重整催化剂
催化重整工业催化剂综述
催化重整工业催化剂综述催化重整是一种重要的化学反应过程，可以将石油和天然气等碳氢化合物转化为高价值的烃类化合物。
由于其中涉及到复杂的化学反应，需要使用高效的催化剂才能实现工业化生产。
本文将就催化重整工业催化剂进行综述。
1. 催化重整反应概述催化重整是一种通过加热碳氢化合物，在催化剂的作用下发生氢气的加氢反应和碳氢键的断裂和重组来制造高质量并且高附加值的馏分的化学反应。
通过这种方法可以制造大量的芳烃和烷基芳烃，其中最常见的是苯和二甲苯。
这些化合物通常作为燃料添加剂、溶剂、塑料、香料和药物的原料等多种用途。
2. 催化重整反应机理催化重整反应的机理主要包含两个主要步骤，即加氢反应和碳氢键的断裂和重组。
在加氢反应中，催化剂作为氢气的媒介，在高温高压下使碳氢化合物发生氢气的加氢反应，生成甲烷、乙烷和乙烯等低分子量化合物。
在此基础上，通过碳氢键的断裂和重组，将低分子量化合物转化为高分子量的烃类化合物，完成催化重整反应。
3. 催化重整反应中的催化剂催化重整反应中使用的催化剂主要包括贵金属催化剂、镍基催化剂和铂基催化剂等，其中最常用的是铂碳催化剂。
3.1 铂碳催化剂铂碳催化剂是一种常见的高效催化剂，主要由铂和碳组成。
铂是一种贵重金属，具有高催化活性和选择性，而碳材料具有高比表面积和优异的传导性能，这使得铂碳催化剂在催化重整反应中具有很高的催化效率和稳定性。
3.2 镍基催化剂镍基催化剂是一种廉价且广泛使用的催化剂，通常由镍和载体组成。
镍是一种廉价金属，其在催化重整反应中具有相对较好的催化活性和选择性，因此广泛应用于工业生产中。
3.3 贵金属催化剂贵金属催化剂主要由铂、钯和钌等贵重金属组成，其在催化重整反应中具有高催化活性和选择性。
然而，由于其成本高昂，使用范围受到限制。
4. 催化重整催化剂的改进当前，针对催化重整催化剂的改进主要包括两个方向，即催化剂的开发和工艺条件的优化。
4.1 催化剂的改进为了提高催化重整反应的效率和降低成本，研究人员提出了很多新的催化剂设计方案，包括改进贵金属催化剂的配方、开发新型催化剂，以及利用纳米技术来改善催化剂的性能等。
催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能
二、重整催化剂的使用性能
③ 、孔分布集中、孔容积较大 可几孔直径：6.5~13nm 孔容积：0.4~0.7ml/g ④ 、堆积密度在一定的范围内 低堆比 0.4~0.6g/ml CCR 高堆比 0.7~0.9 g/ml
二、重整催化剂的使用性能
⑤ 、强度好、热稳定性好，适用 于多次再生重复使用。
⑥、酸性
一、重整催化剂发展简史
7、 Pt-Ir/ Al2O3（埃索公司 KX-130） 没有得到发展的原因：
⑴、 选择性差； ⑵、 再生性能差； ⑶、 Ir 稀贵而缺少，催化剂费用高，
3752，1977。RG-451,辽化 8、 Pt-X/ Al2O3
Pt-Ge/ Al2O3，R-20。
一、重整催化剂发展简史
MoO3/Al2O3 或 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr2O3/Al2O3。 固定床循环再生或流化床。
反应温度 510~538℃
压力
1.05MPa
一、重整催化剂发展简史
4、 铂重整（1949~1967 年） UOP 公司 V.汉塞尔等 固定床反应压力 2.5~3.5 MPa。 Pt-Cl/Al2O3 Pt 含量>0.75%。 发展趋势：Pt 含量↘；反应压力↘
二、重整催化剂的使用性能
④ 、R e 的 氧 化 物 可 能 使 积 炭 前 身 物 加 氢 或 分 解 ，抑 制 积 炭 的 形 成 ； ⑤ 、 预 硫 化 过 程 主 要 是 抑 制 Re 在进油初期的裂解作用；不可逆 硫 ，S /R e≈ 1.0（ 原 子 比 ）。单 铂 催 化剂不需要预硫化。铂锡催化剂 不硫化。
一、重整催化剂发展简史
5、 Pt-Re/Al2O3（1967 年至今） 1967 年 Chevron 公司； 反应压力 1.3~2.5 MPa； Pt 含量 0.15~0.50%。
催化重整催化剂安全生产要点
