第五章__催化重整装置全解

合集下载

催化重整装置

催化重整装置

催化重整装置催化重整(Catalytic Reforming)是一种重要的石油化工过程,广泛应用于炼油厂中。

通过催化剂的作用,将原油中的烷烃和芳烃转化为高辛烷值的芳香烃,以提高汽油的辛烷值。

本文将详细介绍催化重整装置的工作原理、组成以及应用。

催化重整装置包括Pretreatment部分、Reaction部分和Separation部分。

Pretreatment部分主要是对原油进行预处理,包括脱硫、脱氮、脱氯等步骤,以保障后续反应的顺利进行。

原油经过蒸馏后得到的渣油,首先要去除其中的硫、氮和氯等杂质,以防止催化剂的中毒和活性的丧失。

同时,也有助于降低后续分离部分的操作难度。

脱硫通常采用氢气作为还原剂,使硫化物重新还原为元素硫,在高温、高压下通过催化剂催化剂进行反应。

脱氮和脱氯则需要通过不同的方法进行,比如利用酸、碱等进行中和,或者在催化剂反应前通过其他机制去除。

接着,Reaction部分是催化重整的核心部分。

在这部分,原油中的烷烃和芳烃通过催化剂的作用,反应生成高辛烷值的芳香烃。

催化重整反应需要在高温、高压、多相(气液固)条件下进行。

催化剂通常是含有贵金属(如铂、铑等)和支撑物的复合催化剂。

其中贵金属具有催化剂反应所需的特定活性,而支撑物则提供催化剂的稳定性和催化剂的寿命。

在催化重整反应中,烷烃通过脱氢反应生成烯烃,然后烯烃通过脱氢氧化和重排反应生成芳香烃,最终得到高辛烷值的芳香烃。

Separation部分是将反应产物中的不同组分进行分离。

由于催化重整反应是多相反应,产物中同时存在气相、液相和固相。

因此,需要通过分离操作将芳香烃从其他组分中分离出来。

一般来说,通过蒸馏、吸附和提取等分离技术实现。

首先,通过蒸馏将轻质烃类从重质烃类中分离,然后再通过吸附和提取将芳香烃从副产物中分离出来。

最终得到的高辛烷值的芳香烃可用作汽油的添加剂,提高汽油的辛烷值和抗爆性能。

催化重整装置的应用非常广泛。

在炼油厂中,催化重整是提高汽油辛烷值的重要工艺之一。

催化重整装置(汽柴油生产技术课件)

催化重整装置(汽柴油生产技术课件)

循环氢 新氢






含氢气体
预加氢反应压力影响因素
1、高分罐压力变化



去蒸发塔
2、混合氢气压力变化
预分馏 塔底油
污水 预加氢加热炉
3、进料流量变化
预加氢反应空速
质量空速
预加氢进料流量(t/h) 预加氢催化剂总用量(t)
体积空速
预加氢进料流量(m3/h,20℃) 预加氢催化剂总用量(m3)
精制油
炉一
精制油
反一
六环脱氢 生成芳烃
重整反应床层温度
循环氢压缩机
炉二
炉三
炉四
氢气去预加氢
反二
反三
五环异构脱 氢生成芳烃
反四
高 分 罐
污水
烷烃异构脱 氢生产芳烃
去稳定塔
重整反应床层温度
炉一
循环氢压缩机
炉二
炉三
炉四
氢气去预加氢
精制油
反一
反二
反三
反四
四个反应器内,填装的催化剂量不同,发生的反应
类型不同,发生的反应量不同,四个反应器内的床层 温度各有不同。
预加氢加热炉
污水
精制油 1 2
1 2
1 2
1 2
1、原料中芳烃潜 含量变低
2、重整反应深度不够工艺要求:反应温 度、反应压力、空速、氢油比、催化剂活 性。
回流罐
裂化气 液化气
稳 定 塔
污水
稳定汽油
1、加氢反应脱硫,效果 与反应深度有关
3、第二次物理
方法脱硫
新氢
循环氢
排放氢
燃料气

回流罐

第五章 催化重整

第五章  催化重整

第五章催化重整第一节概述催化重整是以石脑油为原料生产高辛烷值汽油、轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX),同时副产氢气的重要炼油过程。

