催化重整、芳烃抽提工艺
芳烃抽提工艺技术的分析与对比初探
芳烃抽提工艺技术的分析与对比初探摘要：石油在催化重整生产油和乙烯过程中会生成甲苯、二甲苯混合物，是石油化工生产过程中重要的有机化工原料。
由于芳烃和非芳烃的沸点比较接近，所以增加了芳烃抽提的难度。
本文分析了芳烃抽取溶剂的选择对芳烃抽取的纯度影响，分析了六种常见溶剂对芳烃溶解能力，并分析了芳烃溶剂抽提工艺和芳烃蒸馏抽提工艺两种技术的差异。
关键词：芳烃；抽取工艺；溶解能力1.芳烃抽取溶剂的选择溶剂是芳烃抽取的重要物质，溶剂对芳烃的溶解能力和选择性影响到抽提过程，溶剂对芳烃的溶解能力和溶剂对芳烃的选择性这两者相互制约、相互作用。
溶剂对芳烃的溶解能力决定了溶剂的流率，也决定了设备的大小，影响到工艺的选择。
溶剂的选择决定了油品分离效果。
下表是几种常见工艺芳烃抽提方法和溶剂的性质从上述表格中可以看出，分子比重最好的是三乙二醇醚，其次是环丁砜和N-甲基吗啉；从相对密度来说密度最大的是环丁砜，其次是三乙二醇醚和二乙二醇醚。
芳烃抽提时溶剂的沸点、凝点、密度、粘度、比热容等各项指标是芳烃抽提溶剂的重要指标，在实际应用过程中，需要对溶剂的性质进行分析，并结合抽提工艺方法选择合适的溶剂。
2.芳烃抽提工艺2.1溶剂抽提工艺溶剂抽提工艺其实就是一种物理分离方法，它是利用烃类组分在溶解中的溶解度不同，也就是溶剂和抽提原料在抽提塔中进行接触，溶剂对原料中的芳烃、非芳烃进行选择性地溶解，从而形成密度、组分不同的液相，达到将组分从混合原料分离的目的。
抽提塔大多数采用筛板她，采用流量比较大的溶剂作为分散相，抽提塔盘的筛孔浆溶剂分散成滴液，进入原料混合物中，可以有效地将原料中的芳烃抽提出来，而混合物中的烃类作为流动相继续流动。
由此可以看出溶剂抽提工艺的关键是溶剂的选择，不同的溶剂抽提过程中也有一定的差别。
常用的抽提溶剂有二甘醇、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜等。
2.2抽提蒸馏工艺溶剂分离出来的芳烃纯度比较低，杂质含量比较大，在抽提过程中，将芳烃和一些烃类物质分离难度比较大，所以采用抽提蒸馏工艺，将芳烃抽提出来。
芳烃的生产-芳烃的主要生产技术可修改文字
加剂
目
CONTENTS
录
01 生产芳烃的主要工艺过程 02 芳烃之间的转化技术 03 芳烃的主要分离技术
01
生产芳烃的 主要工艺过程
生产芳烃的主要工艺过程
01
02
03
04
催化重整生 产BTX芳烃
高温裂解制 乙烯副产 BTX芳烃
煤加工副产 BTX芳烃
轻质烃芳构 化生产BTX
芳烃
生产芳烃的主要工艺过程
1.催化重整生产BTX芳烃
苯
BTX芳烃的主要来源 可以生产BTX芳烃，也可生产高辛烷
值汽油。 特点：含甲苯及二甲苯多，含苯较少，
催化重整生产BTX的产率分布与原料 组成和工艺类型有密切关系。
生产芳烃的主要工艺过程
催化重整生产工艺主要有 固定床半再生式和循环再 生式，以及移动床连续再 生式三种类型。
特点：工艺过程简单，可长时间连续运转，会腐蚀 反应器腐蚀，操作比较难控制。
芳烃之间的转化技术
02
歧化和烷基转移
以甲苯为原料通过歧化可生产 苯和二甲苯
以甲苯和C9芳烃为原料，通过 烷基转移可生产苯和二甲苯
芳烃之间的转化技术
03
甲基化
以甲苯和甲醇为原料，开发各 种工艺和催化剂，生产二甲苯
芳烃之间的转化技术
固定床半再生式工艺流程
生产芳烃的主要工艺过程
移动床连续再生式工艺流程
生产芳烃的主要工艺过程
2.高温裂解制乙烯副产BTX芳烃
BTX芳烃的第二大来源，芳烃中苯含量较多。
3.煤加工副产BTX芳烃
占比很小
4.轻质烃芳构化生产BTX芳烃
采用低碳烃类或液化石油气选择性地转化成BTX芳烃，是一个 正在开发中的技术。
催化重整装置生产原理及工艺流程
主要的反应过程 a、芳构化反应： 六元环烷烃脱氢反应 原料油中，六元环烷烃脱氢反应生产芳香烃，它包括环已烷脱氢生成苯。 + 甲基环已烷脱氢生成甲苯
Ｃ Ｃ
3H2
+
C C
3H2
二甲基环已烷脱氢生成二甲苯 + 3H2
Ｃ
Ｃ
这类反应使催化重整生成芳烃，是重整过程生成芳烃的主要反应，也是 提高汽油辛烷值的主要反应和产生氢气的主要来源，这类反应的特点是
C
前面已经讲过，异构化反应对五元烷烃异构脱氢生成芳烃很有意义，而 大于C6正构烷烃在重整过程中也可异构化生成异构烷烃，部分异构烷烃再 环化脱氢生成芳烃，异构烷烃的辛烷值很高，所以正构烷烃异构化也是提 高辛烷值的重要途径。 这类反应(烷烃和五元环烷烃异构化反应)是放热反应，但热效应不大， 大约0.17兆焦／公斤。 c、加氢裂化反应 在催化重整条件下，各种烃类都能发生加氢裂化反应，加氢裂化是一 个复合反应，可以认为是裂化、异构化和加氢三种反应组成。 nC7H16 + H2
预处理部分
预分馏塔系统
预加氢系统
蒸发脱水塔系统
初顶直馏石脑油自罐区(输转87单元47罐区54＃、55＃、56＃ 罐)来，经预分馏进料泵（泵-101、102）升压后进入预分馏进料换 热器（换-102）加热，然后进入预分馏塔（塔-101），塔顶分出不 适宜重整进料的轻馏分，塔底馏出物去预加氢。塔顶馏出物经空冷103和冷凝器换-103冷凝冷却成液体，其中一部分作为塔顶回流，一 部分作为轻汽油送出装置。回流罐内的不凝气靠自压去原油稳定的 轻烃分离装置，或作为燃料瓦斯去低压瓦斯管网。塔底馏出物经加 氢进料泵（泵-201、202）送出，与来自氢气循环压缩机（机-201、 202、203）出口的氢气混合，经过预加氢换热器（换-201）换热、 预加氢炉（炉-204）加热，然后进入预加氢脱砷反应器（反201/1）、预加氢反应器（反-201），在脱砷剂(RAS－3)、预加氢催 化剂(DZ-1)的作用下脱除原料油中的As、Pb、Hg、Cu、N、S、H2O等 有害杂质，并使烯烃达到饱和，反应后的产物经换热、冷却与来自 界区外的(加氢装置57#罐区)加氢裂化重石脑油汇合，进入预加氢油 气分离罐（容-201/1），分离出的氢气经脱氯后送去二加氢车间， 液相作为重整原料靠自压经换热去脱水系统。
【炼油】催化重整概述
