★C_5_C_6烷烃异构化装置工艺流程方案选择与优化
产品精制装置工艺流程
产品精制装置工艺流程
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醇胺法脱硫工艺流程图
1.醇胺法脱硫工艺流程图。
(一) 工艺流程
醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程见图2-2。由图可知，该流程由吸收、闪蒸、换热和再生(汽提)四部分组成。其中，吸收部分是
将原料气中的酸性组分脱除至规定指标或要求；闪蒸部分是将富液
(即吸收了酸性组分后的溶液)在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃
类通过闪蒸除去；换热是回收离开再生塔的贫液热量；再生是将富液
中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环使用。
图2-2中，原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部，与由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接
触，吸收其中的酸性组分。离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气，
经出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。通常，都要将此湿净化
气脱水后再作为商品气或管输，或去下游的NGL回收装置或LNG生产
装置。
由吸收塔底部流出的富液降压后进入闪蒸罐，以脱除被醇胺溶液吸收的烃类。然后，富液再经过滤器进贫富液换热器，利用热贫
液将其加热后进入在低压下操作的再生塔上部，使一部分酸性组分在
再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。随着溶液自上而下流至底部，
溶液中剩余的酸性组分就会被在重沸器中加热汽化的气体(主要是水
蒸气)进一步汽提出来。因此，离开再生塔的是贫液，只含少量未汽
提出来的残余酸性气体。此热贫液经贫富液换热器、溶液冷却器冷却
和贫液泵增压，温度降至比塔内气体烃露点高5～6℃以上，然后进
入吸收塔循环使用。有时，贫液在换热与增压后也经过一个过滤器。
从富液中汽提出来的酸性组分和水蒸气离开再生塔顶，经冷凝器冷却与冷凝后，冷凝水作为回流返回再生塔顶部。由回流罐分出
研究C5C6烷烃异构化装置的工艺流程方案与优化控制策略
研究C5C6烷烃异构化装置的工艺流程方案与优化控制策略
作者：鲁明
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第10期
摘要：本文首先针对C5/C6烷烃异构化催化剂类型进行简单阐述。其次，结合实际情况对C5/C6烷烃异构化装置的工艺流程方案制定以及具体实施情况进行分析，并且提出相对应的优化控制策略。
关键词：C5C6烷烃；异构化装置；工艺流程；优化控制
近年来，我国社会经济稳步上升，人们日常生活质量水平不断提升，对环境的要求越来越高。特别是在现阶段绿色节能环保理念的提出和应用背景下，人们已经逐渐意识到绿色环保的重要性，同时由于绿色化工和清洁燃料的需求，汽油质量标准也逐渐朝着一些低蒸汽压等方向发展。其中烷烃异构化由于本身硫的质量分数比较低，所以在情节燃料的使用和绿色化工的实现过程中，烷烃异构化已经逐渐成为必不可少的一种重要手段。烷烃异构化通过将原料轻质石脑油当中的C5/C6正构烷烃逐渐转化成为与之相对应的支链异构烷烃。如表1所示。异构化工艺手段在当代社会中被广泛应用，同时异构化对产品的辛烷值会产生非常大的影响，同时投资、能耗相互之间差异性也比较大。因此，需要与C5/C6烷烃异构化装置的工艺流程进行实践分析，从而提出有针对性的优化控制策略。
1 C5/C6烷烃异构化催化剂类型分析
烷烃异构化工艺的催化剂分为三种类型，其一是低温型、其二是中温型、齐三则是金属氧化物型的催化剂。不同类型的催化剂在使用中有不同的标准要求，比如低温型催化剂在使用时，其反应温度最低在115至150℃，其酸性主要是由卤素提供。在实践中，正构烷烃异构化属于一种放热反，所以如果从热力学的角度出发对其进行分析可以出，其如果出现低温的状态，那么对异构化反应而言，具有一定优势。因此，国外一些国家在针对这一方面内容进行研究时，大多数情况下，都会利用低温型双功能催化剂实现该工艺流程的具体操作。这样不仅能够有利于为用户提供更多不同原料、不同产品要求的个性化实施流程，而且还能够有利于该工艺流程实施的有效性得到保证。原料异构化率以及液相收率平均都呈现出比较高的状态，其中产品辛烷值最高能达到90以上。但是这类催化剂对原料中水和硫质量而言，具有非常严格的要求，在反应过程中，需要连续对其进行氯气的补充，这样能够尽可能避免出现腐蚀设备污染现象。中温型催化剂反应温度比较高，但是这类催化剂选择性比较差，同时液相收率比较低，但是工艺流程比较简单。与此同时，对杂质质量分数要求并不是很严，这样就会呈现出比较低的反应压洗。最后是金属氧化物型固体超强酸催化剂的反应与低温型催化剂反应相比，要高出很多，该金属氧化物型催化剂的活性和选择性比较低，这样对原料中的有毒物质就会相对宽松[1]。
