石油加工-催化重整-PPT精品文档
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催化重整工艺-PPT
24
某汽提塔实际标定结果
操作条件
塔底油品分析
进 料 量 (公 斤 /时 ) 塔 顶 压 力 (公 斤 /厘 米 )
17.300 7.2
比重 D420 初馏点
0.7233 83
进 料 温 度 (℃ )
130
10%
90
塔 顶 温 度 (℃ )
68
50%
104
塔 底 温 度 (℃ )
187
90%
127
重 沸 炉 出 口 温 度 (℃ )
6
我国的催化重整
50年代我国开始进行催化重整催化剂及工程技术 的研究和开发。
60年代初建成一套以生产芳烃为目的，规模2万 吨/年的半再生催化重整试验装置。
1965年我国自行研究、设计和建设的第一套工业 装置投产。
7
到2005年我国已有67套重整装置建成投产，装置 总加工能力 2289万吨/年。
半再生重整 47 套 990 万吨/年
连续重整
20 套 1299 万吨/年
合 计
67 套 2289 万吨/年
11
重整工艺
重整工艺包括重整反应、反应产物的处理和催化剂 的再生等过程。
根据催化剂再生方式的不同，催化重整工艺分为半 再生重整、 循环再生重整和连续（再生）重整三 种类型。
原料石脑油在进行重整反应之前，要先进行预处理， 除去硫、氮、水、砷、铅、铜及烯烃等杂质，并切 割出适当馏分，这是催化重整装置中不可缺少的一 部分。
12
二. 基本流程
13
原料预处理的三个主要环节
预分馏 – 切割馏分 预加氢 – 转化硫、氮、氧化合物，
饱和烯烃，脱金属 汽提塔 – 脱除 H2S，NH3，H2O
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某汽提塔实际标定结果
操作条件
塔底油品分析
进 料 量 (公 斤 /时 ) 塔 顶 压 力 (公 斤 /厘 米 )
17.300 7.2
比重 D420 初馏点
0.7233 83
进 料 温 度 (℃ )
130
10%
90
塔 顶 温 度 (℃ )
68
50%
104
塔 底 温 度 (℃ )
187
90%
127
重 沸 炉 出 口 温 度 (℃ )
6
我国的催化重整
50年代我国开始进行催化重整催化剂及工程技术 的研究和开发。
60年代初建成一套以生产芳烃为目的，规模2万 吨/年的半再生催化重整试验装置。
1965年我国自行研究、设计和建设的第一套工业 装置投产。
7
到2005年我国已有67套重整装置建成投产，装置 总加工能力 2289万吨/年。
半再生重整 47 套 990 万吨/年
连续重整
20 套 1299 万吨/年
合 计
67 套 2289 万吨/年
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重整工艺
重整工艺包括重整反应、反应产物的处理和催化剂 的再生等过程。
根据催化剂再生方式的不同，催化重整工艺分为半 再生重整、 循环再生重整和连续（再生）重整三 种类型。
原料石脑油在进行重整反应之前，要先进行预处理， 除去硫、氮、水、砷、铅、铜及烯烃等杂质，并切 割出适当馏分，这是催化重整装置中不可缺少的一 部分。
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二. 基本流程
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原料预处理的三个主要环节
预分馏 – 切割馏分 预加氢 – 转化硫、氮、氧化合物，
饱和烯烃，脱金属 汽提塔 – 脱除 H2S，NH3，H2O
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第10章 催化重整
一、催化重整的主要反应
4、异构化反应
n-C7H16 (RON 0) i- C7H16 (RON 93)
2,2-二甲基戊烷
(RON>100)
烷烃异构化反应，虽不能生成芳烃，但能提高辛烷值 烷烃环化脱氢－－显著提高辛烷值，但是反应速度慢， 转化率较低
21
22
一、催化重整的主要反应
5、加氢裂化反应
n-C8H18 + H2 降，需要适当控制 2 i-C4H10 加氢裂化反应有利于提高辛烷值，但会使液体产物收率下
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五、重整原料的选择及处理
环烷烃全部转化为芳烃时所有的芳烃量称为潜含量 芳烃潜含量% = 苯潜含量%+甲苯潜含量% +C8芳烃潜含量% 苯潜含量% = C6环烷烃%×78/84 + 苯%（原料中） 甲苯潜含量% = C7环烷烃%×92/98 + 甲苯% C8芳烃潜含量% = C8环烷烃%×106/112 + C8芳烃% 芳烃转化率或重整转化率＝实际芳烃产率/芳烃潜含量
C7H16
3
CH3 + 4H 2
4
二、原料和产品
