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高质量燃油的生产工艺：催化重整
点击次数：10622 发布时间：2015/6/1 9:28:32
催化重整（Catalytic Reforming），简称重整。“重整”是指对烃类分子结构进行重新排列，使之变为另外一类更有使用价值的分子结构烃类的加工过程。
早期的重整工艺没有使用催化剂，只是使原料在一定温度条件下达到“重整”的目的，叫做“热重整’，由于热重整产品质量差、收率低，因此很快就被催化重整取代。人们现在所称谓的“重整”即催化重整。催化重整就是在催化剂存在下，按人们所要求的进行烃分子的重新组合的加工过程。因*初多使用含铂催化剂，故也称铂重整。虽然金属铂在催化剂上的含量并不高（0.1%-0.4%），但因其价格昂贵（近年来铂的价达到20.5万元RMB/kg;铼的价更达到23.5万元RMB/吨），催化剂用量又比较大，使催化剂在运转费用中占有相当大的比例，为此人们先后开发了双金属和多金属催化剂，降低了催化剂成本，性能又有所改进，其中应用*多的是铼，其次是锡和铱。于是又有了铂铼重整和多金属重整的称谓，总称催化重整。
另外，人们又根据催化剂在工艺过程中的状态变化，把催化重整分成了固定床重整、半连续重整和连续重整。产物的理化性质也随之发生着变化。以连续重整为例，产品的收率和质量均有大幅度提高。汽油RON已由20世纪60年代的94提高到目前的104;液体收率由82%提高到86%;芳烃收率由45%提高到65%。
催化重整工艺主要是用来生产高辛烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等苯类产品;同时副产氢气作为加氢精制（处理）和加氢裂化装置的原料。催化重整工艺就是在催化剂存在条件下，将正构烷烃和环烷烃进行芳构化、异构化和脱氢反应，转化为芳香烃和异构烷烃，得到高辛烷值汽油和苯类产品。因此，催化重整虽然也是二次加工装置，但其作用完全不同于FCC和加氢裂化，不是把重油轻质化，或大分子裂解成较小的分子，而是把烃分子的结构重新加以整理改变。直馏汽油（石脑油）主要是正构烷烃和环烷烃，所以辛烷值低不能直接出厂，需要采用催化重整工艺进行加工。因此，催化重整工艺在二次加工中的地位非常重要。
催化重整生产装置大体上由原料油预处理、重整反应、芳烃抽提等三个部分组成。
20世纪90年代以来，对半再生重整技术又有了新的发展，在成功地开发了新型低铂含量的铂-铼双金属催化剂的同时，并采取分段装填工艺。常规的工艺是几个重整反应器装入的是同样催化剂，而分段装填工艺则是在几个反应器中分别装人不同性能的催化剂，前边的反应器装人常规重整催化剂，后边的反应器装入的则是新开发的富铼催化剂，因为两种催化剂性能各有特点，前者抗硫等杂质能力强，后者生焦速率慢，活性稳定性好。国内巳有很多装置采用了两段装填工艺，与原来的常规工艺比较，重整生成油辛烷值提高1个单位以上，收率提高1%-1.5%,催化剂使用周期延长50%以上，效果十分显著。
连续重整与半再生重整的工艺基本类似，但设备及布局则有很大不同。因为连续重整的催化剂是在反应器和再生器之间循环流动，连续进行反应和再生过程，因此，美国环球油品公司（UOP）连续重整的三个或四个反应器竖向排列在一个轴线上，便于催化剂靠重力自上而下移动，并且在装置内有一套连续再生系统，从*下一个反应器出来的催化剂用氮气把它提升到再生器顶，除去粉尘后进人再生器;催化剂在再生器内经烧焦、氯化、干燥三个区，
用氢气提升到反应器顶并还原后进人反应器，从而完成一个循环。另一种连续重整是法国石油研究院（IFP）技术，工艺原理与上述类似，只是把数个反应器并列，各反应器下部都有料斗和提升器，催化剂靠气体输送依次通过各反应器。从*后一个反应器出来的催化剂提升到再生器顶部，定期通过阀门开关分批进入再生器。在再生器内催化剂，经过烧焦、氯化和焙烧等工序进行再生，再生后催化剂自流至下部料斗，用氢还原，然后再提升到反应器，如此循环。连续重整催化剂因始终处于流动状态，催化剂要求具有较高的强度。由于连续反应和再生，催化剂始终保持新鲜催化剂的高活性，因此，反应压力得到进一步降低，一般为0.7-0. 8MPa。