中国石油大学(北京)石油化学考试真题AB
A卷
一、填空题（40分，每空1分）。
1、石油是由__________、__________、__________、__________、__________组成，其中
氢__________、碳__________，我国大庆原油特点主要有__________、__________、__________、__________。
2、车用汽油的抗暴性可用__________表示。在分子量相近时，各族烃类抗暴性大致顺序为
______________________________。一般而言，直馏汽油的抗暴性比催化裂化汽油__________。
3、油品的特性因素K值是__________和__________的函数。烷烃的K值是__________，环
烷烃__________，芳香烃__________。
4、正构烷烃的相关指数__________，芳香烃的相关指数__________，环烷烃的相关指数
__________。相关指数越大，表示油品____________________。相关系数越大，表示油品____________________，相关系数广泛表征____________________。
5、一般认为石油沥青质结构为结晶结构。有三个层次构成，即__________、__________、
__________，影响石油油胶溶体系数稳定性因素主要有__________、__________、__________。
6、同种油料的蒸馏曲线（是沸点蒸馏曲线）
7、
二·判断是非题。
1.烃类及石油组分的氢碳原子比越高，其芳香度和缩合程度越低。
高辛烷值组分的生产与燃料的清洁化技术
第二节 异构化过程
n 烷烃异构化是指在一定的反应条件和有催化剂存在 下，原料烃分子结构重新排成相应异构体的反应， 反应结果只发生分子结构的改变而不增减原料烃分 子的原子数。
n 轻质烷烃异构化多属于气一固相的多相催化作用， 催化剂是固体，反应物是气体。
n 原料：C5/C6烷烃 n 反应机理：正碳离子反应
n 一定范围内异丁烷浓度每提高10%，烷基化油的马达 法辛烷值可提高0.5～0.7个单位。
n 异丁烷浓度低时，聚合等副反应增加。 n 反应器流出物中，异丁烷的最低安全浓度为
38%～50%，一般控制在60%～70%之间。
高辛烷值组分的生产与燃料的清洁化 技术
n 对异丁烷浓度有较大影响的因素有两个： n 1）烃相中丙烷和正丁烷的浓度。要尽量将正 丁烷及多余的丙烷排出装置，同时尽量降低原 料中丙烷和正丁烷的浓度； n 2）烷烯比。烷烯比可以是指反应器内部异丁 烷对烯烃的比例（简称内比），也可以是指进 反应器物料的烷烯比（简称外比），目前一般 控制外比为8~12。
n 工业上通常控制烯烃的进料空速为0.3h-1。烯烃的 进料空速即每小时烯烃进料体积除以停留在反应 区内硫酸体积之商。
高辛烷值组分的生产与燃料的清洁化 技术
⑥ 搅拌功率
n 决定硫酸烷基化反应速率的控制步骤是异丁烷向 酸相的传质过程，因此酸烃乳化程度对烷基化反 应过程影响很大。
山东省高考化学模拟测试卷(附带答案解析)
山东省高考化学模拟测试卷（附带答案解析）
班级:___________姓名：___________考号：______________
一、单选题（本大题共12小题，共28.0分）
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是()
A. 华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是有机高分子材料
B. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造芯片
C. 研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
D. 常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水
2. 下列说法不正确的是()
A. 直馏汽油和裂化汽油可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
B. 煤中含有大量的苯，可通过煤的干馏得到
C. 甲烷、丙烯和苯均可发生氧化反应和取代反应
D. 1mol甲烷和1mol氯气光照下发生反应得到的产物为混合物
3. 实验室欲将含有Br2、Na2SO4、AlCl3和NaCl的废液处理后得到NaCl固体。下列实验方案能达到实验
A. A
B. B
C. C
D. D
4. 下列N原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是()