1、原料 主要是直馏汽油馏分，也称石脑油（Naphtha） 二次加工汽油如焦化汽油、催化裂化汽油，需经加 氢精制除去烯烃、硫、氮等非烃组分后掺入直馏汽 油作为重整原料 生产高辛烷值汽油为目的：80~180 ℃馏分 生产BTX为目的：60~145 ℃馏分 2、产品
2、五员环烷烃的异构脱氢
① 强吸热反应 ② 化学平衡常数都很大，反应可充分进行 ③ 五员环烷异构脱氢反应可看作由两步反应组成
CH3
二、化学反应的热力学及动力学分析
3、烷烃的环化脱氢反应
① 环烷烃在重整原料中含量有限，使烷烃环化脱氢生成芳 烃有着重要意义 ② 热力学角度：碳原子 ≥6 的烷烃都可以转化为芳烃，而 且都可能得到较高的平衡转化率 都 能得到较高的平衡转化率 ③ 为烷烃更多转化为芳烃，关键是提高烷烃环化脱氢反应 速度和提高催化剂选择性 ④ 烷烃分子量越大，环化脱氢反应速度也越快
催化重整技术讲义课件
35.6
45.0
表10-2-8 C6异构物加氢裂化反应产物组成（mol%）
产物
正己烷
加氢裂化（420℃）
2-甲基 正戊烷
3-甲基 正戊烷
2,3-二甲 基丁烷
甲烷
7
6
9
7
乙烷
28
28
36
2
丙烷
35
30
11
82
正丁烷
21
----
23
----
异丁烷
6
28
13
2
正戊烷
3
6
5
1
异戊烷 ----
2
3
6
◆在同一种催化剂（Pt/Al2O3）作用下: 在285℃时，主要是在金属中心的催化作用下 发生氢解反应；分子中任何C－C均可能发生 断裂，对于异构烷烃而言，其产物中甲烷产率 较高。
由于在装置的开工期间, 催化剂的活性较高, 比较 容易发生氢解与加氢裂化反应。
五、积炭反应
催化重整反应过程中, 烃类深度脱氢会生成烯 烃、二烯烃以及稠环芳烃, 它们会牢固地吸附在催 化剂的表面, 进一步脱氢缩合成焦炭, 使催化剂失 活。
表10-2-7 正庚烷转化的各起始反应速度 ［mol/g催化剂.h］
r0
r1
r2
r3
r4
r5
0.24 0.05 0.13 0.06 0.13 0.95
正庚烷脱氢环化的速度(r3)很小, 比六员环烷烃 脱氢反应速度(r5)要小得多。
烷烃分子碳链越长, 脱氢环化反应速率越大。
由于正构烷烃的辛烷值很低, 所以烷烃脱 氢环化也是一个能使重整产物的辛烷值有较 大提高的反应。
此类反应是强吸热反应, 其热效应在210～ 220 kJ/mol之间, 反应的平衡自由能变及平衡 常数都很大, 其中带侧链的六员环烷烃脱氢反 应的自由能变及平衡常数更大。
《催化裂化和重整》课件
为提高催化裂化过程的效率和经济效益， 需要不断进行技术优化和改进，如采用新 型催化剂、优化反应条件等。
03
重整的原理与技术
原理介绍
催化裂化原理
催化裂化是一种石油加工技术， 通过催化剂的作用将重油或渣油 转化为轻质油品的过程。
重整原理
重整是一种将低辛烷值汽油转化 为高辛烷值汽油以及生产芳烃的 过程，通过在催化剂的作用下对 烃类分子进行结构重排。
设备故障
如反应器故障、管道破裂等。
操作失误
如错误控制温度、压力等参数。
安全问题及防范措施
• 化学品泄漏：可能导致人员伤亡和环境污染。
安全问题及防范措施
01
防范措施
02 定期维护和检查设备，确保其处于良好状 态。
03
严格遵守操作规程，避免人为失误。
04
配备应急处理设施，如泄漏探测器和紧急 停车系统。
技术分类
流化床催化裂化
流化床催化裂化技术中，催化剂 与原料油在流化床反应器中接触 反应，具有处理能力大、操作灵
活等优点。
固定床催化裂化
固定床催化裂化技术中，原料油通 过催化剂固定床层进行反应，具有 反应温度均匀、催化剂寿命长等优 点。
移动床催化裂化
移动床催化裂化技术中，催化剂与 原料油在移动床反应器中逆向流动 进行反应，具有操作稳定、能耗低 等优点。
环保问题及处理方法
废气排放
催化裂化和重整过程中可能产生有害气体。
废水和固废
如催化剂、废弃物料等。
环保问题及处理方法
• 噪声污染：设备运行可能产生噪 声扰民。
环保问题及处理方法
废气处理
采用催化氧化、活性炭吸附等方法去除 有害成分。
VS
废水处理
石油加工-催化重整-PPT精品文档
21.08.2019
1
一、催化重整的原料和产品
1、原料 主要是直馏汽油馏分，也称石脑油（Naphtha）。 二次加工汽油如焦化汽油，需经加氢精制除去烯烃、 硫、氮等非烃组分后掺入直馏汽油作为重整原料。 生产高辛烷值汽油为目的：80～180℃馏分； 生产BTX为目的：60～130℃馏分。
21.08.2019
2
2、产品 催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分， 发达国家占车用汽油的25～30%。 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的 BTX来自催化重整。 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢 气是比较廉价的氢气来源。
21.08.2019
3
二、催化重整技术发展概况
催化重整工艺技术的发展与催化剂发展紧密相
21.08.2019
5
1967年铂铼重整： 催化剂：铂-铼/氧化铝 反应器：固定床
