道”,去對流粒

它整第四反岌器

員立產(chǎn)牯夫迨科拱弘界

（2）UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程-cyclemax催化劑連續(xù)再生流程

5.1.2法國石油研究院（IFP）反應(yīng)器布置采用并列式，再生回路流程采用冷循

環(huán)。

（1）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程-反再部分

（2）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程一第二代連續(xù)重整再生流程

(3)IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程一第三代(RegenC)再生流程

再生器

燒隹電加損器

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燒隹或料換譏器

6

希氫化說料怏機霽

口轉(zhuǎn)喉液「環(huán)系??Q氯化里加譏

-

注上.

干慢器過謔器再生循環(huán)壓優(yōu)機