A. B.
C. D.
5. 下列物质的分子中既有σ键又有π键的是()
①HCl②NH3③N2④H2O2⑤C2H4⑥苯
A. ①②③
B. ③④⑤⑥
C. ①③⑤
D. ③⑤⑥
6. 根据下列实验操作和观察到的现象，得出的结论一定是正确的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
7. 下列说法不正确的是()
A. PCl3分子中P原子采取sp3杂化，是三角锥形分子
B. H2S的键角大于H3O+的键角
C. 氰气(N≡C—C≡N)分子中N≡C键的键长小于C—C键的键长
C5C6低温异构化装置生产运行总结
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 １月 第５０卷 第１期
犆５?犆６ &tu>wxo
吴 振 华
（中国石化塔河炼化有限责任公司，新疆 库车 ８４２０００）
摘 要：中国石化塔河炼化 有 限 责 任 公 司 ３００ｋｔ?ａＣ５?Ｃ６ 异 构 化 装 置 采 用 ＵＯＰ 公 司 低 温 异 构 化 技 术，工 艺 流 程 为 ＰｅｎｅｘＤＩＨ（异构化反应脱异己烷塔），以重整预加氢装置预分馏塔塔顶的 Ｃ５?Ｃ６ 轻石脑油为原料，生 产 研 究 法 辛 烷 值 大 于 ８５ 的 异 构 化 产 品 。 对 该 装 置 ２０１５—２０１８ 年 运 行 的 原 料 油 组 成 和 杂 质 含 量 、装 置 的 操 作 工 艺 条 件 、异 构 化 产 品 性 质 、物 料 平 衡 及 能 耗 等 进 行 总 结 ，并 对 装 置 运 行 过 程 中 存 在 的 问 题 进 行 分 析 ，提 出 改 进 和 优 化 的 建 议 。
１ 低温 犆５?犆６ 异构化工艺技术路线
塔河 炼 化 低 温 异 构 化 装 置 采 用 ＵＯＰ 公 司 ＰｅｎｅｘＤＩＨ 工艺 技 术，以 重 整 预 加 氢 装 置 预 分 馏 塔塔顶 轻 石 脑 油 为 原 料，ＰｅｎｅｘＤＩＨ 异 构 化 工 艺 流程示意见图１。该 技 术 为 异 构 化 反 应正 己 烷 循 环反应工 艺 流 程，包 括 原 料 油 和 补 充 氢 脱 杂 质 精 制、原料油和补充氢 的 干 燥 脱 水 及 再 生、异 构 化 反 应、产物的稳定和碱 洗 脱 氯、脱 异 己 烷 塔 低 辛 烷 值 组分循环等单元。
C_5_C_6正构烷烃异构化反应的热力学分析
根据反应中碳的物料平衡方程 :
) 5 ( x n C0 + x i C0 + x i C0 5 5 5 n0 C = 0 n total ( 8)
n 0 — — 反应起始时的总碳摩尔数 ; n total — — — 反应平衡时各组分的摩尔数之和 ( 总摩尔数) 。 C— 假定反应初始投入的正戊烷的物质的量为 1. 0 mol ,则 n 0 C = 5 。上述 ( 5) ～ ( 8) 4 个方程构成的方程组 可以用矩阵的形式表示为 :
→i C0 5 →t C0 2 MP →t C0 2 ,2 DMP
0 n C0 5 →t C5
0 n C0 6 →t C3 MP
0 n C0 6 →t C2 ,3 DMP
从表 1 可以看出 ,随着温度的升高 ,C0 C0 趋于正值的趋势 。 5、 6 所有各异构化反应的 Δr Gm 都呈现增大 、 说明提高异构化反应的温度 ,会降低异构化反应产物的生成趋势 。从表 1 还可以看出 ,正戊烷异构成季戊 烷的反应和正己烷异构成 2 ,32二甲基丁烷的反应 ,在较高的反应温度下Δr Gm 呈较大的正值 ,反应已经无 法自发进行 。换言之 ,在较高的反应温度下 , 异构化反应产物中 , 季戊烷和 2 ,32二甲基丁烷的量会很少 。 在低的反应温度下 ,如 100 ℃ 时 ,有可能反应得到这些高辛烷值的多支链烷烃组分 。 从表 2 可以看到 ,所有的 C0 C0 5、 6 异构化反应的平衡常数都是随着反应温度的升高而降低 。这说明反 应温度越高 ,异构化反应趋于热力学平衡的程度就越低 ,即低温有利于异构化反应的进行 。将表 2 的热力 学数据作成图 ,就可以得到任意温度下异构化反应的平衡常数 Kp 。
芳烃联合装置中异构化方案的比选_朱艳
量。只是 PX 产量相比于乙苯异构方案下的芳烃
联合装置要低些。
2． 2 原料
本装置两种方案都是基于相同的原料： C7 + 重
整油，上 游 重 整 苛 刻 度 为 ＲON102，进 料 流 率 为
255 254 kg / h。原料中 C8 A 组成见表 1。
表 1 C7 + 重整油中 C8 A 组成
C8 A 组成 EB PX MX OX