催化重整催化剂安全生产要点催化重整是一种常见的炼油加工过程，催化剂在其中起到了至关重要的作用。
催化重整催化剂是高温、高压、易燃易爆的物质，因此催化剂的生产、存储和使用安全需引起高度重视。
本文将会探讨催化重整催化剂的生产、贮存、使用要点，以确保催化重整催化剂安全可靠地生产和使用。
催化剂的生产催化剂的生产是催化重整工艺的关键环节，如果安全措施不到位，就会造成意外事故，造成人员伤亡和设备损坏。
因此，在催化剂的生产过程中，需要注意以下几点安全要点：1.安全生产管理制度要严格落实：催化剂生产企业需要完善安全生产管理制度，并将其执行落实到各个环节。
制定生产规范和操作规程，并对相关人员进行安全培训，以确保操作人员对生产过程的安全风险有清晰的认识。
2.生产场所要具备安全设施：催化剂生产需要在特定的环境条件下进行，生产厂房需要具备相应安全设施，如防爆设备、消防设备、通风设施等。
3.安全生产检查要及时跟进：催化剂生产过程中，要及时发现并排除隐患，对生产设施和设备进行定期的安全检查和维修。
催化剂的存储催化剂的存储也是催化重整工艺的重要环节，正确的存储方式有利于保证催化剂的性能和质量，进而保障生产过程的安全。
以下是催化剂的存储要点：1.催化剂的贮存区要隔离：催化剂的贮存应当采取物理隔离措施，防止外部因素的干扰、破坏，以保证催化剂的质量和性能不受影响。
2.储存条件要与产品质量和性能要求相符：如储存温度、湿度、氧气浓度等，需符合产品制造要求，保证催化剂的质量和性能，避免催化剂老化、变质等情况。
3.定期检查贮存区设施和催化剂状况：对于催化剂的存储区域和设备设施，要进行定期检查，保持其安全可靠，并对贮存的催化剂进行定期状况检查。
催化剂的使用催化剂的使用是催化重整工艺的核心环节，也是最容易发生事故的环节。
催化剂的使用需要特别注意安全要点，以确保工艺过程安全可靠，以下是该环节的安全要点：1.操作人员需熟悉催化剂的性质和危险性：操作前要详细了解催化剂的性质和危险性，对安全风险有清晰的认识，避免因操作不当而造成安全事故。
催化重整催化剂安全生产要点
催化重整催化剂安全生产要点催化重整催化剂是炼油行业生产中的一种重要催化剂。
作为催化剂，它不仅可以提高石油产品的质量，也能够提高炼油生产效率，降低生产成本。
但是，催化重整催化剂在生产过程中也存在一定的安全隐患，因此，对于催化重整催化剂的生产厂家和使用单位来说，确保催化重整催化剂的生产和使用过程安全非常重要。
一、化学品存放管理催化重整催化剂属于易燃、易爆危险品，应对催化重整催化剂的存储进行合理规划。
应在存放之前对仓库、库房等场地进行检查清理，确保储存地点平整、通风、干燥、防火、防爆，同时分区管理、分级储存，禁止与其他化学品混储。
在使用时应按照使用要求，不得超负荷使用，以免发生意外。
二、作业规范对于催化重整催化剂的生产和使用作业，一定要进行规范管理，特别是在炼油生产现场要做到以下几点：1.严格遵守操作规程及安全操作规程，对设备设施、参数指标进行监视、控制，未经合法授权的人员严禁操作。
2.在生产和使用过程中，要做好火源管控，认真检查设备和管道的防火防爆装置，保证其完好有效。
3.在生产和使用过程中，应注意操作人员的防护，穿戴好必要的劳动防护用品，严禁穿着易燃易爆的衣物进行操作。
4.对于发现问题的设备和材料，应及时进行检修或者更换。
5.加强对于设备的定期检查和维护，确保操作安全。
三、应急处置即使我们在工作中已经做好了前面的预防工作，但有些意外是我们无法预料到的，所以在催化重整催化剂生产和使用的过程中，还应当制定应急预案，做好事前准备并按照预案进行处理。
同时，也应该进行应急演练，提高操作人员的应急处置技能和应变能力，确保事故发生时能够第一时间予以处置，以最大限度地减少损失。
总而言之，催化重整催化剂是石油加工中的重要催化剂，而在催化重整催化剂的生产和使用过程中，必须确保安全生产和环境保护。
只有做好前期的规范管理、作业规范和应急处置等措施，才能有效地防止事故的发生，保障工作人员的安全和设备设施的完好，促进企业的长足发展。
第三节 重整催化剂
使催化剂的选择性变差
另一种全氯型催化剂，氯在催化剂上不稳定，容易被水
带走；一般新鲜全氯型催化剂含氯0.6～1.5%(w)，实际