2021/8/21
炼油工艺学石油炼制工程
26
烷烃异构化反应，虽不能直接生成芳烃，但却
能提高辛烷值；
加氢裂化生成小分子的烃类，而且在催化重整
条件下，加氢裂化还包含有异构化反应，因此， 加氢裂化反应有利于提高辛烷值，但过多的加 氢裂化会使液体收率降低，所以，对加氢裂化 反应要适当控制
2021/8/21
2021/8/21
炼油工艺学石油炼制工程
9
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，
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℃
2021/8/21
炼油工艺学石油炼制工程
10
生产芳烃和生产高辛烷值汽油时，其原料预处理和重整
反应两部分的工艺流程基本相同，不同之处在：
①因存在裂解反应，重整生成油中含有少量烯烃，在芳 烃抽提时，烯烃会混入芳烃而影响芳烃纯度，因此要经 过加氢使这些烯烃饱和
②分理出富氢气体后的重整生成油进入脱戊烷塔，塔顶 分出≤C5的轻组分，塔底为脱戊烷油，即芳烃抽提的进料
2021/8/21
炼油工艺学石油炼制工程
11
目前工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分两大类：
固定床反应器半再生式工艺流程
移动床反应器连续再生式工艺流程
固定床：主要特征是采用3～4个固定床反应器串联，每
0.5～la停止过油，全部催化剂就地再生一次；
移动床：主要特征是设有专门的再生器，反应器和再生
A R-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3 R-CH2-CH-CH3
A n-C7H16
芳烃抽提
当溶剂是恒沸物或所需分离的组分沸点很接近时，一般的蒸馏方法不适用。
除可采用恒沸蒸馏或萃取蒸馏外，有些场合以应用先萃取在蒸馏的方法较为经济。
例如，使重整油中的芳烃与未转化的烷烃分离就是如此－－炼油工业中称这一萃取过程为“芳烃抽提”。
芳烃装置包括预分离、芳烃抽提蒸馏和芳烃分离也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳烃的液液萃取过程。
主要用于从催化重整和烃类裂解汽油中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯)，有时也用于从催化裂化柴油回收萘，抽出芳烃以后的非芳烃剩余物称抽余油。
轻质芳烃与相近碳原子数的非芳烃沸点相差很小（如苯80.1℃，环己烷80.74℃，2，2，3-三甲基丁烷80.88℃），有时还形成共沸物，因此实际上不能用精馏方法分离。
利用芳烃在某些溶剂中溶解度比非芳烃大的特点，采用液液萃取方法可以回收纯度很高的芳烃。
常用萃取剂有二乙二醇醚（二甘醇）、三乙二醇醚（三甘醇）、四乙二醇醚（四甘醇）、环丁砜等，也用二甲基亚砜、Ν－甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉等（见表）。
1952年美国环球油品公司开发以二乙二醇醚为溶剂的尤狄克斯(Udex)法抽提芳烃，在休斯敦投产后，广为应用。
芳烃在重整汽油中含量高，不含烯烃、硫化物等杂质，处理较易。
裂解汽油中含较多的二烯烃、烯烃、苯乙烯及少量的含硫、氮、氧的有机物，二烯烃很易聚合，硫化物很难从芳烃中除去。
因此，从裂解汽油中抽提芳烃之前，必须进行二段加氢处理，以除去上述杂质。
工艺流程以二乙二醇醚处理催化重整汽油为例。
原料在抽提塔中与溶剂逆流接触进行萃取，温度125～140℃，溶剂对原料比约15:1。
抽提塔底物含溶解在溶剂中的芳烃，将后者送入汽提塔（见解吸）与溶剂分离，塔底的溶剂循环去抽提塔，塔顶产物送入芳烃水洗塔洗去残余溶剂后即为纯芳烃混合物。
抽提塔顶的非芳烃，送水洗塔洗除残余溶剂。
两个水洗塔底均为水与溶剂，去溶剂回收塔，蒸出水后，塔底溶剂去抽提塔循环使用。
催化重整工艺流程分析
2、催化重整 将预处理后的精制油采用多金属(铂铼、铂 铱、铂锡)催化剂在一定的温度、压力条件下，将 原料油分子进行重新排列，产生环烷脱氢、芳构 化、异构化等主要反应，以增产芳烃或提高汽油 辛烷值为目的。 工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分 为两大类：固定床反应器半再生式工艺流程和移 动床反应器连续再生式工艺流程。
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。
催化重整
一、原料及产品
1 2
原料：石脑油，又称粗汽油。由原油蒸馏或二次加工汽油如焦化汽油、催 化裂化汽油切取相应馏分而得。 如果催化重整的产品为芳烃（简称BTX），则采用70-145℃馏分，称为轻石 脑油。 如果产品为高辛烷值汽油，则采用70-180℃馏分，称为重石脑油。 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
2.3 催化重整反应器 重整反应器是催化重整装置的关键设备，按物料在反应器的 流向可分为轴向和径向两种结构形式。
两种结构的反应器主要 区别是：轴向反应器催 化剂床层厚，物料通过 后床层压降较大；径向 反应器催化剂床层薄， 物料通过后床层压降小
3、芳烃抽提（生产芳烃）
以生产芳烃产品为目的时，由于重整产物是芳烃和非芳烃的混合物，必 须设法将芳烃从混合物中分离出来。但是，混合物中芳烃和其他烃类的沸点 很接近，很难用精馏的方法分离。目前仍然采用溶剂抽提法从重整产物中分 离芳烃。 基本原理： (1)抽提：利用芳烃与非芳烃在溶剂中溶解度的差异，将两者分离; (2)汽提：然后根据芳烃与溶剂的沸点差，将芳烃从溶剂中分离出来，从而得到 高纯度的混合芳烃
芳烃的生产 催化重整工艺流程
原料预处理
脱水
预加氢过程会产生水，水含 量控制不当会造成催化剂减 活或失活，必须将其除去。
02
重整反应过程
重整反应过程
重整反应过程是催化重整装置的核心部分，重整工艺主 要有固定床半再生式重整工艺和连续再生式重整工艺。