表 4 各单元规模
项目 吸附分离单元 异构化单元 二甲苯分馏单元 芳烃抽提单元
乙苯脱烷基方案 基准 基准 基准 基准
乙苯异构方案增加，% 基准 + 26． 6% 基准 + 29． 2% 基准 + 23． 0% 无
2． 5 催化剂和化学药剂消耗
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由于这两 个 方 案 差 异，所 以 其 各 单 元 的 催 化 剂和化学药 剂 的 耗 量 也 非 常 不 同，这 也 会 产 生 相 应的经济性影响。由于乙苯异构方案的单程转化 率较低导致装置的循环量大，所以相应的 PX 吸附 分离和异构 化 单 元 的 规 模 都 比 较 大，于 是 导 致 所
3） 异构化单元。 来自抽余液塔的基本不含 PX 的 C8 A 进入异 构化反应器，通过反应使 C8 芳烃中的邻、间二甲 苯及乙苯转化为同分异构体的对二甲苯。原料中 PX 的浓度很低，经异构化反应后，各种同分异构 体的 C8 芳烃达到新的平衡。脱庚烷塔底物料去 二甲苯塔以除去 C9 + 组分作为吸附分离进料。少 量的 C8 芳烃在反应过程中裂化为轻组分，经过脱 庚烷塔和汽提塔分离后作为燃料气和汽油调和组 分送出装置。
异丁烷脱氢联产MTBE项目调研
异丁烷脱氢联产MTBE项目调研
摘要：针对异丁烷和正丁烷的资源利用，本报告重点研究了低碳烷烃脱氢生产低碳烯烃技术、低碳烷烃异构化技术。
关键词：低碳烷烃脱氢低碳烯烃异构化
1 低碳烷烃脱氢生产低碳烯烃技术
低碳烯烃生产低碳烯烃的方法主要有三类，即直接脱氢法、氧化脱氢法、膜催化反应，其中氧化脱氢法和膜催化反应都处于研究阶段，而异丁烷直接脱氢反应研究较早，已经实现了工业化生产。
目前世界上工业化的轻烷烃脱氢工艺主要有菲利浦石油公司的STAR工艺、联合催化和鲁姆斯公司的Catofin工艺、UOP公司的Oleflex工艺以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snamprogetti工程公司联合开发的Snamprogetti流化床脱氢工艺。Catofin工艺采用固定床间歇再生反应系统；Oleflex工艺采用移动床连续再生式反应系统；而Snamprogetti工艺采用流化床反应再生系统。另外，还有Linde技术和STAR工艺采用管式反应器。表1是各种工艺的反应性能对比。
表1 各种异丁烷脱氢技术的反应性能
1.1 Oleflex工艺
1.1.1 Oleflex工艺
Oleflex工艺技术的开发是建立在UOP公司60年代末到70年代初，在煤油馏分脱氢的Pacol工艺和铂重整催化剂连续再生的CCR技术基础上的。开发了C3～C5烷烃脱氢生产烯烃的Oleflex工艺。该工艺属于直接脱氢法。Oleflex工艺采用多个径向流移动床反应器，串联的反应器之间设有加热器，提供脱氢反应所需的热量。反应在气相中进行，采用移动床工艺和P t-Al203催化剂，催化剂可连续再生，催化剂以铂为主体，类似炼厂连续重整装置。反应温度为525～700℃；反应压力略高于大气压。用氢气作原料稀释剂以抑制结焦，催化剂结焦量小于原料处理量的0.1 %(质量分数)。催化剂在反应器与再生器组成的回路中循环，实现连续再生，一个循环周期为2～7天。由于移动床中催化剂易磨损，因此每天要连续补充催化剂总量0.02 %～0.05 %(质量分数) 的新鲜催化剂。
C_5原料合成高密度烃类燃料的研究进展
Chenmical Intermediate
2013年第06期
8
综述专论
1引言
近年来，高密度烃类燃料的研究取得了重要进展，一个主要目标就是合成具有高密度、高热值的张力烃类化合物，从中筛选出有可能作为燃料的化合物
[1-4]
。
高密度燃料多指密度大于0.8g/cm 3的燃料，形态可
以是液体或固体，组成可以是纯组分也可以是多种烃类的混合物。按照燃料的来源及密度可分为大比重煤油、合成多环烃类燃料、高张力笼状烃类燃料和添加纳米级添加剂的胶体燃料，其密度范围分别为0.8~0.9g/cm 3、0.9~1.0g/cm 3和大于1g/cm 3。大比重煤油主要成分是烷烃、环烷烃类物质，其生产工艺简单、成本低但受原油组成的限制密度最大约为0.85g/cm 3，燃烧热值最高约为37MJ/L ，且热安定性较差，如美国JP-8燃料最高使用温度仅为160℃，不能满足日益发展的高速飞行器的要求。
C 5馏分是石油烃类裂解制乙烯过程中的副产物。它的组成很复杂，C5烃类中含有三种双烯烃类：环戊二烯15%~17%，异戊二烯15%~20%，间戊二烯
C 5原料合成高密度烃类燃料的研究进展