特点：容炭能力强，稳定性高，在较高的温度 和较低的氢分压下活性良好，提高了汽油的辛烷值， 汽油、芳烃和氢气的产率高。
21.08.2019
6
近年来发展连续重整： 催化剂：铂－锡催化剂 反应器：移动床连续再生式 特点：催化剂连续再生；反应条件苛刻：低 反应压力、低氢油比和高反应温度；重整生成油 的辛烷值高（RON=100），液体和氢气产率高； 投资也高30％。
反应类型 环烷脱氢
C6
C7
100
120
异构化
10
13
烷烃加氢裂化
3
4
烷烃脱氢环化
1
4
21.08.2019
速度比较 最快 快 慢 最慢
15
二、影响重整反应的重要操作因素
催化剂性能、反应温度、反应压力、氢油比、空 速等。
催化重整ppt
结构简单
操作中催化 剂不能更换
4.2 流化床反应器
气相反应： 石油裂化，加氢反应，烯烃的氧氯化反应
气—固反应： 煤的燃烧，煤的干馏气化，固体废物焚烧等
4.2 流化床反应器
优点
有助于实施连续流动和 循环操作
固体颗粒的循环和气泡 搅动，增强传热，所需 传热面积相对较小
结构简单紧凑，适用于 大型操作
操作压力低
加氢压力低
含水低于5 × 10−6 精馏脱水 脱水塔后增设分 子筛干燥器 循环氢进行分子 筛干燥
采用径向反应器 加热炉进料增加 并联流程 采用大型单管程 立式换热器
低压力下工作的 加氢催化剂 增设预加氢压缩 机
转化率高吸 热量大
降低空速 增加催化剂的 用量 多采用四个反 应器 提高反应温度
强化重整
铼重整
3，后加氢反应器 4，高压分离器 5，循环加氢压缩机 6，稳定塔 空速2~5h-1
采氢用油F比/H1催20化0 剂 低压结力垢1.8MPa 允许压力
0.62~1.38MPa
2.1 固定床半再生工艺
双金属多金属催化剂的特点：活性高，稳定性好，芳烃产率高。 铂铼重整工艺流程特点
对水分要求 严格
2.2 循环再生再生重整工艺
Howe—Baker公司工艺
重整反应器的结构
3.1 轴向反应器
预加氢处理 重整 稳定 分馏
防止油气直接撞击 催化剂
1. 增大油气接触面 积，使油气尽量均
匀地进入催化剂
2. 过滤杂物，延长生
1. 防止操作波动导致催化剂产床周侧期波
动，引起催化剂破碎
2. 减少油气停留时间，减少热裂化反
绝热式反应器
非绝热固定床反应器
热交换式 列管式 自热式
操作中催化 剂不能更换
4.2 流化床反应器
气相反应： 石油裂化，加氢反应，烯烃的氧氯化反应
气—固反应： 煤的燃烧，煤的干馏气化，固体废物焚烧等
4.2 流化床反应器
优点
有助于实施连续流动和 循环操作
固体颗粒的循环和气泡 搅动，增强传热，所需 传热面积相对较小
结构简单紧凑，适用于 大型操作
操作压力低
加氢压力低
含水低于5 × 10−6 精馏脱水 脱水塔后增设分 子筛干燥器 循环氢进行分子 筛干燥
采用径向反应器 加热炉进料增加 并联流程 采用大型单管程 立式换热器
低压力下工作的 加氢催化剂 增设预加氢压缩 机
转化率高吸 热量大
降低空速 增加催化剂的 用量 多采用四个反 应器 提高反应温度
强化重整
铼重整
3，后加氢反应器 4，高压分离器 5，循环加氢压缩机 6，稳定塔 空速2~5h-1
采氢用油F比/H1催20化0 剂 低压结力垢1.8MPa 允许压力
0.62~1.38MPa
2.1 固定床半再生工艺
双金属多金属催化剂的特点：活性高，稳定性好，芳烃产率高。 铂铼重整工艺流程特点
对水分要求 严格
2.2 循环再生再生重整工艺
Howe—Baker公司工艺
重整反应器的结构
3.1 轴向反应器
预加氢处理 重整 稳定 分馏
防止油气直接撞击 催化剂
1. 增大油气接触面 积，使油气尽量均
匀地进入催化剂
2. 过滤杂物，延长生
1. 防止操作波动导致催化剂产床周侧期波
动，引起催化剂破碎
2. 减少油气停留时间，减少热裂化反
绝热式反应器
非绝热固定床反应器
热交换式 列管式 自热式
催化重整课件
概述 上述这种情况的主要原因是我国车用汽油的构成不合 理造成的，要解决这一问题应该主要从配方入手。 国外： 催化重整汽油占1/3 烷基化、醚化、异构化汽油占1/3 催化汽油占1/3 我国： 催化裂化汽油占80%(烯烃含量、硫含量相对偏高) 催化裂化汽油所占比例太大
催化重整汽油和其它高质量汽油组分所占比例太小 辛烷值（直馏）汽油组分还占一定比例。
由于原料来源等原因，现有的装置普遍开工不足。因此， 装置的操作成本高，大部分装置的能耗都在4000MJ/t重 整进料以上
概述 催化重整工艺的发展空间 先进国家催化重整的加工能力已经占原油一次 加工能力的的20％以上。 目前我国生产的车用汽油在质量方面与世界燃料 规范及国内车用无铅汽油新标准相比的主要差距主 要表现在： 烯烃含量高 硫含量高 芳烃及苯含量相对较低 其中烯烃含量差距最大
概述 二、催化重整在石油加工中的地位 目前现状 总加工能力 2190 万吨 / 年，约占原油总加工能力的 10%左右 1965年我国在大庆建成投产了第一套10万吨/年的 工业化催化重整装置
经过40年的发展，到2005年共建成投产催化重整装 置65套