重整反应过程
固定床半再生式重整工艺
固定床半再生式重整工艺主 要设备有三个串联的重整反 应器和稳定塔。
催化重整工艺流程
生产芳烃的催化重整工艺方框流程图
目
CONTENTS
录
01 原料预处理 02 重整反应过程 03 芳烃抽提 04 芳烃精馏
01
原料预பைடு நூலகம்理
原料预处理
催化重整原料：
含环烷烃较多，限制重整原料中杂质含量 重整原料的预处理由预分馏、预加氢、预脱砷和脱水等单元组成
原料预处理
工艺流程
重整反应过程
连续再生式重整工艺
连续再生式重整工艺设有专门 的再生器，反应器和再生器都 采用移动床，催化剂在反应器 和再生器之间连续不断地进行 循环反应和再生。
03
芳烃抽提
芳烃抽提
溶剂与重整生成油混合后生成 两相，一个是溶剂和溶于溶剂 的芳烃，称为提取液，另一个 是在溶剂中具有极小溶解能力 的非芳烃，称为提余液。
1-预分馏塔，2-预加氢加热炉， 3、4-预加氢反应器，5-脱水塔
原料预处理
预分馏
切取60-130℃的馏分作为 重整原料
原料预处理
预加氢
脱除原料油中的硫、氮、氧 等杂质，同时使烯烃饱和， 减少催化剂的积炭，延长运 转周期。
原料预处理
预脱砷
砷是重整催化剂最严重的毒物，也是各种预加氢精制催 化剂的毒物，原料中含砷量要求小于1×10-9。
重整芳烃抽提
2-1 化学矿 2-2 煤 矿 2-3 石 油 2-4 天然气 2.5 其他化工资源
2020/2/3 / 1
2-3 石 油
石油化工在国民经济中举足轻重。
石油和天然气是生产重要基本有机化工原料乙烯、 丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯 (通常称为 “三烯三苯”)的原料。
原油开采
石油炼制 石油化工
目的：降低原料油C/H比，减少渣油、焦炭的生成，使产 物油中烯烃饱和→提高轻油产率和安定性。
优点：
生产灵活性大，适用原料广泛，可根据市场调整产品结构； 产品收率高、质量好、流程简单； 没有焦炭沉积，不需要催化剂再生；总反应过程是放热的。
缺点：
所 得 汽 油 辛 烷 值 低 ， 需 重 整 ； 高 温 高 压 反 应 （ 3 0 0 4 5 0 C, 1020MPa），投资大、操作费用高。
主要影响因素
1）原料油组成：环烷烃越多，芳烃产率越高；烷烃多则适 于生产高辛烷值汽油。杂质会使催化剂中毒。
2）反应温度：需高温，但操作温度不能太高，否则使油的 收率降低→开工初期480-500℃，运转末期515 ℃。
2020/2/3 / 28
2-3-2 原油的加工处理
四、催化重整和芳烃抽提 催化重整
汽油馏分或低沸馏分 煤油、柴油馏分或中沸馏分 润滑油馏分或高沸馏分
2020/2/3 / 12
2-3 石 油
表2-6 原油的馏分、沸点及馏分组成
馏
分
碳原子数
分子量
航空汽油馏分，40-180℃ 车用汽油馏分，80-205 ℃ 溶剂油馏分，160-200℃ 灯用煤油馏分，200-300℃ 轻柴油馏分，200-350℃ 低粘度润滑油 高粘度润滑油
催化重整、芳烃抽提工艺(PPT42页)
• 二、 C8混合芳烃异构化
种与数量上与实际需求 不一致。
随着苯和对二甲苯需求
• 三、 混合二甲苯的分离
量日益猛增，尚供不应 求。
在石油芳烃中约占40～
50%的甲苯、间二甲苯
和C9芳烃还未充分利
用而供过于求，造成石
油芳烃品种及其数量上
供需不平衡。
18
第二节 裂解汽油加氢
• 本节学习目的及要求： • 了解裂解汽油的组成、裂解汽油加氢精制
过程
• 一、裂解汽油的组成 • 二、裂解汽油加氢精制过程 • 三、芳烃的萃取分离
19
一、裂解汽油的组成
裂解汽油中的芳烃与重整生成油中的芳烃 在组成上有较大差别。
裂解汽油含有C6～C9芳烃，因而它是石油 芳烃的重要来源之一。
因为它会增加催化剂上的积
炭重，整缩催短化生剂产对周一期些。杂加质氢裂 化特汽别油敏和感抽，余砷油、的铅烯、烃铜含、量 很硫低、，氮加等氢都裂会化使重催汽化油剂是良 好中的毒重，整氯原化料物，和而水抽的余含油虽 然收量中也益不毒可不恰。作会当其为很也中重大会砷整。使、原催铅料化、，剂铜但是
等重金属会使催化剂永
14
原料油预处理工艺流程
15
重整反应部分工艺流程
16
芳香烃分离部分
• 重整产物中的芳香烃和其它烃类的沸点很接近， 难以用精馏分方法分离，一般采用溶剂抽提的办 法从重整产物中分离出芳香烃。
• 溶剂是芳香烃抽提的关键因素，常用的溶剂有二 乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、二甲基亚 砜和环丁砜等。
• 重整产物的芳香烃抽提包括溶剂抽提、提取物汽 提和溶剂回收三部分。
22
2．工艺流程
石油芳烃的生产—催化重整生产芳烃(1)
芳烃抽提
芳烃抽提工艺流程
含水5%~10%（质 量分数）的溶剂
回流芳烃 （含芳烃 70%~85%， 其余为戊烷）
芳烃精馏
芳烃精馏原理工艺流程图（三塔流程）
芳烃精馏
芳烃精馏原理工艺流程图（五塔流程）
催化重整概述
5.催化重整反应原理
催化重整过程中的化学反应主要有以下几类：
（1）芳构化反应 a.六元环烷烃脱氢反应； b.五元环烷烃异构脱氢反应； c.烷烃环化脱氢反应； （2）异构化反应； （3）加氢裂化反应； （4）缩合生焦反应。
快 慢 最慢
生成芳香 烃的反应
催化重整概述
5.催化重整反应原理
（1）芳构化反应 a.六元环烷烃脱氢反应
催化重整概述
6.重整催化剂
催化剂的分类
单金属、双金属和多金属 单金属一般是Pt/Al2O3， 双金属催化剂，如铂－铼、铂－锡催化剂 多金属，如铂－铼－钛 优点：良好的热稳定性，对结焦不敏感，对原料适应性强，使用寿命长。
催化剂的失活
原因包括：积炭;活性中心被杂质污染中毒;金属活性组分晶粒聚集变大 或分散不均匀;催化剂载体的孔结构发生变化而使表面积减小。
下，使原料油中的硫、氮和氧等杂质分解，分别生成H2S、NH3和 H2O被除去。烯烃加氢饱和，砷、铅等重金属化合物在预加氢条件下 进行分解，并被催化剂吸附除去。预加氢所用催化剂是钼酸镍。
4、 脱水