10%~20%。随着石油化工的迅速发展，可供利用的C 5资源也将日益增多[5,6]。近年来，C 5馏分的利用已由初期的混合利用转向分离单组分的利用，同时向制备精细化工产品方向发展。以碳五为原料合成的RJ-5，RJ-6，JP-10是目前密度最大热值最高低温性能最好的合成燃料，已成为我国新一代高性能巡航导弹的必备燃料[7,8]。2国内外研究进展2.1国内研究
(完整版)芳烃工艺流程简述
工艺流程简述
1)总工艺流程
直馏石脑油和加氢裂化石脑油混合后在石脑油加氢装置(NHTUnit)通过加氢处理及汽提脱去硫、氮、砷、铅、铜、烯烃和水等杂质。在连续重整装置中把石脑油中的烷烃和环烷烃转化成芳烃，并副产大量的富氢气体。其中一部分产氢用于异构化、歧化和预加氢装置，其余部分则送到炼厂其它加氢装置。
连续重整装置的重整油经过脱戊烷塔脱去C5-馏分进入重整油分离塔。乙烯裂解汽油从边界来后先与重芳烃塔顶物流换热后进入重整油分离塔。塔顶5c7送到SED 装置把C6/C7馏分中的芳烃和非芳烃分开。混合芳烃和歧化汽提塔底物混合送到苯-甲苯分馏装置的苯塔。苯塔顶产生高纯度的苯产品，塔底物流送到甲苯塔。甲苯塔顶生产C7芳烃，其中一部分C7芳烃与重芳烃塔塔顶物流混合送到歧化装置，其余部分作为汽油调组分送出装置。
甲苯塔底物料与重整油塔底物料、异构化产物混合送到二甲苯塔，二甲苯塔塔顶的混合二甲苯送到吸附分离装置，在这里PX作为产品被分离出来。含有EB、MX和OX的吸附分离抽余液去异构化装置，PX达到新的平衡。异构化脱庚烷塔底物循环回二甲苯塔。二甲苯塔底的C9+送到重芳烃塔，重芳烃塔顶物料C9组分一部分送到歧化装置，其余部分作为汽油调和组分送出装置。重芳烃塔塔底物料作为燃料油供装置内使用。
2)直馏石脑油加氢装置
直馏石脑油进入原料缓冲罐(1510-D101)，由预加氢进料泵(1510-P101A/B)泵送与预加氢循环压缩机(1510-K101A/B)来的循环氢混合后进入预加氢进料换热器(1510-E101A/B/C)和预加氢进料加热炉(1510-F101)，加热后进入预加氢反应器(1510-R101)和脱氯反应器(1510-R102)。
轻质油催化裂解制烯烃
化工轻油催化裂解制烯烃
研究背景
随着低碳烯烃产业的不断发展，直接带动了橡胶、塑料、纺织、建筑材料、化工机械、包装材料、交通运输以及汽车制造等相关行业的进步，持续影响着人民生活的方方面面，与国民经济息息相关。尤其是乙烯和丙烯作为重要的有机化工原料，在石化行业以及人们的日常生活中都发挥着重要的作用。其中乙烯的产能能够体现一个国家石化工业水平，而丙烯作为一种重要的基本有机合成原料，在聚丙烯行业占重要地位。
随着我国众多乙烯改扩建项目的推进，我国石油行业的炼油能力和烯烃产能还将进一步扩大，同时炼厂副产的重整拔头油、戊烷油等的产量也在大幅度的增加。这些富含C5/C6的烷烃（如重整拔头油、戊烷油等）因本身辛烷值不高，不能直接作为车用汽油，而且价格低廉、运输成本高，对炼厂来说属于低价值产品，因此长期以来一直未能得到有效的利用。
对于轻质烃的高效利用，可从其组分入手，针对不同组分的不同含量，做出合理的利用方案。首先重整拔头油是重整原料中沸点小于80℃的、在重整反应前被分馏拔头的馏分，是一种直馏轻石脑油，主要有含有4~6个碳的烷烃组成，烷烃含量高、环烷烃和芳烃含量低，是优质的裂解原料。长期以来，国内外研究者轻质油或轻烃热裂解的工艺研究都十分重视。因此可从轻质烃催化裂解的角度入手，对炼厂副产的C4、C5、C6等馏分加以有效利用。
催化裂解制取低碳烯烃
蒸汽裂解
低碳烯烃的主要来自于蒸汽裂解和催化裂化。蒸汽裂解工艺是最传统的低碳烯烃生产工艺，在高温（800℃左右），有水蒸气参与的条件下进行热裂解反应生产乙烯、丙烯等产品。虽然热裂解技术几十年来一直有所改进和发展，但仍受到以下几个方面的制约：1、热裂解反应一般需要在800~850℃的高温下进行，
异构化操作规程要(终结)
汽油异构化装置操作规程
1、范围
本标准规定了该装置的工艺流程、工艺指标、开工方案、岗位操作法及专用设备操作法、停工方案、事故预案和安全技术规程。
本标准仅适用于汽油异构化装置的生产管理。
2、概述
2.1直馏汽油异构化简介
2.1.1装置规模及组成
装置设计处理能力为4万吨/年，操作弹性为上限5万吨/年，下限3万吨/年，设计开工时数为8000h/a，设计空速为0.25h-1,每个开工周期为3～4个月，烧焦时间10天左右，本装置主要由反应系统和吸收稳定系统（本系统是利用催化裂化吸收稳定系统，以后不再介绍）组成。
2.1.2原料来源及生产方案
