第七讲 催化重整

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催化重整的原料主要是直馏汽油馏分， 催化重整的原料主要是直馏汽油馏分 ， 即石 根据生产任务的不同， 脑油 ( Naphtha ) 。根据生产任务的不同，所 用原料的馏程也不同： 用原料的馏程也不同： 在生产高辛烷值汽油时， ① 在生产高辛烷值汽油时，一般用 80～180℃ 的 ～ ℃ 馏分(宽馏分 宽馏分） 馏分 宽馏分）； ② 当以生产 BTX 为主时，则宜用 60～145℃ 的 为主时， ～ ℃ 馏分作原料(窄馏分 窄馏分） 馏分作原料 窄馏分）。生产实际中常用 60～ ～ 对原料要求： 对原料要求： 130℃ 馏分作原料； ℃ 馏分作原料； 馏分过重：催化剂容易结焦，造成失活， 馏分过重：催化剂容易结焦，造成失活，运转周期缩短
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指直馏汽油（见原油蒸馏）在蒸馏（或称拔头） 时所得到的沸点低于 三、催化重整工艺流程 60℃的轻质馏分。炼厂中 为了提高直馏汽油中的辛烷值或将其用于催化 重整以生产芳烃，要求除去重整原料中的拔头 原料预处理 油。其组成主要是 C5 烃类，收率约为原油处 以高辛烷值汽油为主 理量的 0.4 % -0.6% (质量)。可做为石油化工原 料，用于烃类裂解、或直接做为工业溶剂等。 重整反应 拔头油 重整原料 副产氢气 原料预处理 重整反应系统 燃料气 高辛烷值 汽油组分
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以生产芳烃产品为目的时，重整反应产物——脱 以生产芳烃产品为目的时，重整反应产物 脱 戊烷油中一般含芳烃 ％ 戊烷油中一般含芳烃 30％～60％，其余是非芳烃。 ％ 其余是非芳烃。 这一混合物中， 这一混合物中，芳烃和非芳烃的沸点相近或有共 沸现象一般用精馏的方法很难将它们分开， 沸现象一般用精馏的方法很难将它们分开，通常 采用液 -液抽提 的方法 ， 先分出混合芳烃 ， 然后 液抽提的方法 采用 液 液抽提 的方法， 先分出混合芳烃， 进行芳烃精馏。 进行芳烃精馏。 芳烃液 - 液抽提的原理是根据芳烃 和非芳烃在溶 芳烃 液 液抽提 的原理是根据芳烃和非芳烃 在溶 的原理是根据芳烃 和非芳烃 剂中的溶解度不同，使芳烃和非芳烃得到分离。 剂中的溶解度不同，使芳烃和非芳烃得到分离。 溶解度不同
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重整反应产物经过抽提后得到的是苯 甲苯、 重整反应产物经过抽提后得到的是苯、甲苯、 二 甲苯和重芳烃的混合物 的混合物， 甲苯和重芳烃的混合物，芳烃精馏的目的就是将 它们分离成单体芳烃。 它们分离成单体芳烃。 目前我国芳烃精馏的工艺流程有两种类型： 目前我国芳烃精馏的工艺流程有两种类型：一种 三塔流程，用来生产苯、甲苯、 是三塔流程，用来生产苯、甲苯、混合二甲苯和 重芳烃；另一种是五塔流程 用来生产苯、甲苯、 五塔流程， 重芳烃；另一种是五塔流程，用来生产苯、甲苯、 邻二甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。 邻二甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。
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二、催化重整技术发展
1940年美国建成第一套催化重整装置 年美国建成第一套催化重整装置 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：
Hydroforming
Platforming
年至1949年为第一阶段 。 这个时期是以氧化 年为第一阶段。 ① 从 1940年至 年至 年为第一阶段 氧化铝和氧化铬/氧化铝为催化剂的重整过程 钼/氧化铝和氧化铬 氧化铝为催化剂的重整过程，亦 氧化铝和氧化铬 氧化铝为催化剂的重整过程， 称为临氢重整过程 临氢重整过程； 称为临氢重整过程； 年美国环球油公司(UOP)开发出了铂重整催化剂； 开发出了铂重整催化剂； ②1949年美国环球油公司 年美国环球油公司 开发出了铂重整催化剂 Pt-Re Reforming 年雪弗隆研究公司研究成功铂铼/氧化铝双金属 ③ 1967年雪弗隆研究公司研究成功铂铼 氧化铝双金属 年雪弗隆研究公司研究成功铂铼 重整催化剂并投入工业应用，称为铂铼重整 重整催化剂并投入工业应用，称为铂铼重整
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原料的预处理包括原料的预分馏、 预脱砷、 原料的预处理包括原料的预分馏 、 预脱砷 、 预加 氢三部分， 其目的是得到馏分范围、 氢三部分 ， 其目的是得到馏分范围 、 杂质含量都 合乎要求的重整原料。 合乎要求的重整原料 。 为了保护价格昂贵的重整 催化剂，对原料中的杂质含量有严格的限制。 催化剂，对原料中的杂质含量有严格的限制。 预分馏： 切取合适沸程的重整原料 。 在多数情况 预分馏 ： 切取合适沸程的重整原料。 下，进入重整装置的原料是原油常压塔顶＜180℃ 进入重整装置的原料是原油常压塔顶 180℃ 常压塔顶＜ （生产高辛烷值汽油时）或＜130℃（生产轻芳烃 生产高辛烷值汽油时） 130℃ 时 ） 的汽油馏分 。 经 预分馏塔 ， 可切去 ＜ 80℃ 或 的汽油馏分。 预分馏塔， 可切去＜ 80℃ ＜60℃的轻馏分。 60℃的轻馏分。