由预加氢反应器出来的油—气混合物经冷却后在高压分离器中进行气 液分离。由于相平衡的原因，分出的液体（预加氢生成油）中溶解有 H2S、NH3和H2O等。水和氯的含量控制不当也会造成催化剂减活或 失活。为了保护重整反应催化剂，必须将其除去。
重整过程中生成芳烃的主要反应
这类反应的特点是吸热、体积增大、生成苯并产生氢气、可逆反应。
催化重整、芳烃抽提工艺教学内容
• 本节学习目的及要求：
“重整”是指对烃类分 子结构进行重新排列，
• 了解催化重整的化学原理、工“艺催特化点重整及”其就工是利艺用
流程。
• 一、催化重整的化学
催化剂对烃类分子结构 进行重新排列。催化重 整是石油加工过程中重
（一）化学反应
要的二次加工手段，它
（二）催化重整催化剂
旨在生产高辛烷值汽油、 或者苯、甲苯以及二甲
• 二、催化重整的原料油 • 三、工艺流程
苯等化工原料，并副产 大量氢气。
• 四、思考题
7
石油化工教研室
（一）化学反应
• 催化重整过程中的化学反应主要有以下反芳应香几①烃类、的②反：和应③，是无生论成对
• ① 六元环的脱氢反应；
于生产高辛烷值汽油还 是芳香烃都是有利的。
• ② 五元环的异构脱氢反应； • ③ 烷烃的环化脱氢反应；
等重金属会使催化剂永 久中毒。
适宜馏程
生产各种芳烃时的适宜馏程
目的产物
适宜馏程，℃
苯
60～85
甲苯
85～110
二甲苯
110～145
苯-甲苯-二甲苯
60～145
11
石油化工教研室
杂质含量的限制
杂质名称 含量限制 杂质名称 含量限制
砷
< 1ppb 硫、氮 < 0.5ppm
铅
< 20ppb
氯
< 1ppm
程
石油化工教研室
掌握对二甲苯生产 的各种方法的基本
原理
4
能够画出催化重 整生产过程的全 流程图
能够分析如何选 择工艺条件
能力目标
石油化工教研室
能理解对二甲苯生 产路线的方框图
催化重整工艺生产过程概述
催化重整工艺生产过程学院：班级：学号：姓名：指导教师：编制日期：目录1.概论......................................................... (5)1.1催化重整简介.................................................................. . (5)1.2催化重整在石油加工中的地位 (5)1.3催化重整发展史.................................................................. (5)1.4催化重整工艺过程.................................................................. .. (6)1.4.1生产高辛烷值汽油方案.......................................................................... .. (7)1.4.2生产芳烃方案................................................................... . (8)2.催化重整化学反应机理 (8)2.1芳构化反应.................................................................. .. (8)2.1.1六元环脱氢反应.......................................................................... . (8)2.1.2五员环烷烃异构化成六员环烷烃 (8)2.1.3烷烃的脱氢环化反应................................................................... ..92.1.4.芳构化反应特点................................................................... . (9)2.2异构化反应.................................................................. (9)2.3加氢裂化反应.................................................................. . (10)2.4积炭反应.................................................................. (10)3.催化重整催化剂......................................................... (10)3.1 催化重整催化剂类型及组成 (10)3.1.1 活性组分................................................................... .. (10)3.1.2 助催化剂................................................................... .. (11)3.1.3载体................................................................... .. (12)3.2.催化重整催化剂评价.................................................................. . (12)3.2.1化学组成................................................................... (12)3.2.2物理性质................................................................... (12)3.2.3使用性能................................................................... (12)3.3催化重整催化剂使用.................................................................. . (14)3.3.1开工技术................................................................... (14)3.3.2反应系统中水氯平衡的控制 (15)3.3.3催化剂的失活控制与再生 (16)4.