装置设计原料为常压的直馏汽油，在催化剂的作用下进行脱氢、环化、芳构化、叠合、裂化等一系列化学反应，使辛烷值低的烃类减少，辛烷值高的烃类增加，宏观汽油辛烷值提高，副产品为液化气和干气。
2.1.3工艺流程特点
直馏汽油改质是国内新开发的专有技术，在非临氢状态下操作，以直馏汽油作原料，不需要再次切割，工艺过程简单，投资少，能有效的提高直馏汽油的辛烷值，是当前汽油使用标准提高后，提高直馏汽油辛烷值的好办法，适合于中小型炼油厂。
本工艺的最大特点是固定床两段反应，反应过程生焦量少，反应约4个月需烧焦一次，工艺流程简单，操作易掌握。
2.2 装置设备简介
以下详细介绍汽油异构化反应部分所有动、静设备，见表1（吸收稳定部分不再介绍）
表1 汽油异构化反应部分动、静设备表
异构化装置设备一览表
换热器、罐类：
机泵类：
3、工艺流程说明及工艺指标
3.1工艺流程说明（工艺流程图见附录A和附录B）
直馏汽油自罐区经直馏汽油泵P-1001/1.2送入本装置，在流量调节阀控制下依次进入水洗罐、进入原料缓冲罐与反应产物在E-1001/1.2.3.4换热，再经一段加热炉（F-1001）加热到所需温度320℃后，去一段反应器（R-1001），直馏汽油在催化剂的作用下产生脱氢、环化、芳构化、叠合、裂化等一系列的化学反应，该反应为吸热反应，因此F-1001出口温度降低约25℃左右，一段反应产物再经二段反加热炉（F-1002）加热至320℃后，再经二段反应器（R-1002）继续进行异构化反应，经过二段反应器反应后的反应产物去E-1001/4.3.2.1与直馏汽油换热，然后去反应产物冷却器（EL-1001/1.2）冷却到40℃，去油气分液罐（V-1001）进行油气分离、V-1001底的粗汽油经P-1002/1.2抽出送去催化裂化吸收塔上部作吸收剂，V-1001顶富气去催化裂化富气压缩机入口。
轻烷烃异构化技术及发展
操作压力／ Ｐ Ｍ ，ａ
质 量 空 速 ／ ｈ 氢 油 比／ Ｌ 瑚
另外 ， 国大 多数 半 再 生 重整 装 置 的 设 计压 我 力 比较低 ， ２０Ｍ ａ 在 ． Ｐ 左右 ， 操作压力一般在 １５ ．
系石 油 加 工 专 业 ， 任 玉 门油 田 舟 套 司炼 化 总 厂技 术 开 发 部 现 副 主任 ． 直 ＾ 事 炼 油技 术工 作 一 Ｌ
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化
工
技
术
经
济
第 ｌ 卷 ７
表 ２ ９０ ００年异构化装置的加工能力 １＇ —２ １ ９ ００ ｄ ０ 桶／
低， 不含 烯烃 、 烃 和 苯 ； 可减 少 汽 车发 动机 在 芳 ② 低速 条件下 的爆 震 ， 汽油具 有 较好 的挥 发性 ； 使 ◎
可提高汽油 的前端辛烷值 因此 ， 异构化汽油是
较 好的清 洁汽油 调合组 分 。 １２ 异 构化技 术 的发 展 ．
染、 加工成本高等原因， 国内大部分烷基化装置没
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第 １ （０＂ 期 ２０ ） ２
石
油
化
工
技
术
经
济
轻 烷 烃 异 构 化技 术 及 发 展
石油炼制工艺学6到12章复习重点(广石化)
因此烷基化油是最理想的清洁汽油调合组分。 二、烷烃异构化 烷烃异构化是指在一定的反应条件和有催化剂存在下，原料烃分子结构重新排成相应异构体 的反应，反应结果只发生分子结构的改变而不增减原料烃分子的原子数。 轻质烷烃异构化多属于气一固相的多相催化作用，催化剂是固体，反应物是气体。 ★原料：C5/C6 烷烃 ★反应机理：正碳离子反应 与催化裂化汽油相比，异构化汽油无硫、无芳烃、无烯烃、辛烷值高，因此是清洁汽油的理 想组分，可以弥补重整汽油的不足，二者合用可使汽油的馏程和辛烷值分布更加合理。
=(0.1206×104)
=201 (kg/m3 )
(2)催化剂藏量 W
△P=W/F
W=△P×F
=0.153×104 ×0.785×52 ×10-3
=30(吨)
来自百度文库
第八章 1) ★加氢精制过程 用于油品的精制，其目的就是通过加氢脱除石油中的硫、氮、氧及
金属等杂质，并对部分芳烃进行加氢，改善油品的质量。 2) 加氢处理(hydrotreating)是通过部分加氢裂化和加氢精制反应使原料油质量符合下一