其中连续重整装置的 加工能力已经超过半再生重 整装置的加工能力
重整催化剂的特点 :
●
对原料中的杂质含量要求极为严格
●
●
是贵金属催化剂（Pt 为主金属）
是双功能催化剂（即金属催化功能和酸性功能）
重整催化剂
金属组分：Pt，Ra，Ir，Sn
提供金属功能，促进加氢、脱氢反应
重整催化剂
酸性组分：Cl，Cl-F
提供酸性功能，促进裂化、异构化反应
担体：氧化铝载体
重整催化剂
预分馏
预脱砷
预加氢
切取合适沸 程的重整原 料
石油加工的主要过程ppt课件
•对于碳原子数一样的各族烃，吸附才干的 大小顺序为：
•稠环芳烃＞稠环环烷烃＞烯烃＞单烷基单 环芳烃＞单环环烷烃＞烷烃
•同族烃分子，分子量越大越容易被吸附。
假设按化学反响速度的高低进展陈列，那么大 致情况如下； 烯烃＞大分子单烷基侧链的单环芳烃＞异构烷 烃和环烷烃＞小分子单烷基侧链的单环芳烃＞ 正构烷烃＞稠环芳烃 综合上述两个陈列顺序可知，芳烃虽然吸附才 干强，但反响才干弱，使整个石油馏分的反响 速度变慢 ；对于烷烃，虽然反响速度快，但吸 附才干弱，从而对原料反响的总效应不利。富 含环烷烃的石油馏分应是催化裂化的理想原料
〔二〕石油馏分的催化裂化反响是复杂的平行-顺序反响
• 石油馏分进展催化裂化反响时，原料向几个方向进展 反响，中间产物又可继续反响，从反响工程观念来看， 这种反响属于平行-顺序反响。原料油可直接裂化为汽 油或气体，属于一次反响，汽油又可进一步裂化生成 气体，这就是二次Байду номын сангаас响。平行-顺序反响的一个重要特 点是反响深度对产品产率分布有艰苦影响。
二、 催化重整
催化重整是指烃类分子经过反响重新组 成新的构造。催化重整是在催化剂作用下从 石油轻馏分消费高辛烷值汽油组分或芳香烃 的工艺过程，副产氢气那么是加氢安装的重 要氢源。
反响生成的焦炭堆积在催化剂的外表， 含焦炭的催化剂〔待生催化剂〕分别出油气 后从待生斜管进入催化剂再生器，在700℃ 左右的温度下用空气烧焦，除去外表的积炭 ， 使催化剂的活性得以恢复。再生后的催化剂 经过再生斜管送回反响器循环运用。
分馏系统：由反响器来的反响产物油气从 分馏塔的底部进入，在分馏塔中分成几个 馏分，塔顶为汽油与富气，侧线为轻、重 柴油以及回炼油，塔底为油浆。
无定形硅酸铝
低 长 差（焦炭产率高） 较差 较低（约600℃） 较低 较弱 可在0.5%左右
石油加工-催化重整共55页
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
催化重整PPT精选文档
➢ 催化重整原料：直馏汽油馏分（石脑油）、目前为了扩大
对原原料料要来求源：，也有用焦化汽油、加氢汽油
1. 合适的馏程范围；2. 合适的族组成（芳潜要高）；3. 杂质含量合格
➢ 产品：高辛烷值汽油、轻芳烃( BTX )、副产氢气和液化气
2020/6/2
2
➢
对原催料化要重求：整的原料主要是直馏汽油馏分，即石
实质： 原料中的C6～C8环烷烃全部转化成芳烃时 所能得到的芳烃量
2020/6/2
33
芳烃潜含量只是说明生产芳烃的可能性（潜在能力），
并不是最高能力，原料中芳烃潜含量越高，重整后得到 的芳烃产率就越高
用“芳烃转化率”或“重整转化率”来表征重整原料的
转化深度和操作水平高低
在实际生产中可能获得比芳烃潜含量更高的芳烃产率
S:分0.层15，～再0.5分μg别/g引出A。s: ≤ μg/kg
Pb: <10 μg/g
N: ≤0.5 μg/g
Cu:≤10 μg/g H2O:≤2.0 μg/g
2020/6/2
10
2．重整反应部分 重整反应是强吸热反应，为了维持较高的反应温度和反
应速度，一般采用三至四个反应器串联，反应器间有加 热炉加热原料至所需的反应温度，通常在四个反应器中 加入的催化剂量之比为 1:1.5:2.5:5，反应器的入口温度 一般为480～520℃
2020/6/2
12
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30％～60％，其余是非芳烃。 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，通常 采用液-液抽提的方法，先分出混合芳烃，然后进 行芳烃精馏。
芳烃液-液抽提的原理是根据芳烃在溶剂中的溶解
催化重整工艺流程ppt课件
高纯度的混合芳烃
精选ppt课件2021
12
4、芳烃精馏（生产芳烃）
芳烃精馏是将混合芳烃分离为苯、甲苯、二甲苯等单体芳烃的过 程。
根据芳烃中各组分的沸点不同，利用汽液两相多次接触，多次汽 化、多次冷凝进行传质传热，将各组分加以分离。
精选ppt课件2021
13
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通常原料油含砷量在100~200ppb时，经预加氢后砷含量可降至 1~2ppb以下。若含砷量过高，则必须先经过预脱砷。
精选ppt课件2021
6
1.3 预脱砷
目的：砷能使重整催化剂严重中毒失活，因此要求进入重整反应器 的原料油中砷含量不得高于1ppb。
1）加氢法