一、催化重整在炼油厂中的地位和作用随着对高辛烷值汽油组分和石油化工原料芳烃需求的增加,催化重整加工能力呈稳步发展态势。

2006年,全世界催化重整装置加工能力为488.85Mt/a,占原油蒸馏加工能力之比为11.48%。

随着车用燃料的低硫化,加氢工艺得到快速发展,同时也促进了能够提供廉价氢源的催化重整工艺的发展,催化重整已成为炼油工业中主要加工工艺之一。

随着环境保护的严格,对汽车和燃料提出了更高的要求。

要求汽油具有较低的硫含量、苯含量、芳烃含量和烯烃含量,并具有较高的辛烷值;要求柴油具有较低的硫含量和较高的十六烷值。

催化重整汽油是汽油主要的调合组分。

它的辛烷值高达RON为95~105,是炼油厂生产高标号汽油(如93号和97号)的重要调合组分,是调合汽油辛烷值的主要贡献者;催化重整汽油的烯烃含量少(一般在0.1%~1.0%之间)、硫含量低(小于2μg/g),作为车用汽油调合组分可大幅度地降低成品油中的烯烃含量和硫含量;催化重整过程副产氢气产率较高,一般为2.5%~4.0%。

是催化加氢装置氢气的主要来源。

二、催化重整的发展概况催化重整技术的核心是重整催化剂,催化重整工艺的发展与催化重整催化剂的发展密切相关,二者相辅相成,互相促进。

催化重整催化剂决定了催化重整反应速率和深度,催化剂的发展支持了催化重整工艺的发展,催化重整工艺的发展反过来又推动了催化重整催化剂的进一步发展。

(一)催化重整催化剂的发展催化重整催化剂的发展经历了铬、钼金属氧化物重整催化剂、铂重整催化剂、双(多)金属催化剂与高铼/铂比Pt-Re催化剂和Pt-Sn系列双(多)金属催化剂的四个阶段。

目前,催化重整催化剂的发展正处于一个相对稳定的时期,Pt-Re催化剂主要用于固定床重整工艺,Pt-Sn催化剂主要用于移动床连续重整工艺。

石油化工概论(双语)西南石油大学

石油化工概论(双语)西南石油大学

第一章原油电脱盐(Crude oil electrical desalting)一、原油电脱盐的工作原理:在高压交流电场内,原油中的微小水滴受到电场极化作用聚集成大水滴,在油水密度差的作用,水滴在油中沉降分离,原油中的盐溶解于水,随水脱除。

沉降到下部水中的固体杂质也随水排出或沉积在罐底部。

1.The processing capacity of the crude oil(原油流量)决定脱盐罐单位生产能力2.the injection capacity of the washing water (洗涤水注入量)一级注水量5% 二级注水量4% 过多电场不稳定3.The mixing intensity of the crude oil and the water (油水混合强度)4. The injection capacity and the type of the demulsifier(破乳剂类型和注入量)5. The controlling position of oil-water interface level(罐内油水界面控制位置)保持在低于极板某一位置6. The operating temperature of desalting (脱盐操作温度)一般原油脱盐温度100~120 重质原油125~1487. The pressure of the desalting tank(操作压力)保持压力比脱盐罐中油水压力蒸汽压高0.15MPa8. The electric field intensity(电场强度)大多数6~10V(太强水滴不易分解,太弱水滴不易凝集)9. The residence time of the crude oil in the strong electric field(原油在强电场中停留时间)2~3分钟重质油3分钟以上10. water quality(水质要求)排出水6~8V二、电脱盐罐Electrical desalting tank三、混合器admixer(1)静态混合器(static mixer)(2)混合阀(Mixing valve)四、变压器Transformer五、油水界面控制仪water-oil interface control meter六、.写出下列装置的英文名称。

6.催化重整

6.催化重整
第五章 催化重整
辽宁石油化工大学 石油化工学院
1
本章主要内容
一 概述 二 基本原理 三 催化重整催化剂 四 催化重整工艺流程 五 操作参数及影响因素
2
一、 概述
衡量汽油质量最重要的指标:辛烷值
当前汽油机的压缩比普遍达到10:1 这就要求汽油的辛烷值至少达到93
直馏汽油的辛烷值:<60
催化裂化汽油的辛烷值: ≤90

80-180℃生产高辛烷值汽油,小于等于C6的烷烃 本身已有较高辛烷值,生成苯后辛烷值降低,还可 能部分裂解。C6为60-80℃的馏分。
13
四 工艺流程, 原料预处理