操作中要求维持含氯量稳定在0.4～1.0%(w)
2013-8-29 8
石油加工工程
3．担体(氧化铝载体)
担体本身不具有催化活性，但它具有较大的比表面积和
较好的机械强度，能使活性组分很好的分散在其表面上， 从而更有效的发挥其作用，节省活性组分，同时也提高 了催化剂的稳定性和机械强度
比使循环氢量增大，压缩机消耗功率增加。
原料的预处理包括原料的预分馏、预脱砷、预
加氢三部分，原料预处理的目的。催化重整的
工艺流程主要包括几部分
重整催化剂由活性组分、助催化剂和酸性载体
组成。助催化剂的作用
重整催化剂的失活与再生、还原和预硫化等
2013-8-29 石油加工工程 24
预硫化：铂铼和某些铂铱金属催化剂在开工初期
整催化剂上的焦炭的主要成分是碳和氢，烧焦时主要是
考虑碳的燃烧
烧焦时最重要的问题是通过控制烧焦反应速率来控制好
反应温度。过高的温度会使催化剂的金属铂晶粒聚集， 还可能破坏载体的结构
再生反应时反应器内的温度不超过500～550℃，因此，
烧焦时除了控制温度逐步由低到高外，还应控制循环气 中的含氧量
2013-8-29 石油加工工程 5
铼在重整催化剂中的含量一般在0.2～0.4%
随着低压连续重整的发展，出现了铂-锡系列重整催
化剂，它的活性和环化选择性好，尤其是低压稳定性 非常好，且新鲜剂和再生剂不必预硫化
近年来，有的重整催化剂还引入了第三种甚至第四种
金属组分，即所谓的多金属重整催化剂
重整催化剂再生氧氯化原理方程式
重整催化剂再生氧氯化原理方程式
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目录
1.引言
2.重整催化剂再生氧氯化原理
3.氧氯化反应方程式的编写
4.结论
正文
【引言】
在化工领域，重整催化剂再生氧氯化技术具有重要的应用价值。
为了更好地理解和优化这一过程，有必要对其原理及方程式进行深入研究。
本文旨在解析重整催化剂再生氧氯化原理，以及相关方程式的编写。
【重整催化剂再生氧氯化原理】
重整催化剂再生氧氯化是一种重要的催化技术，主要用于生产氯气和氧气。
该过程的关键在于催化剂的再生，即在反应过程中，催化剂因吸附氯和氧而中毒，需要通过再生使其重新恢复活性。
再生过程中，催化剂在高温条件下与氧氯化物反应，生成氯气和氧气。
【氧氯化反应方程式的编写】
根据重整催化剂再生氧氯化原理，我们可以编写相应的反应方程式。
以铂催化剂为例，其再生反应方程式如下：
Pt + Cl2 → PtCl2
PtCl2 + O2 → PtO2 + Cl2
其中，Pt 表示铂催化剂，Cl2 表示氯气，O2 表示氧气，PtCl2 表示氯化铂，PtO2 表示氧化铂。
【结论】
总的来说，重整催化剂再生氧氯化原理是化工领域中一个重要的研究课题。
通过深入研究这一原理，我们可以更好地理解和优化相关生产过程，从而提高生产效率和经济效益。
催化重整催化剂的组成
催化重整催化剂的组成一、酸性组分酸性组分是催化重整催化剂的主要组成部分，其作用是提供反应所需的酸性环境。
酸性组分通常是以卤素或氯化物（如氯化铝）的形式添加到催化剂中，这些组分在催化剂制备过程中与其它成分相互作用，形成具有特定酸性的催化活性中心。
二、氧化铝载体氧化铝载体是催化重整催化剂的重要组分，其主要作用是为金属组分提供支撑和分散的介质。
氧化铝载体通常是以γ-Al2O3的形式存在，其具有高比表面积和良好的热稳定性，能够为金属组分提供良好的分散性和稳定性。
三、金属组分金属组分是催化重整催化剂中最为关键的组成部分，主要包含Pt、Pd、Re等贵金属以及Mn、Fe、Co等过渡金属。
这些金属组分在催化剂中起到了促进重整反应的作用，能够提高催化剂的活性和选择性。
金属组分的含量和分散度对催化剂的性能具有重要影响。
四、酸性调节剂酸性调节剂的作用是调节催化剂的酸性，以适应不同的重整反应条件。
常用的酸性调节剂包括氟化物、氯化物等，它们能够与催化剂中的其它成分相互作用，改变其酸性和反应活性。
五、抑制剂抑制剂的主要作用是控制催化剂的活性和选择性，防止副反应的发生。
常见的抑制剂包括溴化物、氯化物等，它们可以在重整反应过程中抑制某些不利的副反应，提高产品的质量和产率。