加氢法是采用加氢预脱砷反应器与预加氢精制反应器串联，两个反 应器的反应温度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四 钼酸镍加氢精制催化剂。在一定条件下，可将原料油中的砷由 1000ppb脱至小于1ppb
精选ppt课件2021
9
2.2 移动床连续再生式工艺流程
主要特征是设有专门的再生器，反应器和再生器都是采用移动床反应器， 催化剂在反应器和再生器之间不断地进行循环反应和再生，一般每3~7天全部 催化剂再生一遍。
流程中有4个反应器，第一、二、三反应器叠在一起，催化剂由上而下依 次通过，然ห้องสมุดไป่ตู้提升至再生器再生。第四反应器因积碳很多，单独并列。由第 三反应器来的油气经中间加热炉加热后进入第四反应器。为减小床层压降， 采用径向反应器。
25～30% 2 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整 3 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢气是比较廉价的氢气来源
精选ppt课件2021
12
4、芳烃精馏（生产芳烃）
芳烃精馏是将混合芳烃分离为苯、甲苯、二甲苯等单体芳烃的过 程。
根据芳烃中各组分的沸点不同，利用汽液两相多次接触，多次汽 化、多次冷凝进行传质传热，将各组分加以分离。
精选ppt课件2021
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通常原料油含砷量在100~200ppb时，经预加氢后砷含量可降至 1~2ppb以下。若含砷量过高，则必须先经过预脱砷。
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1.3 预脱砷
目的：砷能使重整催化剂严重中毒失活，因此要求进入重整反应器 的原料油中砷含量不得高于1ppb。
1）加氢法
加氢法是采用加氢预脱砷反应器与预加氢精制反应器串联，两个反 应器的反应温度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四 钼酸镍加氢精制催化剂。在一定条件下，可将原料油中的砷由 1000ppb脱至小于1ppb
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2.2 移动床连续再生式工艺流程
主要特征是设有专门的再生器，反应器和再生器都是采用移动床反应器， 催化剂在反应器和再生器之间不断地进行循环反应和再生，一般每3~7天全部 催化剂再生一遍。
流程中有4个反应器，第一、二、三反应器叠在一起，催化剂由上而下依 次通过，然ห้องสมุดไป่ตู้提升至再生器再生。第四反应器因积碳很多，单独并列。由第 三反应器来的油气经中间加热炉加热后进入第四反应器。为减小床层压降， 采用径向反应器。
25～30% 2 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整 3 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢气是比较廉价的氢气来源
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第十章 催化重整
第一节 概述
催化重整是一个以汽油（主要是直馏汽油）为原 料生产高辛烷值汽油及轻芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简 称BTX）的重要炼油过程，同时副产相当数量的氢气。
催化重整过程的主要反应是原料中的环烷烃及部 分烷烃在催化剂上的芳构化和异构化反应，产生芳香烃 和异构烃，从而提高了汽油的辛烷值。
反应类型 环烷脱氢
C6
C7
100
120
异构化
10
13
烷烃加氢裂化
3
4
烷烃脱氢环化
1
4
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速度比较 最快 快 慢 最慢
15
二、影响重整反应的重要操作因素
催化剂性能、反应温度、反应压力、氢油比、空 速等。
1、反应温度 催化重整的主要反应如环烷烃脱氢、烷烃环化脱 氢是吸热反应，因此采用较高的反应温度有利。
(RON 120)
五员环烷烃异构脱氢—反应稍慢
03.09.2019
10
3、烷烃的环化脱氢反应
n-C6H14 -H2
(RON24.8)
+3H2
-266KJ/mol
(RON100)
烷烃脱氢环化—提高辛烷值显著、速度慢
03.09.2019
11
4、异构化反应
n-C7H16 (RON0)
i- C7H16 (RON 92)
+ 3H2
-209KJ/mol
CH3 + 3H2
(RON 120)
-202KJ/mol
六员环烷烃脱氢—生成芳烃和提高辛烷值的主要反应
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2、五员环烷的异构脱氢
CH3