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催化重整是世界范围内除催化裂化和加氢处理之外加工 能力最大的二次加工装置。 能力最大的二次加工装置。至 2006 年，全球重整加工能 力已达 489 Mt/a，约占原油加工能力的 11.5%。在轻芳 ， 。 烃的生产中也占有重要的地位， 产量中， 烃的生产中也占有重要的地位，目前全球 BTX 产量中， 由催化重整生产的占 50-70%； ； 单套催化重整装置的处理能力不断增大， 新建的连续催 单套催化重整装置的处理能力不断增大 ， 以上， 化重整装置的处理能力多在 0.6 Mt/a 以上 ， 最大的达 2.45 Mt/a； ； 我国催化重整能力在 2005 年达到 22.68 Mt/a，占原油加 ， 工能力的 7.3%，共有连续重整装置 68 套。 ，
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1、 原料预处理部分
原料预处理 钴钼镍 预分馏 预脱砷 预加氢
切取合适沸 程的重整原 料 钼酸镍
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含砷量降到 目的： 以下 目的：使馏分 100ppb以下 100ppb 合格及杂质含 量合乎原料要 求
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除去原料油中 的能使催化剂 中毒的毒物
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催化重整汽油具有如下优点： 催化重整汽油具有如下优点：① RON 高达 95-105，是炼油 ， 厂生产高标号汽油的重要调合组分， 厂生产高标号汽油的重要调合组分 ， 与催化裂化汽油调合 可以改善汽油的辛烷值分布； 烯烃含量少（ 可以改善汽油的辛烷值分布；② 烯烃含量少（一般在 0.11.0% 之间）、硫含量低（小于 2 µg/g），作为车用汽油的 之间） 硫含量低（ ） 调合组分可大幅度地降低成品油中的烯烃含量和硫含量， 调合组分可大幅度地降低成品油中的烯烃含量和硫含量 ， 在清洁汽油生产中发挥着重要的作用。 在清洁汽油生产中发挥着重要的作用。 此外， 由于低硫燃料油规格的实施， 此外 ， 由于低硫燃料油规格的实施 ， 加氢裂化和加氢处理 装置等加氢工艺迅速发展， 造成对氢气的需求急剧增加。 装置等加氢工艺迅速发展 ， 造成对氢气的需求急剧增加 。 与建设新的制氢装置相比， 与建设新的制氢装置相比 ， 催化重整副产氢气是清洁燃料 生产过程急需的廉价氢源。例如， 生产过程急需的廉价氢源。例如，一套 600 kt/a 的连续再生 重整装置， 重整装置，年产纯氢气约 24 kt，可供一套 1.20-2.00 Mt/a ， 柴油加氢精制装置的用氢量。 柴油加氢精制装置的用氢量。
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近两年大连、 近两年大连、厦门等地 PX 项目的搬迁事件
【别 名】 对二甲苯 【英文名称】 para-xylene, 1,4-dimethylbenzene 英文名称】 【外观与性状】无色透明液体，有类似甲苯的芳香气味 外观与性状】无色透明液体， 【用途】主要用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜，也可作 用途】主要用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜， 为树脂、涂料、染料、农药等的原料。 为树脂、涂料、染料、农药等的原料。 【健康危害】可通过吸入、食入、皮吸收侵入人体，对 健康危害】可通过吸入、食入、皮吸收侵入人体， 眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有 眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有 有刺激作用 中枢神经系统 麻醉作用。 麻醉作用。
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预加氢：脱除原料油中对催化剂有害的杂质，使 预加氢：脱除原料油中对催化剂有害的杂质， 杂质含量达到限制要求。 杂质含量达到限制要求。同时使烯烃饱和以减少 催化剂的积炭，延长运转周期。 催化剂的积炭，延长运转周期。 预加氢催化剂一般采用钼酸钴、钼酸镍催化剂， 预加氢催化剂一般采用钼酸钴、钼酸镍催化剂， 也有用复合催化剂。 也有用复合催化剂。 脱水塔进行脱水。重整原料油要求的含水量很低， 脱水塔进行脱水。重整原料油要求的含水量很低， 一般的汽提塔难以达到要求，故采用蒸馏脱水法。 一般的汽提塔难以达到要求，故采用蒸馏脱水法。 脱水塔实质上是一个蒸馏塔。 脱水塔实质上是一个蒸馏塔。塔顶产物是水和少 量轻烃的混合物， 量轻烃的混合物 对原料杂质要求： 对原料杂质要求： ， 经冷凝冷却后在分离器中油水 S:分层，再分别引出。 < 1 ppb 0.15 ～ 0.5 ppm As: Pb: < 10 ppm 分层，再分别引出。
第七讲
催化重整
(Catalytic Reforming)
第一节
概 述
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一、催化重整的原料和产品
“重整” 是指烃类分子重新排列成新的分子结构 重整” 是指烃类分子重新排列成新的分子结构 重整 目的：催化重整是生产高辛烷值汽油 轻芳烃(苯 甲苯、 生产高辛烷值汽油及 目的 ： 催化重整是生产高辛烷值汽油及 轻芳烃 苯 、 甲苯、 二甲苯， 的重要石油加工过程， 二甲苯，简称 BTX )的重要石油加工过程，同时也生产相当 的重要石油加工过程 数量的副产氢气 数量的副产氢气 催化重整原料： 直馏汽油馏分（ 石脑油） 催化重整原料 ： 直馏汽油馏分 （ 石脑油 ） 、 目前为了扩大