六、助剂助剂的主要作用是改善催化剂的性能和稳定性，常见的助剂包括碱金属、碱土金属、稀土元素等。
它们可以在催化剂制备过程中起到促进晶型转变、提高热稳定性等作用，从而提高催化剂的活性和寿命。
七、粘合剂粘合剂的主要作用是将催化剂的各组分粘合在一起，形成具有良好机械强度的整体。
粘合剂应与催化剂的其它组分具有良好的相容性，同时也要保证催化剂的活性。
常用的粘合剂包括硅藻土、氧化铝等。
八、载体涂层为了进一步提高催化剂的性能，有时会在氧化铝载体上涂覆一层或多层活性物质或涂层。
这些涂层可以是氧化物、卤化物、硫化物等，其主要作用是改善催化剂的表面性质和活性位点分布，从而提高催化剂的活性和选择性。
第四章催化重整催化剂.
第四章催化重整1.什么是催化重整？催化重整是以C6~C11石脑油为原料，在一定的操作条件下（温度、压力、氢油比）和催化剂的作用下，烃类分子结构发生重新排列的过程。
2.催化重整的目的是什么？催化重整的目的是生产高辛烷值汽油和生产芳香烃。
3.重整催化剂上发生主要反应有哪些？主要有芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应和缩合生焦反应。
4.重整催化剂对原料油的要求是什么？馏程：以生产高辛烷值汽油为目的时，则选用80～180℃的馏分为原料；若要生产C6～C8芳烃，则选用60～145℃的馏分为原料；生产轻芳烃-汽油时，采用60～180℃的馏分。
杂质含量：硫﹤0.5μg/g、氮﹤0.5μg/g、氯﹤1μg/g、水﹤5μg/g、砷﹤0.0011μg/g、铝、铜等﹤0.02μg/g。
5.重整催化剂的双功能指的是什么？重整催化剂是一种既具有促进加氢/脱氢作用的金属功能，同时具有促进裂化、异构化反应的酸性功能，称为双功能催化剂。
6.重整催化剂的主要组成是什么？重整催化剂由基本活性组分(如铂、钯、铱、铑)、助催化剂(如铼、锡等)和酸性载体(如含卤素的γ-AI2O3)所组成。
7.铂-铼重整催化剂的优点和缺点是什么？主要有以下优点：①适于低压、高温、低氢油比的苛刻条件，从而有利于重整生成芳烃的化学反应。
②在苛刻条件下操作，稳定性和选择性都较好。
其活性下降的速度只有最好的铂催化剂的1/5，芳烃转化率超过100%，可达130%，而且液体收率和氢气纯度都较高，汽油的辛烷值RON可高达100。
③再生性能好，使用寿命长，一般为单铂催化剂的2～4倍，国外一般可使用5年以上。
铂铼催化剂最突出特点是稳定性和选择性好。
铂铼催化剂不足之处：①只改进了催化剂的稳定性而没有提高其活性。
②开工时，因催化剂的的加氢裂解性能太强，会放出大量的热，产生超高温现象。
因此，必须掌握好开工技术，防止烧坏催化剂。
8.在固定床半再生重整装置上常用催化剂是什么？在移动床连续再生重整装置上的用催化剂是什么？铂铼重整催化剂，铂锡重整催化剂。
催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能
催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂使用性能内容一、重整催化剂发展简史二、重整催化剂的使用性能三、重整催化剂的制备四、废重整催化剂的贵金属回收一、重整催化剂发展简史1、1911年泽林斯基用钯黑催化剂环己烷脱氢生成苯2、1933年拉瑟尔发现氧化铬/氧化铝环己烷脱氢3、临氢重整（1940~1949年）MoO3/Al2O3或Cr2O3/Al2O3。
固定床循环再生或流化床。
反应温度510~538℃压力 1.05MPa一、重整催化剂发展简史4、铂重整（1949~1967年）UOP公司V.汉塞尔等固定床反应压力2.5~3.5 MPa。
Pt-Cl/Al2O3Pt含量>0.75%。
发展趋势：Pt含量↘；反应压力↘一、重整催化剂发展简史5、 Pt-Re/Al2O3（1967年至今）1967年Chevron公司；反应压力1.3~2.5 MPa；Pt含量0.15~0.50%。
⑴、 等铼铂比。
⑵、 高铼铂比，Re/Pt=2.0。
⑶、 超高铼铂比，Re/Pt>2.0。
发展趋势：①Pt↘②Re/Pt↗③稳定性↗④反应压力↘。