CH3 CH3 (RON80.6)
CH3 (RON74.8)
+3H2 -190.5 KJ/mol
CH3 -177.1KJ/mol
2
2、产品 催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分， 发达国家占车用汽油的25～30%。 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的 BTX来自催化重整。 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢 气是比较廉价的氢气来源。
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二、催化重整技术发展概况
催化重整工艺技术的发展与催化剂发展紧密相
单铂催化剂反应温度较低；铂－铼、铂－锡双 金属催化剂反应温度较高。
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2、反应压力 提高反应压力对脱氢反应不利，对加氢裂化反应有 利。 低压下，可得到较高的汽油产率和芳烃产率，氢气 的产率和纯度也比较高；但低压下催化剂积炭较快，缩 短操作周期。
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选择合适的反应压力，要考虑原料的性质和催 化剂性能。
重整催化剂发展经历了以下阶段： 钼、铬催化剂
贵金属铂催化剂 铂－铼双金属和多金属催化剂
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1、重整催化剂的组成和功能 重整反应中包括两类反应： 脱氢反应和裂化、异构化反应，要求重整催化剂 具有双功能。
脱氢
异构
n - C6H14
n - C6H12
金属中心
酸中心
CH3 脱氢 脱氢
CH3 异构
铂重整：2~3MPa 铂铼重整：1.8MPa 连续再生式重整：0.35~0.8MPa
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3、空速 空速越大，处理能力越大。采用空速大小主要 取决于催化剂的活性水平和原料性质。
环烷基原料，采用较高的空速；烷基原料，采 用较低的空速。
铂重整：3h-1 铂－铼重整：1.5~2h-1
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烷烃异构化反应，虽不能生成芳烃，但能提高辛烷值。
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5、加氢裂化反应
n-C8H18 + H2
2 i-C4H10
加氢裂化反应有利于提高辛烷值，但会使液体 产物收率下降，要适当控制。
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6、积炭反应 烃类脱氢 烯烃 聚合环化 积炭
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催化重整相对反应速率
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限制因素： （1）高反应温度使加氢裂化反应加剧、液体产 物收率下降、催化剂积炭加快； （2）催化剂稳定性影响； （3）设备材质和性能。
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反应器入口温度：480～530℃。
采用多个串连反应器，倾向于前面反应器的温 度较低，后面温度较高；反应温度随催化剂活性降 低而逐步提高。
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一、催化重整的原料和产品
1、原料 主要是直馏汽油馏分，也称石脑油（Naphtha）。 二次加工汽油如焦化汽油，需经加氢精制除去烯烃、 硫、氮等非烃组分后掺入直馏汽油作为重整原料。 生产高辛烷值汽油为目的：80～180℃馏分； 生产BTX为目的：60～130℃馏分。
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1967年铂铼重整： 催化剂：铂-铼/氧化铝 反应器：固定床
特点：容炭能力强，稳定性高，在较高的温度 和较低的氢分压下活性良好，提高了汽油的辛烷值， 汽油、芳烃和氢气的产率高。
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近年来发展连续重整： 催化剂：铂－锡催化剂 反应器：移动床连续再生式 特点：催化剂连续再生；反应条件苛刻：低 反应压力、低氢油比和高反应温度；重整生成油 的辛烷值高（RON=100），液体和氢气产率高； 投资也高30％。
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重整催化剂
基本活性组分：铂 脱氢活性中心