催化重整原料选择及处理 (19)4.1原料的选择.................................................................. .. (19)4.1.1馏分组成................................................................... (19)4.1.2族组成................................................................... . (19)4.1.3杂质含量................................................................... (19)4.2重整原料的预处理.................................................................. .. (20)4.2.1预分馏................................................................... . (20)4.2.2预加氢................................................................... . (20)4.2.3预脱砷................................................................... . (20)4.2.4 脱金属................................................................... .. (21)4.2.5脱氯................................................................... (21)5.催化重整的具体工艺工程 (22)5.1世界有两种工业化连续重整技术 (22)5.1.1美国环球油品公司（UOP） (22)5.1.2法国石油研究院（IFP） (23)5.2 原料及产品.................................................................. . (24)5.2.1原料................................................................... .. (24)5.2.2产品................................................................... .. (24)5.3工艺流程.................................................................. (25)5.3.1生产高辛烷值汽油流程 (25)5.3.2生产芳烃流程................................................................... . (25)5.4原料预处理.................................................................. .. (25)5.4.1预分馏................................................................... . (26)5.4.2预加氢................................................................... . (26)5.4.3预脱砷................................................................... . (26)5.5催化重整.................................................................. (26)5.5.1固定床半再生式工艺流程 (26)5.5.2移动床连续再生式工艺流程 (27)5.5.3催化重整反应器................................................................... (28)5.6芳烃抽提工艺流程.................................................................. .. (28)5.7芳烃精馏工艺流程.................................................................. .. (29)5.8麦格纳重整工艺流程.................................................................. . (29)5.9重整反应的主要操作参数 (29)5.9.1反应温度................................................................... (29)5.9.2反应压力................................................................... (30)5.9.3空速................................................................... .. (30)5.9.4氢油比................................................................... . (30)5.10催化重整工艺特点.................................................................. (30)6.