一、重整催化剂发展简史6、Pt-Sn/ Al2O3⑴、 改进选择性；⑵、 改进再生性能；⑶、 适用于连续重整（CCR）工艺。
一、重整催化剂发展简史①、高温510~540℃；②、低压0.88~0.35MPa；③、频繁再生第一代 0.88 MPa 7~8天再生一次；第二代 0.35 MPa 3~4天再生一次。
一、重整催化剂发展简史7、 Pt-Ir/ Al2O3（埃索公司KX-130）没有得到发展的原因：⑴、 选择性差；⑵、 再生性能差；⑶、 Ir稀贵而缺少，催化剂费用高，3752，1977。
RG-451,辽化8、Pt-X/ Al2O3Pt-Ge/ Al2O3，R-20。
一、重整催化剂发展简史9、催化剂载体发展概况⑴、 η- Al2O3，1226、CB-3、3741、3752等。
⑵、 γ-Al2O3酸性适中、强度好、孔分布适中。
重整催化剂的失活与再生
2、催化剂的运转周期是由酸功能控制。 3、催化剂运转过程中，酸性活性的活性中心的积炭量， 在相同的运转时间内比等铼铂比催化剂都要 低。
5、非正常积炭失活的原因是金属活性中心的 积炭不能及时的转移到载体上。
（四）积炭催化剂的烧炭再生
分温度阶段进行，主要是400℃和440℃ 两阶段。
现原料N+A=45%（m），FBP 175 ℃， 氢油比降为6.0，操作压力降到1.3MPa，要 求生产汽油RONC 95。相同运转时间积炭量 的变化如何。
低温预烧炭温度段：250~370℃ 高温烧炭段：480~500℃
（五）催化剂的氯化与更新
1、催化剂烧炭再生失氯 高温、高水分的再生环境，使氯大量流失。 2、催化剂氯化 使氯含量恢复正常，使铂的晶粒充分的再分散。 3、催化剂更新 更新氧化铂表面，阻滞铂晶粒的聚积。
例如：原来生产汽油RONC 93，原料 N+A=40%（m），终馏点180℃，操作压力 1.5MPa,氢油比6.5。
重超标或催化剂上沉积的重金属、碱金属、 砷超过允许范围，催化剂就会失活。
（二）影响催化剂积炭的因素
1、辛烷值（RONC）相对积炭因素 lgRCF=0.101427RONC-10.1427
2、原料组成N+A相对积炭因素 lgRCF=0.4504-0.01104（N+A）
3、操作压力（P）相对积炭因素 lgRCF=0.3264-0.3782P
重整催化剂的失活与再生
（一）催化剂失活
1、积炭失活 正常积炭失活 非正常积炭失活 焦炭小部分积在金属活性中心上，大部
分积在载体的酸功能中心上。 随着积炭量的增加，催化剂活性减退，
采取提温来弥补减退的活性，提温更促进了 生焦。
二)重整催化剂的制备
用盐酸洗涤海绵铂，除铁等杂质，然后 加王水溶解海绵铂。当氯铂酸中的铂含量达 到37.5%时，即为成品。
（五）粗氯化铝的精制 还原铂被硅藻土吸附过滤所得到的氯化
铝溶液是制备氧化铝的主要材料之一，加入 氢氧化铝中和溶液中过剩的盐酸，然后用活 性炭脱铁。
第四节 重整催化剂运转中的几个问题
一、原料油的切割与保护 重整过程是以芳构化反应为主体的过程，
可逆S吸附在载体上。
3、cat氯含量，氯失调的表现及处理
最佳含氯量，此时cat活性最高，重整油 辛烷值最高，芳烃产率也最高。催老阶段芳 烃下降值最小，表明催化剂活性稳定性最好。
低氯位的表现：活性不稳，有下降趋势。
水氯平衡技术是发挥重整催化剂双功能 的关键手段。
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对生产芳烃和高辛烷值汽油组分都是主要贡 献者，因此原料油务必将不能生产芳烃的C5 组分切割进去。
二、重整过程中的硫、氮问题
1、氮中毒的表现及处理 氨的存在能中和cat的酸性。 氯化铵结晶造成沉积和结块。
2、硫的表现和影响 S是重整催化剂的毒物，同时又是不可缺
少的组分。
不可逆S主要吸附在cat金属表面及部分 强酸中心上。
（2）铝酸盐和酸的中和反应
NaAlO2 HNO3 H2O Al(OH )3 NaNO3
（3）铝盐和铝酸盐的复分解反应
Al2 (SO4 )3 6NaAlO2 12H2O 8Al(OH )3 3Na2SO4
（4）烷氧基铝水解法
Al(OR)3 3H2O Al(OH )3 3ROH
制备步骤：沉淀（成胶） 老化 洗涤 干燥 成型
迁移，造成金属组元分布不均匀。