助催化剂：铼、锡
酸性担体：含卤 素的γ-氧化铝
连，经历了以下几个阶段：
1940～1949 临氢重整： 催化剂：氧化钼/氧化铝、氧化铬/氧化铝 反应器：固定床、移动床、流化床
特点：催化剂活性不高，汽油的辛烷值不太高，
催化剂失活快，反应周期短、处理能力小、操作费用
大。
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1949 铂重整： 催化剂：铂/氧化铝 反应器：固定床，半再生式流程 特点：活性高、稳定性好、选择性好、液体产物 收率高、运转周期长。
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4、氢油比 使用循环ห้องสมุดไป่ตู้的目的：
（1）抑制生焦反应、保护催化剂； （2）热载体作用，减少反应床层的温降，提高 反应器内的平均温度；
（3）稀释和分布原料。 提高氢油比，有利于抑制催化剂积炭，但压缩机 功率消耗增加，降低了转化率。
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第三节 重整催化剂
一、重整催化剂的双功能及组成
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第二节 催化重整的化学反应
一、催化重整的化学反应类型
1、六员环烷的脱氢反应
2、五员环烷的异构脱氢 3、烷烃的环化脱氢反应 4、异构化反应
反应特征与芳烃生成、 汽油辛烷值的关系
5、加氢裂化反应
6、积炭反应
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1、六员环烷的脱氢反应
CH3 (RON 74.8)
第一节 概述
催化重整是一个以汽油（主要是直馏汽油）为原 料生产高辛烷值汽油及轻芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简 称BTX）的重要炼油过程，同时副产相当数量的氢气。
催化重整过程的主要反应是原料中的环烷烃及部 分烷烃在催化剂上的芳构化和异构化反应，产生芳香烃 和异构烃，从而提高了汽油的辛烷值。
反应类型 环烷脱氢
C6
C7
100
120
异构化
10
13
烷烃加氢裂化
3
4
烷烃脱氢环化
1
4
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速度比较 最快 快 慢 最慢
15
二、影响重整反应的重要操作因素
催化剂性能、反应温度、反应压力、氢油比、空 速等。
1、反应温度 催化重整的主要反应如环烷烃脱氢、烷烃环化脱 氢是吸热反应，因此采用较高的反应温度有利。
(RON 120)
五员环烷烃异构脱氢—反应稍慢
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10
3、烷烃的环化脱氢反应
n-C6H14 -H2
(RON24.8)
+3H2
-266KJ/mol
(RON100)
烷烃脱氢环化—提高辛烷值显著、速度慢
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11
4、异构化反应
n-C7H16 (RON0)
i- C7H16 (RON 92)
+ 3H2
-209KJ/mol
CH3 + 3H2
(RON 120)
-202KJ/mol
六员环烷烃脱氢—生成芳烃和提高辛烷值的主要反应
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9
2、五员环烷的异构脱氢
CH3
CH3 CH3 (RON80.6)
CH3 (RON74.8)
+3H2 -190.5 KJ/mol
CH3 -177.1KJ/mol
2
2、产品 催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分， 发达国家占车用汽油的25～30%。 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的 BTX来自催化重整。 氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢 气是比较廉价的氢气来源。
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3
二、催化重整技术发展概况
催化重整工艺技术的发展与催化剂发展紧密相
单铂催化剂反应温度较低；铂－铼、铂－锡双 金属催化剂反应温度较高。
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18
2、反应压力 提高反应压力对脱氢反应不利，对加氢裂化反应有 利。 低压下，可得到较高的汽油产率和芳烃产率，氢气 的产率和纯度也比较高；但低压下催化剂积炭较快，缩 短操作周期。
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选择合适的反应压力，要考虑原料的性质和催 化剂性能。