预加氢反应: (1)脱硫、脱氮和脱氧,对于双金属重整催 化剂而言,进料中的硫含量要<0.5ppm,重 整进料中氮含量的要求与对硫含量的要求一 样低于0.5ppm. (2)烯烃饱和,碘值或溴价低于1g/100g. (3)砷、铅、铜等转化成单质吸附在催化 剂上。预加氢原料砷含量低于100ppb.
7
二 基本原理


金属功能:由金属铂实现,锡本身没有加氢 和脱氢功能,但是能够使铂更好的分散并且 提高铂的抗焦性能。 酸性功能:由载体Al2O3和Cl元素实现
OH Cl OH
Al O
Al O
Al O
8
三 催化剂
(2)失活与再生 失活方式:

积碳:需要提高反应温度,直至需要再生 水-氯平衡:氯的高、低,水过高:洗氯;晶粒增长;腐蚀; 阻碍环化脱氢反应。
一段入口氧含量 二段出口氧含量 烧焦温度
入口≮420 ℃ 再生器内部≯520℃
24
五 操作参数及影响因素
4. 重整的影响因素
(1)温度的影响 重整反应是强吸热反应,每台反应器之前都需要加热炉提温。 加权平均进口温度 加权平均床层温度 床层温度分布P353,催化剂装填量,1:1.5:3.0:4.5 第一反应器:六元环脱氢 速率快 强吸热 第二反应器:五元环异构脱氢 后部反应器:环化脱氢,速率慢,需要苛刻条件。 温度分布:递增

石油蒸馏过程全解

石油蒸馏过程全解

L1=
Q2
h h V L1 ,t2
L L1 ,t1
,kmol/h
塔顶冷回流量为:
L0=
hV L0
,t2
Q1
hL L0
,t0
,kmol/h
图5-26 塔顶部气、液相负荷
39
一般来说,相邻两层塔板的温降是不大的,回流热 的增长也不多,液相回流组成和蒸发潜热的变化不 会很显著。因而可近似地认为Q1≈Q2,t1≈t2。。但t0 明显地低于t1,故<,所以 L1>L0 。
的相互关系(间隙或重叠)来表示。
17
恩氏蒸馏(0~100)间隙=t0H-t100L 恩氏蒸馏(5~95)间隙=t5H-t95L 2、分馏精确度与回流比、塔板数的关系 常用经验的方法估计达到分馏精确度所需的回流比
及塔板数。 石油精馏塔的塔板数主要靠经验选用。
3、实沸点切割点和产品收率 切割点:( t0H+t100L)/2,实沸点数据 产品收率:由切割点从实沸点蒸馏曲线上查得。
26
1、塔顶气、液相负荷
隔离体系见图5-24
先不考虑塔顶回流,则
h Q入=Fe
h
V F
,t
F
+
Q出=D
h
V D
,
t1
+S
F(1-e)
h
V F
,t
F
hV S ,t1
+MhML
+S ,t M +G
V
S ,tS
hL G ,tG
,kJ/h +W hWL
,tW
,kJ/h
令 Q=Q入Q出,kJ/h
则Q显然是为了达到全塔热平衡必须由塔顶回流取 走的热量,亦即全塔回流热。

化工工艺学习题

化工工艺学习题

第一章选择:1、合成气的主要成分是A.氢气、一氧化碳B.氢气、甲烷C.氢气、二氧化碳D.甲烷、一氧化碳2、催化剂是蒸汽转化制合成气的技术关键之一,对于烃类转化,最有效的催化剂是A.铜B.铁C.镍D.钴3、在Kellogg天然气蒸汽转化制取合成氨原料气工艺中,原料气的脱硫主要采用钴钼加氢反应和下列哪种脱氢法A.改性ADA法B、氧化锌C.栲胶法D.氨水液相催化法1、干法脱硫中,能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是A. 钴-钼加氢法;B .氧化锌法 C 活性炭法;D 氧化铁法2、低温变换催化剂的主要活性成分是A 、CoO B、MgO C 、Fe2O3 D 、Cu3、二乙醇胺(DEA)可用于脱除合成气中H2S和A.NH3 B、CH4 C.CO2 D.Ar4、改良ADA法脱硫剂的主要成分是A.K2CO3 B、Na2CO3 C.NH4OH D.、Na2SO41、合成氨反应是:A.可逆放热反应B. 放热反应C. 可逆吸热反应D. 吸热反应2、氨合成的适宜的条件是A 高温、高压;B 低温、低压;C 高温、低压;D 低温、高压解释概念题1、空间速度1、一氧化碳变换判断题1、通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量。