焙烧，让浸渍的金属盐类转化为相应的氧 化物，以便其还原后成为具有活性的金属组 元。
重整催化剂的再生性能和机械强度
机械强度
由于装卸或操作 条件等原因导致 催化剂颗粒粉碎 ，造成床层压降 增大，压缩机能 耗增加，同时也 对反应不利。
工业上常以 耐压强度表 示重整催化 剂的机械强 度。
.
谢谢大家
重整催化剂的再ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性能 和机械强度
授课人：吴莉芳
重整催化剂的再生性能和机械强度
再生性能
➢ 重整催化剂由于积碳等原因造成的失活 可通过再生恢复其活性，但经再生很难恢 复到新鲜催化剂的水平。 ➢ 催化剂再生后其活性只能达到上次再生 的85%-95%，当活性不再满足要求时需要 更换新鲜的催化剂。
重整催化剂的再生性能和机械强度
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2011-12-7
石油加工工程
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四、催化剂的还原和硫化
新鲜催化剂中的铂(或铂铼 是以氧化态的形式存在 新鲜催化剂中的铂 或铂铼)是以氧化态的形式存在 或铂铼 在重整反应器装填催化剂后，应先进行还原， 的，在重整反应器装填催化剂后，应先进行还原， 使铂铼的氧化态还原成金属态， 使铂铼的氧化态还原成金属态，还原过程是将催化 剂上的氧化态金属用H 剂上的氧化态金属用 2 还原成具有更高活性的金 属态 还原过程中有水生成， 还原过程中有水生成，应注意控制系统中的含水量
2011-12-7 石油加工工程 17
2．氯化更新 ． 氯化更新的作用是补充氯和使铂晶粒重新分散， 氯化更新的作用是补充氯和使铂晶粒重新分散，以便恢 复催化剂的活性 氯化时采用含氯的化合物，工业上一般采用二氯乙烷， 氯化时采用含氯的化合物，工业上一般采用二氯乙烷， 以空气或含氧量高的惰性气体作载体使之通过催化剂进 行氯化 经氯化后的催化剂还要在540℃ 、 空气流中氧化更新 ， ℃ 空气流中氧化更新， 经氯化后的催化剂还要在 使铂晶粒的分散度达到要求
2011-12-7 石油加工工程 10
1．积炭失活 重整催化剂上的积炭主要是缩合芳烃 整反应中催化剂上积炭的速度与原料的性质和操作条件 有关： 有关： 原料终馏点过高，不饱和烃含量高时，积炭速度快； ① 原料终馏点过高，不饱和烃含量高时，积炭速度快； ② 反应条件苛刻，如高温、低压、低空速、低氢油比 反应条件苛刻，如高温、低压、低空速、 等也会使积炭加快 催化剂因积炭引起活性降低可以用提高反应温度的办法 来补偿，但重整装置一般限制反应温度≯ 来补偿，但重整装置一般限制反应温度≯520℃
石油加工工程
相对活性 1.0 0.7 0.3 0.15 0.1 0.01
3
铂具有强烈吸附氢原子的能力， 所以现在用的重整催 铂具有强烈吸附氢原子的能力 ， 化剂都是以铂为主要金属组分 重整催化剂中铂的含量在0 重整催化剂中铂的含量在 0.2% ～ 0.3% ， 铂含量过高会 使环烷烃开裂和脱烷基趋势加剧， 而铂含量过低则使 使环烷烃开裂和脱烷基趋势加剧 ， 其对原料中毒物的抵抗能力变差。 在一定范围内， 其对原料中毒物的抵抗能力变差 。 在一定范围内 ， 催 化剂的活性随其含铂量的提高而提高
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3．中毒 ． (1).永久性毒物 永久性毒物 催化剂的活性不能再恢复 永久性毒物有： 永久性毒物有：砷、铅、铁、铜、镍、钠等金属毒物 在永久性毒物中，砷最引人注目。当催化剂上含砷 200ppm时，催化剂的活性就完全丧失。因此，工业上对 时 催化剂的活性就完全丧失。 因此， 重整原料的含砷量有严格的限制，一般≯ 重整原料的含砷量有严格的限制，一般≯1µg/kg