反应。特征反应，反应速度不快，较低温有利。氢转移反应的结果是有一部分烯烃 饱和，这是 FCC 产品饱和度较高的根本原因！ 4、 芳构化反应 5、 生焦反应 6、 烷基化反应 4) ★正碳离子：碳原子外围缺少一对电子，形成带正电的离子。 5) ★最初形成正碳离子的条件：有烯烃，有质子。原料中有烯烃，催化剂提供质子。 6) ★正碳离子的稳定性强弱顺序为： 叔正碳离子>仲正碳离子>伯正碳离子 7) 催化裂化反应实际上是各种正碳离子的反应。 1、 烃类催化裂化是气—固非均相反应，各类烃之间的竞争吸附对反应有阻滞作用。 反应过程 7 步骤：简称反应过程可简化为：吸附→反应→脱附 2、 烃类催化裂化是复杂的平行—顺序反应 8) 催化裂化反应过程中的几个概念 单程转化率：是指总进料（包括新鲜原料和回炼油）一次通过反应器的转化率。 总转化率：是指新鲜原料一次通过反应器的转化率。 催化剂藏量：两器内经常维持的催化剂量称为藏量。 ★空速：是指每小时进入反应器的总进料量与器内的催化剂藏量之比。单位：h-1 1、 质量空速＝总进料量（t/h）/藏量（t） 2、 体积空速＝总进料量（m3/h）/藏量（m3） 3、 用空速的倒数来相对的表示反应时问，称为假反应时间，ω=1/V0（h） 9) ★用催化裂化反应生成的焦炭中的碳(即催化碳)为基准表示催化碳。 催化碳=总碳-附加碳-可汽提碳 10) 催化裂化反应过程的主要影响因素 1. 反应温度，反应温度对反应速度、产品分布、产品质量有极大影响。239 页 2. 反应时间 3. 剂油比 4. 反应压力 5. 催化剂活性 11) 裂化催化剂的种类、组成和结构 无定型硅酸铝催化剂
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Ｃ５／Ｃ６ 烷烃异构化装置工艺流程方案选择与优化
张 永 铭
（中国寰球工程公司 ， 北 京 １０００１２
） 摘 要 ：以 某 石 油 公 司 ５６７ｋｔ／ａ轻石脑油异构 化 装 置 为 例 ，对 装 填 Ｐｔ／Ｃｌ－Ａ
ｌＯ低温异构化催化剂的 Ｃ／ Ｃ
烷烃异构化装置流程进行模拟 、优 化 ，确 定 “脱 异 戊 烷 ＋ 一 次 通 过 ＋ 脱 异 己 烷 ＋ 脱 戊 烷 ”流程为该装置最佳工 艺 流 程 ，产品异构化油的设计 ＲＯＮ 初 期 为９１．２３，末 期 为９０．７７；蒸 气 压 初 期 为９６．５０ｋＰａ，末 期 为９５．１５ｋＰａ
；设 计产品液体收率初期为 ９７．２２％ ，末 期 为 ９７．５０％ 。 该 思 路 和 方 法 可 供 国 内 Ｃ／Ｃ
烷 烃 异 构 化装置工艺流程方 案的选择和优化设计借鉴 。
关 键 词 ：Ｃ／Ｃ异 构 化 轻 石 脑 油 工 艺 设 计 流 程 优 化
随 着 汽 油 标 准 越 来 越 严 格，低 辛烷值轻石脑油 异构化 技术作 为改善 汽 油馏分辛烷值分布 、提 高 汽 油辛烷值和生产清洁汽油燃料的有效手段正 日 益 受 到 各 炼 油 企 业 的 重 视，国内大部 分 新建炼油厂都考 虑或已经建设 Ｃ／Ｃ烷烃异 构 化 装 置。调 合 高 标 号 汽油时，在满足辛烷值要求的同时，对芳 烃 含 量 指 标 要求成为 汽 油 调 合 的 限 制 因 素，而 Ｃ／Ｃ烷 烃 异 构 化油低硫、无芳 烃、无 烯 烃，可 根 据 全厂调合要求生
产 ＲＯＮ７７～
９２的异构化油，且 调 合 性 能 好，同 时 可 以 调 节 汽 油 前 端 辛 烷 值，使汽 油 馏分辛烷值分布 合理，从而改善发动机启动性能，是清洁 汽 油 的 理 想 组分。在确定工 艺 技 术 及 工 艺 流 程 时，不 同 的 原 料 组 成、性质 及产品辛烷 值 要求对催化剂选择和工艺 流 程 设 计 影 响 很 大，同时投资和 生 产成本差别也较 大，所以在 项目设计前 期 阶段对异构化工艺流程进 行优
化设计尤为重要。本 文 以 某 石 油 公 司 ５６７ｋｔ／ａ Ｃ／Ｃ轻 石 脑 油 异 构 化 装 置 为 例，对 装 填 Ｐｔ／Ｃｌ－ Ａ
ｌＯ低温异构化催化剂的 Ｃ／Ｃ
烷 烃 异 构 化 装 置 流程进行模拟、优化，确定适合该项目的 最 佳 工 艺 流 程的基本思路和方法。
表 １ 原 料 组 成
摩 尔 分 数 ，％
表 ２ 重 整 氢 组 成
φ
，％
油 ＲＯＮ 至 少 应 达 到８８，蒸 气 压 不 大 于１００ｋＰａ，产 品 液 体 收 率 不 低 于 ９７％。
工 艺 技 术 的 选 择 ２ 工 艺 设 计 基 础 １ 催 化 剂 的 选 择
用 于 Ｃ／Ｃ
烷 烃 异 构 化 工 艺 的 催 化 剂 主 要 分 ２．１ 原 料 组 成
原料来自石 脑 油 加 氢 装 置 的 Ｃ／Ｃ
组 分，原 料 组成见表１
。来自重整装置的重整氢组成见表２。 １．１
产 品 规 格 要 求
根 据 初 步 拟 定 的 全 厂 汽 油 调 合 方 案 ，对 该 装 置 生 产 的 异 构 化 油 提 出 了 初 步 要 求 ，出 装置异构化