()2、合成气干法脱硫中最典型的方法是氧化锌脱硫。

()3、用碳酸钾水溶液吸收合成气中的CO2是目前应用最广泛的工业脱碳方法。

()1、用于氨合成的熔铁催化剂,使用前必须升温还原活化。

()2、氨合成中,氢氮比应略高于3。

()3、氨合成反应是在高温高压下进行,为了适应该条件,氨合成塔通常由内件和外筒两部分组成,其中内件只承受高温,外筒只承受高压。

()简答题1、简述合成氨生产的主要工序及其作用2、简述甲烷蒸汽二段转化的目的P353、参考图1.9天然气一水蒸气转化工艺流程示意图,简要回答问题1)1#设备的作用是什么?2)2#设备的作用是什么?3)此工艺为何要设置二段转化?4)为何要向二段转化器中引入经预热至450℃左右的空气?1、简述变换反应为什么存在最适宜反应温度?实际工业生产中常采用什么方式使变换反应温度尽可能接近最适宜反应温度线进行?2、分别从热力学和动力学角度阐述工业生产中氨合成反应的特点。

催化重整装置

催化重整装置

催化重整装置催化重整装置是用直馏汽油或二次加工汽油为原料,在催化剂的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应,使烃类分子重排成新的分子结构,以生产C6-C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目的。

并利用重整副产品氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的产品油加氢精制。

催化重整装置由四部分组成:原料预处理、重整、芳烃抽提和芳烃精馏。

5.1催化重整装置的腐蚀类型5.1.1高温氢腐蚀催化重整的目的是生产C6-C9芳烃产品或高辛烷值汽油,在催化重整过程中,其中六元环烃进行脱氢反应,五元环烃进行异构化脱氢反应,烷烃环化反应都会产生氢气。

反应过程都是在临氢高温和一定压力下进行,所以临氢设备和管线都可能产生氢损伤。

氢损伤包括如下几种:氢鼓泡、氢脆、表面脱碳和氢腐蚀(内部脱碳)。

催化重整反应是在催化剂、压力 1.4-1.8MPa、温度480-510℃、氢油比400-600Nm3/m3(一段)和1000-1200Nm3/m3(二段)条件下进行的,所以临氢设备和管线会产生氢损伤,主要以表面脱碳和氢腐蚀为主。

表面脱碳是指钢材与高温氢接触后,高温氢能够和钢材表面的碳发生反应,从而使钢材表面的碳含量下降。

表面脱碳不形成裂纹,强度及硬度略有下降,而延伸率增高。

氢腐蚀(内部脱碳)是指高温高压下的氢渗入钢材之后,和不稳定碳化物形成甲烷。

钢中甲烷不易逸出,致使钢材产生裂纹及鼓泡,并使强度和韧性急剧下降,其腐蚀反应是不可逆的,使材料永久性脆化。

另外,钢材在氢和烃的混合气体中也可能发生渗碳腐蚀,渗碳腐蚀比脱碳腐蚀危害性小得多。

5.1.2高温H2+H2S型腐蚀为了保护催化重整催化剂,重整原料油一般进行加氢预处理以脱出原料中的硫等杂质,预加氢是在催化剂的作用下,压力1.5-1.8MPa,温度280-360℃,氢油比70-150Nm3/m3的加氢精制操作。

在此操作过程中,原料中90%以上的有机硫转化为硫化氢,在氢的促进下,硫化氢加速对设备腐蚀,腐蚀产物也不能象无氢环境下那样致密,具有一定的保护性,其原因是原子氢不断侵入腐蚀层,造成其疏松而多孔,从而失去保护性。