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在卤素使用上通常有氯-氟型和全氯型两种： 在卤素使用上通常有氯-氟型和全氯型两种： 氟在催化剂上较稳定， 操作时不易被水带走， 故 Cl-F型 氟在催化剂上较稳定 ， 操作时不易被水带走 ， 型 催化剂酸性功能受原料含水量的影响较小。 一般Cl-F型 催化剂酸性功能受原料含水量的影响较小 。 一般 型 新鲜催化剂含Cl-F约1%(w)。但是氟的加氢裂化性能较强， 约 新鲜催化剂含 。但是氟的加氢裂化性能较强， 使催化剂的选择性变差 另一种全氯型催化剂，氯在催化剂上不稳定， 另一种全氯型催化剂 ， 氯在催化剂上不稳定 ， 容易被水 带走； 一般新鲜全氯型催化剂含氯0.6～ 带走 ； 一般新鲜全氯型催化剂含氯 ～ 1.5%(w)， 实际 ， 操作中要求维持含氯量稳定在0.4～ 操作中要求维持含氯量稳定在 ～1.0%(w)
铼在重整催化剂中的含量一般在0.2～ 铼在重整催化剂中的含量一般在0.2～0.4% 0.2 随着低压连续重整的发展，出现了铂随着低压连续重整的发展，出现了铂-锡系列重整催 化剂，它的活性和环化选择性好， 化剂，它的活性和环化选择性好，尤其是低压稳定性 非常好，且新鲜剂和再生剂不必预硫化 非常好， 近年来， 近年来，有的重整催化剂还引入了第三种甚至第四种 金属组分， 金属组分，即所谓的多金属重整催化剂
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氢油比： 总压不变时， 氢油比 ： 总压不变时 ， 提高氢油比意味着提高 氢分压， 有利于抑制催化剂积炭， 氢分压 ， 有利于抑制催化剂积炭 ， 但提高氢油 比使循环氢量增大，压缩机消耗功率增加。 比使循环氢量增大，压缩机消耗功率增加。 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， 原料预处理的目的。 加氢三部分 ， 原料预处理的目的 。 催化重整的 工艺流程主要包括几部分 重整催化剂由活性组分、 重整催化剂由活性组分 、 助催化剂和酸性载体 组成。 组成。助催化剂的作用 重整催化剂的失活与再生、 重整催化剂的失活与再生、还原和预硫化等
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二、重整催化剂的失活
目前工业上应用的重整催化剂主要有两类： 目前工业上应用的重整催化剂主要有两类 ： 即 主要用于固定床重整装置的铂铼催化剂和主要 用于连续重整装置的铂锡催化剂 可从以下三个方面来考虑选择催化剂： 可从以下三个方面来考虑选择催化剂： ①反应性能 ②再生性能 ③其它理化性质
第三节 重整催化剂
Reforming Catalyst
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重整催化剂必须具有两种催化功能。 重整催化剂必须具有两种催化功能。即：
金属催化功能 酸性功能
重整催化剂是由金属组分、 重整催化剂是由金属组分、酸性组分和担体三部 分组成的
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一、重整催化剂的组成
1．金属组分 ． 各种载在氧化铝上的活性组分的相对活性如下： 各种载在氧化铝上的活性组分的相对活性如下： 活性组分 铂(Pt) 铱(Ir) 铑(Ra) 钯(Pd) 氧化钼(MoO3) 氧化钼 氧化铬(CrO3) 氧化铬
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含量,% 含量 0.6 0.6 0.6 0.6 14.5 27.2
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2．酸性组分 为促进异构化等正碳离子反应， 为促进异构化等正碳离子反应 ， 重整催化剂必须具有酸 性中心，这一般用添加卤族元素氯或氟来实现 性中心， 改变卤素含量可调节催化剂酸性功能， 改变卤素含量可调节催化剂酸性功能 ， 随卤素含量的增 加 ， 催化剂对异构化和加氢裂化的酸性反应的催化作用 也增强 卤素含量太多，催化剂酸性太强， 裂解活性太高， 卤素含量太多 ， 催化剂酸性太强 ， 裂解活性太高 ， 则会 导致液体产物收率下降。 若卤素含量不足， 导致液体产物收率下降 。 若卤素含量不足 ， 则五员环烷 烃和烷烃的异构化反应减弱， 烃和烷烃的异构化反应减弱 ， 会使芳烃产率和产物的辛 烷值下降