我国以前建设的催化重整大都是半再生重整，规模为0.1-0.3Mt/a。由于要求汽油辛烷值不断提高和芳烃需求量的增长，重整装置的建设规模不断加大，因此，选用连续重整比较有利。20世纪80年代以来，引进数套美国UOP及法国IFP技术的连续重整，进入90年代后期，由我国自己设计和使用自行研制催化剂的连续重整装置已付诸实施。我国连续重整规模人都为0.8一1.05Mt/a,与国外还有一定差距。国外的连续重整装置规模为325Mt/a。
另外，人们又根据催化剂在工艺过程中的状态变化，把催化重整分成了固定床重整、半连续重整和连续重整。产物的理化性质也随之发生着变化。以连续重整为例，产品的收率和质量均有大幅度提高。汽油RON已由20世纪60年代的94提高到目前的104;液体收率由82%提高到86%;芳烃收率由45%提高到65%。
催化重整工艺主要是用来生产高辛烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等苯类产品;同时副产氢气作为加氢精制（处理）和加氢裂化装置的原料。催化重整工艺就是在催化剂存在条件下，将正构烷烃和环烷烃进行芳构化、异构化和脱氢反应，转化为芳香烃和异构烷烃，得到高辛烷值汽油和苯类产品。因此，催化重整虽然也是二次加工装置，但其作用完全不同于FCC和加氢裂化，不是把重油轻质化，或大分子裂解成较小的分子，而是把烃分子的结构重新加以整理改变。直馏汽油（石脑油）主要是正构烷烃和环烷烃，所以辛烷值低不能直接出厂，需要采用催化重整工艺进行加工。因此，催化重整工艺在二次加工中的地位非常重要。
催化重整生产装置大体上由原料油预处理、重整反应、芳烃抽提等三个部分组成。
20世纪90年代以来，对半再生重整技术又有了新的发展，在成功地开发了新型低铂含量的铂-铼双金属催化剂的同时，并采取分段装填工艺。常规的工艺是几个重整反应器装入的是同样催化剂，而分段装填工艺则是在几个反应器中分别装人不同性能的催化剂，前边的反应器装人常规重整催化剂，后边的反应器装入的则是新开发的富铼催化剂，因为两种催化剂性能各有特点，前者抗硫等杂质能力强，后者生焦速率慢，活性稳定性好。国内巳有很多装置采用了两段装填工艺，与原来的常规工艺比较，重整生成油辛烷值提高1个单位以上，收率提高1%-1.5%,催化剂使用周期延长50%以上，效果十分显著。
连续重整与半再生重整的工艺基本类似，但设备及布局则有很大不同。因为连续重整的催化剂是在反应器和再生器之间循环流动，连续进行反应和再生过程，因此，美国环球油品公司（UOP）连续重整的三个或四个反应器竖向排列在一个轴线上，便于催化剂靠重力自上而下移动，并且在装置内有一套连续再生系统，从*下一个反应器出来的催化剂用氮气把它提升到再生器顶，除去粉尘后进人再生器;催化剂在再生器内经烧焦、氯化、干燥三个区，
用氢气提升到反应器顶并还原后进人反应器，从而完成一个循环。另一种连续重整是法国石油研究院（IFP）技术，工艺原理与上述类似，只是把数个反应器并列，各反应器下部都有料斗和提升器，催化剂靠气体输送依次通过各反应器。从*后一个反应器出来的催化剂提升到再生器顶部，定期通过阀门开关分批进入再生器。在再生器内催化剂，经过烧焦、氯化和焙烧等工序进行再生，再生后催化剂自流至下部料斗，用氢还原，然后再提升到反应器，如此循环。连续重整催化剂因始终处于流动状态，催化剂要求具有较高的强度。由于连续反应和再生，催化剂始终保持新鲜催化剂的高活性，因此，反应压力得到进一步降低，一般为0.7-0. 8MPa。
我国以前建设的催化重整大都是半再生重整，规模为0.1-0.3Mt/a。由于要求汽油辛烷值不断提高和芳烃需求量的增长，重整装置的建设规模不断加大，因此，选用连续重整比较有利。20世纪80年代以来，引进数套美国UOP及法国IFP技术的连续重整，进入90年代后期，由我国自己设计和使用自行研制催化剂的连续重整装置已付诸实施。我国连续重整规模人都为0.8一1.05Mt/a,与国外还有一定差距。国外的连续重整装置规模为325Mt/a。
原创作者：上海羽通仪器仪表厂