催化重整的重要部位及设备 (31)6.1重要部位.................................................................. . (31)6.2重要设备.................................................................. . (31)6.2.1反应器................................................................... .. (31)6.2.2高压分离器................................................................... (31)6.2.3氢气压缩机................................................................... (31)6.2.4进料换热器................................................................... (32)6.2.5多流路四合一加热炉 (3)26.2.6在生器................................................................... .. (32)6.2.7重整反应器................................................................... (32)7.重整装置能耗分析......................................................... (33)7.1 半再生重整装置能耗分析 (33)7.2连续重整装置能耗分析.................................................................. .357.3 两种重整工艺能耗对比分析 (36)8.降低重整能耗的措施......................................................... .378.1提高加热炉热效率.................................................................. . (37)8.1.1余热回收................................................................... .. (37)8.1.2提高加热炉热效率................................................................... .378.2降低循环氢压缩机功率 (3)78.3优化工艺流程.................................................................. (37)8.3.1降低临氢系统压力降 (37)8.3.2.加热炉增加并联流路 (38)8.4选用高效设备.................................................................. (38)8.5 能耗总结.................................................................. . (38)9.安全设施设置的考虑......................................................... .389.1重整循环氢低流量的联锁 (38)9.1.1重整循环氢主要作用 (38)9.1.2重整循环氢断流或流量过低对装置造成的危害 (39)9.1.3重整循环氢压缩机保护措施 (39)9.2 离心式重整循环氢压缩机防喘震系统的考虑 (39)9.3 重沸炉的多流路控制与低流量保护 (39)9.4 安全环保系统的考虑.................................................................. ..4010.催化重整危险因素分析及其防范措施 (40)10.1开停工时危险因素及其防范 (40)10.1.1停工过程中危险因素及其防范 (40)10.1.2开工过程中危险因素及其防范 (41)10.2正常生产中危险因素及其防范 (41)10.2.1设备防腐................................................................... (41)10.2.2催化重整装置常见事故处理原则 (42)10.3装置易发生的事故及其处理 (42)10.3.1重整单元常见事故处理方法 (42)10.3.2抽提单元常见事故处理 (43)10.3.3精馏单元常见事故处理 (43)1．概论1.1催化重整简介催化重整：在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。
第九章 催化重整
一、重整原料的选择 2. 族组成
（3）重整生成油中的实际芳烃含量与原料的芳烃潜含量之比 称为“芳烃转化率” 重整转化率” 称为“芳烃转化率”或“重整转化率”。
重整芳烃转化率（质量％）=芳烃产率（质量％）/芳烃潜含量（质量％） 重整芳烃转化率（质量％）=芳烃产率（质量％）/芳烃潜含量（质量％） ％） ％）