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(2).非永久性毒物 (2).非永久性毒物 ① 硫
Pt + H 2 S ⇔ PtS + H 2
完全脱净原料中的硫也不好， 完全脱净原料中的硫也不好，因为有限制的硫可抑制氢 解反应和深度脱氢反应， 解反应和深度脱氢反应，对铂铼催化剂尤其如此 ② ③ ④ 氮 水 CO和 CO和CO2
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三、催化剂的再生
半再生式固定床重整装置的再生时间一般是0.5～ 半再生式固定床重整装置的再生时间一般是 ～ 2a，移动床连续重整装置的再生时间一般是3～7d ，移动床连续重整装置的再生时间一般是 ～ 重整催化剂的再生过程包括烧焦、氯化更新和干 重整催化剂的再生过程包括烧焦 、 燥三个程序。一般来说，经再生后，重整催化剂 燥三个程序。 一般来说， 经再生后， 的活性基本上可以完全恢复
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2．水、氯含量的变化 ． 为了严格控制系统中的氯和水的量， 为了严格控制系统中的氯和水的量， 国内重整装置限制 原料的氯含量和水含量均不得大于5µg/g 原料的氯含量和水含量均不得大于 生产过程中应使催化剂上的氯和氟的含量维持在适宜的 范围之内，可采用注氯、 范围之内 ， 可采用注氯、 注水等方法来保证最适宜的催 化剂含氯量， 化剂含氯量，即所谓的水氯平衡方法 工业装置上的注氯通常是用二氯乙烷、 工业装置上的注氯通常是用二氯乙烷 、 三氯乙烷和四氯 乙烷等氯化物；注水通常是用醇类，例如异丙醇等， 乙烷等氯化物 ； 注水通常是用醇类， 例如异丙醇等， 因 为用醇类可以避免腐蚀， 为用醇类可以避免腐蚀，醇的用量按生成的水分子折算
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1969年以后 ， 1969 年以后， 陆续研发了双金属及多金属重 年以后 整催化剂 引入的第二金属组分最常用的是铼 铂铼系列的重整催化剂的初活性没有很大改 但活性稳定性大大提高了， 进 ， 但活性稳定性大大提高了 ， 并且容碳能 力增强
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小
催化重整过程的原料和产品
结
催化重整发生的主要反应： 六员环烷脱氢反应； 催化重整发生的主要反应 ： 六员环烷脱氢反应 ； 五员环 烷的异构脱氢反应； 烷烃的环化脱氢反应 ； 异构化反应 ； 烷的异构脱氢反应 ； 烷烃的环化脱氢反应； 异构化反应； 加氢裂化反应。 还有烯烃的饱和以及生焦反应等。 加氢裂化反应 。 还有烯烃的饱和以及生焦反应等 。 对生 产芳烃和高辛烷值汽油那些反应是有利的 影响重整反应的主要因素： 反应压力、 影响重整反应的主要因素：反应温度 、反应压力、空速 和氢油比
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3．担体(氧化铝载体 ．担体 氧化铝载体 氧化铝载体) 担体本身不具有催化活性， 担体本身不具有催化活性， 但它具有较大的比表面积和 较好的机械强度，能使活性组分很好的分散在其表面上， 较好的机械强度， 能使活性组分很好的分散在其表面上， 从而更有效的发挥其作用，节省活性组分， 从而更有效的发挥其作用， 节省活性组分， 同时也提高 了催化剂的稳定性和机械强度 重整催化剂的担体， 通常是γ-Al2O3 或 η-Al2O3 ， 由于 由于η重整催化剂的担体 ， 通常是 Al2O3的水、热稳定性较差，目前重整催化剂几乎都是采 的水、热稳定性较差， 用γ-Al2O3作为担体 已工业化的双金属和多金属催化剂主要有三大系列： 已工业化的双金属和多金属催化剂主要有三大系列： ① 铂铼系列； 铂铱系列； 铂铼系列；②铂铱系列；③铂-Ⅳ族金属系列 Ⅳ