１．２
石油炼制与化工２０１３年第４４卷９４
为三类。第一类为Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ低温型，第二类／烷烃异构化工艺基本流程是一次通过流程，
ＣＣ
为固体超强酸型，第三类为分子筛型。从热力学
角度分析，低温对异构化反应有利，低温型Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ催化剂在三种催化剂中活性和选择性最高，在满足催化剂对原料和氢气中杂质含量要求的前提下，同样的原料组成完成同样的异构化产品要求，对
于采用同一类型流程，在辅助设施和公用工程配备及环保设施齐备的条件下，可优先考虑选用低温
型Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ催化剂。三种类型催化剂对原料和氢气中杂质含量限制要求以低温型Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ催化剂最严格，主要有害杂质为水、氧及氧化物、氮化物、硫、ＣＯ／ＣＯ，另外对苯、烯烃和在此基础上增加各种分离、循环手段，演变出各种
流程形式。Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ低温异构化催化剂采用的
流程也是在一次通过流程基础上，增加或组合ＤＩＰ（脱异戊烷）、ＤＩＨ（脱异己烷）、ＤＰ（脱戊烷）或吸附单元形成，主要有：ＤＩＰ＋一次通过，一次通过
＋ＤＩＨ，ＤＩＰ＋一次通过＋ＤＩＨ，ＤＩＰ＋一次通过＋
ＤＩＨ＋ＤＰ，ＤＩＰ＋一次通过＋吸附单元，一次通过
＋吸附单元＋ＤＩＨ。带吸附单元流程的一次投
资高，需要维护、更换吸附剂，与不带吸附单元的
流程相比较，达到同样的产品要求，经济上并无明
显优势，一般只有当要求正戊烷、正己烷和甲基戊
烷的转化率接近１００％或需要对现有的异构化装
置进行升级改造提高辛烷值时才考虑选择带吸附
单元的流程，所述项目不考虑带吸附单元流程。因原料中异戊烷含量不高，经初步模拟计算，ＤＩＰ＋一次通过流程无法达到所要求的辛烷值，此流
程也不予考虑。以下重点对３种方案进行模拟优化、比较、分析。方案１：一次通过＋ＤＩＨ；方案２：ＤＩＰ＋一次通过＋ＤＩＨ；方案３：ＤＩＰ＋一次通过＋ＤＩＨ＋ＤＰ。
不同的原料组成和流程对异构化油的品质
规格影响很大，所以流程选择时有必要进行模拟计算。低辛烷值组分循环率的大小影响设备投资和运行费用，模拟计算时，在满足产品规格要求的前提下，以主要设备投资少和能耗低为优化目标，对低辛烷值组分循环率进行优化，优化模
拟顺序为ＤＩＨ，ＤＩＰ，ＤＩＨ＋ＤＩＰ，ＤＩＨ＋ＤＩＰ＋ＤＰ，模拟软件采用ＳｉｍｓｃｉＰＲＯ／ＩＩ８．０，模拟优化结果
见表３。
组分含量也有限制要求；与分子筛中温型催化
Ｃ
剂相比较，杂质含量的要求至少严格十倍以上，对
水含量的要求尤其严格。固体超强酸型催化剂的
反应温度比低温型Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ催化剂略高，活性和
选择性也略低，对原料中的有害毒物限制也相对
宽松。分子筛型催化剂的反应温度最高，对原料
的要求最宽松。
该装置对异构化油ＲＯＮ要求较高，初步要求
不小于８８。不论采用哪种催化剂，一次通过流程
都无法满足要求，需要正构烷烃组分进一步循环
反应。因Ｐｔ／Ｃｌ－ＡｌＯ低温异构化催化剂活性和选
择性高，对产品ＲＯＮ要求越高，活性和选择性高
的催化剂优势就越明显，故确定选择Ｐｔ／Ｃｌ－Ａｌ
Ｏ低温异构化催化剂。典型代表有美国ＵＯＰ公司
的Ｉ－１２２，Ｉ－８２，Ｉ－８４以及法国ＡＸＥＮＳ公司与ＡＫＺ
ＯＮＯＢＥＬ公司联合开发的ＡＴＩＳ－２Ｌ。本项目可
选用ＡＴＩＳ－２Ｌ或Ｉ－８４催化剂。
工艺流程的确定
选定催化剂后，根据汽油调合方案及要求，结
２．２
合所采用催化剂工艺技术，进行流程优化选择。
表３模拟优化结果
根据全厂汽油调合方案，重整装置的不同苛刻度操作工况对全厂汽油调合影响较大，要求异构化装置能对应重整不同苛刻度工况弥补调合问题。将以上模拟优化结果与重整不同苛刻度生产工况组合分析，结果如下：①方案１流程生产的异构化油可以调合满足低标号汽油指标要求，如要生产高标号汽油，必须调入较多ＲＯＮ９８以上的重整汽油，这就造成芳烃含量超标，无法满足生产高标号汽油要求，且催化剂末期生产的异构化油辛烷值达不到调合要求，故不考虑此方案。一般情况下，此流程适用于异构化原料己烷组分较高的情形。②方案２流程生产的异构化油基本可以满