二、催化重整发展简介
1940美国建成了第一套以氧化钼 氧化铝 美国建成了第一套以氧化钼/氧化铝 美国建成了第一套以氧化钼 作催化剂的催化重整装置， 作催化剂的催化重整装置，后来又建成 了氧化铬/氧化铝作催化剂的重整装置。 了氧化铬 氧化铝作催化剂的重整装置。 氧化铝作催化剂的重整装置 该过程又称临氢重整过程，可以生产 该过程又称临氢重整过程， RON为80左右的汽油。其缺点就是催化 为 左右的汽油 左右的汽油。 剂活性不高，积炭快，反应周期短， 剂活性不高，积炭快，反应周期短，处 理能力小，操作费用大， 理能力小，操作费用大，汽油的辛烷值 也不高。 也不高。
一、催化重整在石油加工中的地位 3. 催化重整在石油加工中的地位 降低烯烃和硫含量并保持较高的辛烷值是我 国炼油厂生产清洁汽油所面临的主要问题， 国炼油厂生产清洁汽油所面临的主要问题，在 解决这个矛盾中催化重整将发挥重要作用。 解决这个矛盾中催化重整将发挥重要作用。 石油是不可再生资源， 石油是不可再生资源，其最佳应用是达到效 益最大化和再循环利用。 益最大化和再循环利用。石油化工是目前最重 要的发展方向，BTX是一级基本化工原料 是一级基本化工原料， 要的发展方向，BTX是一级基本化工原料，全 世界所需的BTX有一半以上是来自催化重整。 BTX有一半以上是来自催化重整 世界所需的BTX有一半以上是来自催化重整。
CH3
3H2
芳烃重整芳烃抽提装置工艺流程
芳烃重整芳烃抽提装置工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!芳烃重整和芳烃抽提是石油化工领域的两个重要工艺过程，主要用于生产芳香烃产品。
石油催化重整—芳烃抽提和芳烃精馏
沸点/℃
80.1 110.6 144.4 139.1 138.35 136.2
熔点/℃
5.5 -95 -25.2 -47.9 13.3 -94.9
温差控制的基本原理和操作特点
温度梯度越大，浓度梯度也就 越大。
灵敏塔盘：塔内浓度变化不是 在塔内自上而下均匀变化的，在塔 内某一块塔盘上将出现显著变化的 塔盘。
三个基本条件
对芳烃有较高的溶解能力 对芳烃有较高的选择性
溶剂与原料油的密度差要大。
四、溶剂抽提方式？
工业上多采用多段逆流抽提方法。 工业上广泛用于重整芳烃抽提 的抽提塔是筛板塔。
五、请讲述芳烃抽提的工艺流程
芳烃抽提的工艺流程一般包括抽提、溶剂回收和溶剂再生三个系统。
典型的二乙二醇醚抽提装置的工艺流程图
• 六、芳烃抽提要控制的参数
操作温度：温度↑，溶解度↑，但是非芳烃在溶剂中的溶解度也↑，而且比芳烃 ↑更多，而使溶剂的选择性变差，使产品芳烃纯度下降。一般控制在125-140℃
溶剂比：溶剂比是进入抽提塔的溶剂量与进料量之比。一般控制在15-20。 回流比：回流比是指回流芳烃量与进料量之比。一般控制在1.1-1.4 . 溶剂含水量：溶剂含有一定水量，可提高溶剂的选择性。不同溶剂不一样。 压力：确保抽提温度在两相泡点以下的压力即可。
芳烃抽提
一、 芳烃抽提原理
（提余液）非芳烃+少量芳烃+少量溶剂
芳
烃
脱戊烷油
抽 提
塔溶剂抽提液（溶剂来自芳烃+少量非芳烃）• 二、芳烃抽提的溶剂
工业主要溶剂： ➢ 二乙二醇醚 ➢ 三乙二醇醚 ➢ 四乙二醇醚 ➢ 二丙二醇醚 ➢ 二甲基亚砜 ➢ 环丁砜 ➢ N-甲基吡咯烷酮
三 溶剂选择的原则
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• ③ 烷烃的环化脱氢反应；
很大差异，反应①进行 得很快；反应②比反应
• ④ 异构化反应；
①的速率慢得多，因此 五元环通常只能一部分
• ⑤ 加氢裂化反应；
转化成芳香烃；而反应 ③最慢，一般在重整过
• ⑥ 烯烃的加氢饱和反应；
程中，烷烃转化成芳香 烃的转化率很低，需要
• ⑦ 生焦反应。
用铂－铼双金属催化剂 或多金属催化剂来提高
• 二、催化重整的原料油
苯等化工原料，并副产
• 三、工艺流程
大量氢气。
• 四、思考题
.
石油化工教研室
（一）化学反应
• 催化重整过程中的化学反应主要有以下反应几①类、②：和③是生成
芳香烃的反应，无论对
• ① 六元环的脱氢反应；
于生产高辛烷值汽油还
是芳香烃都是有利的。
• ② 五元环的异构脱氢反应；
这三类反应的速率具有
.
石油化工教研室
三、催化重整工艺流程
• 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为以生产芳烃为主 的化工型、以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用 与化工及燃料两种产品兼顾的综合型三种。
• 化工型常用的加工方案是预处理一催化重整一溶剂抽提一芳烃精馏的 联合过程，装置的示意流程见图4－1。
烷烃的转化率。
.
石油化工教研室
（二）催化重整催化剂
催 化 重 整 催 化 剂
石油化工教研室
① 催化剂的分类。 ② 催化剂的失活。 ③ 催化剂的再生。
.
按照活性金属的类别和含 量的高低，重整催化剂可 分为单金属、双金属和多 金属催化剂三类。单金属 重整催催化化剂剂一的般再是生单包铂括催以化下剂三， 个重环以整节A催l：2O化烧3剂炭为失，载活即体的烧，原掉以因催铂包化为括剂活： 上积的性炭积组覆炭分盖；（活氯约性化含中更0心.新1～表，面使，活活性 金性属0中.组7w心分t%被在）杂高，质温并污下含染充有中分一毒氧定，化量在， 形高成的温可酸作以性用自组下由分催移—化动—剂的卤金化素属合活物性， 使组聚（分集0晶.的4～粒活1聚性.0集金wt变属%大）重或。新分双均散金匀不属分 散均；催匀还化，原剂在，，高将如温氯铂作化－用更铼下新、催后铂化的－剂氧 化载态锡体催催的化化孔剂剂结还，构原多发为金生金属变属催化态化而催剂使化， 剂表。如面铂。积－减铼小－。钛催化剂。双 金属催化剂和多金属催化 剂具有如下优点：良好的 热稳定性，对结焦不敏感， 对原料适应性强，使用寿 命长。
二、催化重整的原料油
催
化
馏程
重
整
对
原
料
族组成
的
要
求
杂质含量
.