重整催化剂发展经历了以下阶段： 钼、铬催化剂
贵金属铂催化剂 铂－铼双金属和多金属催化剂
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1、重整催化剂的组成和功能 重整反应中包括两类反应： 脱氢反应和裂化、异构化反应，要求重整催化剂 具有双功能。
脱氢
异构
n - C6H14
n - C6H12
金属中心
酸中心
CH3 脱氢 脱氢
CH3 异构
铂重整：2~3MPa 铂铼重整：1.8MPa 连续再生式重整：0.35~0.8MPa
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3、空速 空速越大，处理能力越大。采用空速大小主要 取决于催化剂的活性水平和原料性质。
环烷基原料，采用较高的空速；烷基原料，采 用较低的空速。
铂重整：3h-1 铂－铼重整：1.5~2h-1
03.09.2019
烷烃异构化反应，虽不能生成芳烃，但能提高辛烷值。
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5、加氢裂化反应
n-C8H18 + H2
2 i-C4H10
加氢裂化反应有利于提高辛烷值，但会使液体 产物收率下降，要适当控制。
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6、积炭反应 烃类脱氢 烯烃 聚合环化 积炭
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催化重整相对反应速率
03.09.2019
16
限制因素： （1）高反应温度使加氢裂化反应加剧、液体产 物收率下降、催化剂积炭加快； （2）催化剂稳定性影响； （3）设备材质和性能。
03.09.2019
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反应器入口温度：480～530℃。
采用多个串连反应器，倾向于前面反应器的温 度较低，后面温度较高；反应温度随催化剂活性降 低而逐步提高。
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一、催化重整的原料和产品
1、原料 主要是直馏汽油馏分，也称石脑油（Naphtha）。 二次加工汽油如焦化汽油，需经加氢精制除去烯烃、 硫、氮等非烃组分后掺入直馏汽油作为重整原料。 生产高辛烷值汽油为目的：80～180℃馏分； 生产BTX为目的：60～130℃馏分。
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1967年铂铼重整： 催化剂：铂-铼/氧化铝 反应器：固定床
特点：容炭能力强，稳定性高，在较高的温度 和较低的氢分压下活性良好，提高了汽油的辛烷值， 汽油、芳烃和氢气的产率高。
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近年来发展连续重整： 催化剂：铂－锡催化剂 反应器：移动床连续再生式 特点：催化剂连续再生；反应条件苛刻：低 反应压力、低氢油比和高反应温度；重整生成油 的辛烷值高（RON=100），液体和氢气产率高； 投资也高30％。
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重整催化剂
基本活性组分：铂 脱氢活性中心
助催化剂：铼、锡
酸性担体：含卤 素的γ-氧化铝
连，经历了以下几个阶段：
1940～1949 临氢重整： 催化剂：氧化钼/氧化铝、氧化铬/氧化铝 反应器：固定床、移动床、流化床
特点：催化剂活性不高，汽油的辛烷值不太高，
催化剂失活快，反应周期短、处理能力小、操作费用
大。
03.09.2019
4
1949 铂重整： 催化剂：铂/氧化铝 反应器：固定床，半再生式流程 特点：活性高、稳定性好、选择性好、液体产物 收率高、运转周期长。
21
4、氢油比 使用循环ห้องสมุดไป่ตู้的目的：
（1）抑制生焦反应、保护催化剂； （2）热载体作用，减少反应床层的温降，提高 反应器内的平均温度；
（3）稀释和分布原料。 提高氢油比，有利于抑制催化剂积炭，但压缩机 功率消耗增加，降低了转化率。
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第三节 重整催化剂
一、重整催化剂的双功能及组成
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第二节 催化重整的化学反应
一、催化重整的化学反应类型
1、六员环烷的脱氢反应
2、五员环烷的异构脱氢 3、烷烃的环化脱氢反应 4、异构化反应
反应特征与芳烃生成、 汽油辛烷值的关系
5、加氢裂化反应
6、积炭反应
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1、六员环烷的脱氢反应
CH3 (RON 74.8)