石油化工教研室
含当环生烷产烃高较辛多烷的值环烷基原料 是汽良油好时的，重一整般原采料，重整生 成用油80的～芳1香80烃℃含馏量高，辛烷 值分也；高生。产含苯烷－烃甲较多的混合 基苯原－料二也甲是苯比时较，好的重整原 料宜，采但用是60其～生成油的质量要 比14环5烷℃基的原馏料分的；低。重整原 料中的烯烃含量不能太高，
重
整
原
重整原料
料 的
预
处
理
石油化工教研室
重整氢
≤C5烃
重 整 反 应
重整生成油
芳 烃 抽 提
非芳烃
精
馏
芳烃
芳
烃
.
苯 甲苯 二甲苯 重芳烃
1.重整原料的预处理
重
整
１、预分馏
原
料
的 预
２、预脱砷
处
理
３、预加氢
.
石油化工教研室
预分馏的目的是根据目
的砷产能品使要重求整对催原化料剂进行 精中馏毒切失取活适，宜因的此馏要分。 例预求如加进，氢入生的重产目整芳的反烃是应时脱器，除切原 除料的<油原6中0料℃的油的杂中馏质砷分。含；其量生原产理 高是不辛在得烷催高值化于汽剂1p油和p时氢b。，的若切作除用 <下原8，0料℃使油的原含馏料砷分油量。中较原的低料硫，油、 的氮例干和如点氧<1一等00般杂p由质pb上分，游解则装，置分 控别可制生不，成经也H预2有脱S、的砷N通，H过只3和预分 馏H需2切经O除被过过除预重去加的。氢组烯就分烃可。加预氢 分饱达馏和到过，要程砷求中、。也铅常同等用时重预脱金除属 原化脱料合砷油在方中预法的加有部氢：分条吸水件附分下。进 行预分脱解砷，、并加被氢催预化脱剂吸 附砷除、去化。学预氧加化氢脱所砷用催 化等剂。是钼酸镍。
• 本节学习目的及要求：
“重整”是指对烃类分
子结构进行重新排列，
• 了解催化重整的化学原理、工“艺催特化点重整及”其就工是利艺用
流程。
催化剂对烃类分子结构
• 一、催化重整的化学
进行重新排列。催化重 整是石油加工过程中重
（一）化学反应
要的二次加工手段，它
（二）催化重整催化剂
旨在生产高辛烷值汽油、 或者苯、甲苯以及二甲
原料油预处理工艺流程
.
石油化工教研室
重整反应部分工艺流程
.
石油化工教研室
芳香烃分离部分
• 重整产物中的芳香烃和其它烃类的沸点很接近， 难以用精馏分方法分离，一般采用溶剂抽提的办 法从重整产物中分离出芳香烃。
因为它会增加催化剂上的积
炭重，整缩催短化生剂产对周一期些。杂加质氢裂 化特汽别油敏和感抽，余砷油、的铅烯、烃铜含、量 很硫低、，氮加等氢都裂会化使重催汽化油剂是良 好中的毒重，整氯原化料物，和而水抽的余含油虽 然收量中也益不 毒可不恰。作会当其为很也中重大会砷整。使、原催铅料化、，剂铜但是
等重金属会使催化剂永 久中毒。
兰州石化 职业技术学院课件
石油化学工程系 石油化工教研室
制作：张远欣
.
石油化工教研室
章目录
概述
第一节 催化重整
第二节 裂解汽油加氢
第三节 对二甲苯的生产
知识窗
石油化工教研室
思考题
.
了解石油芳烃的 主要生产方法及 C8混合芳烃的分
离方法
知识目标
掌握催化重整 和裂解汽油加氢
的原理
熟悉以生产芳烃为 目的的催化重整过
程
石油化工教研室
掌握对二甲苯生产 的各种方法的基本
原理
.
能够画出催化重 整生产过程的全 流程图
能够分析如何选 择工艺条件
能力目标
石油化工教研室
能理解对二甲苯生 产路线的方框图
.
概述
地位 来源
煤焦油 石油 应用范围 石油芳烃的来源 石脑油催化重整法 裂解汽油加氢法 分离和精制
.
石油化工教研室
第一节 催化重整
适宜馏程
生产各种芳烃时的适宜馏程
目的产物
适宜馏程，℃
苯
60～85
甲苯
85～110
二甲苯
110～145
苯-甲苯-二甲苯
60～145
.
石油化工教研室
杂质含量的限制
杂质名称 含量限制 杂质名称 含量限制
砷
< 1ppb 硫、氮 < 0.5ppm
铅
< 20ppb
氯
< 1ppm
铜
< 10ppb
水 < 5ppm