5.4 催化重整

5.4 催化重整
第5章 石油炼制 章
——5.4 催化重整 5.4
主要内容
第一节 概述 第二节 催化重整反应 第三节 催化剂 第四节 工艺流程 第五节 重整反应器
第一节 概述
重整: 轻质原料油(直馏汽油、粗柴油等) 重整:将轻质原料油(直馏汽油、粗柴油等)经 过热或催化剂的作用, 过热或催化剂的作用,使油料中的烃类重新调整 结构,生成大量芳烃的工艺过程。 大量芳烃的工艺过程 结构,生成大量芳烃的工艺过程。
第二节 催化重整反应
六元环烷烃脱氢生成芳烃; 六元环烷烃脱氢生成芳烃; 五元环烷烃脱氢异构生成芳烃; 五元环烷烃脱氢异构生成芳烃; 芳构化反应 催化 重整 化学 反应 烷烃脱氢环化生成芳烃; 烷烃脱氢环化生成芳烃; 烷烃的异构化; 烷烃的异构化; 各种烃类的加氢裂化; 各种烃类的加氢裂化; 积炭反应。 积炭反应。
以高辛烷值汽油为主的催化重整工艺流程 原料预处理 以高辛烷值汽油为主 重整反应
拔头油 副产氢气 重整原料 原料预处理 重整反应系统 燃料气 高辛烷值 汽油组分
重整循环氢
以生产芳烃为主的催化重整工艺流程 原料预处理 以生产芳烃为主 重整反应 芳烃抽提和分离部分
三、工艺参数
1、反应温度 、 T↑,加快化学反应速度,利于强吸热的脱 ,加快化学反应速度, 氢反应的化学平衡,温度受以下因素的影响: 氢反应的化学平衡,温度受以下因素的影响: (1)使加氢裂化反应加剧,液体产物收率下 使加氢裂化反应加剧, 使加氢裂化反应加剧 催化剂积碳加快。 降,催化剂积碳加快。 (2)催化剂的热稳定性和容碳能力。 催化剂的热稳定性和容碳能力。 催化剂的热稳定性和容碳能力 (3)设备材质和性能。 设备材质和性能。 设备材质和性能 重整反应器入口温度≈500℃ 重整反应器入口温度 ℃ 反应器采用多个绝热反应器串联。 反应器采用多个绝热反应器串联。

炼油工艺基础知识--最全

炼油工艺基础知识--最全
运动粘度是表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度, 其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比,在法定单位 制 中 以 m2/s 表 示 。 在 物 理 单 位 制 中 运 动 粘 度 单 位 为 cm2/s (st),常用单位是mm2/s,称作厘斯(cSt)。
炼油工艺基础
➢恩氏粘度 恩氏粘度是条件性粘度,常用于表示油品的粘度。
含有大量甲烷和少量乙烷、丙烷的天然气称为干气,除含 有较多的甲烷、乙烷外,还含有少量易挥发的液化烃(如戊烷、 己烷、辛烷)的天然气称为湿气。
烷烃的密度最小,粘温性最好,是燃料与润滑油的良好组 分。正构烷烃是压燃式内燃机燃料的良好组分,但正构烷烃的 含量也不能过多,否则凝点高,低温流动性差。异构烷烃是点燃 式内燃机的良好组分。
➢ 冰点:是在规定条件下冷却油品到出现结晶后,再使其升温, 使原来形成的结晶消失时的最低温度。同一油品的冰点比结 晶点高1~3℃。 同一油品:浊点>冰点>结晶点。
炼油工艺基础
3、 凝点、倾点和冷滤点 ➢ 是原油、柴油、润滑油和燃料油的重要使用性能指标。目
前国内正逐步采用以倾点代替凝点、用冷滤点代替柴油凝 点。 ➢ 对于石油产品,没有固定的“冰点”,也没有固定的“溶 点”。所谓油品的“凝点”是在严格的仪器、操作条件下 测 得 油 品 刚 失 去 流 动 时 的 最 高 温 度 。 (Condensation Point) ➢ 倾点:是指油品能从规定仪器中流出的最低温度,也称为 流动极限,它比凝点能更好地反映油品的低温性能,被规 定作为ISO标准。(Pour Point) ➢ 冷滤点:是在规定的压力和冷却速度下,测得20ml试油开 始不能全部通过363目/in2的过滤网时的最高温度。冷滤点 能较好地反映柴油的泵送和过滤性能,与实际使用情况有

5_催化重整装置

5_催化重整装置

2.脱氢环化反应 烷烃经过脱氢转变为环烷烃,环烷烃进一步脱氢成为芳烃。
上述两种反应为催化重整的主要反应,所以,重整产物 中含有大量的芳烃,重整汽油的辛烷值高;同时,可得到大 量的副产氢气。尤其对铂铼双金属和多金属催化剂而言,芳 烃的转化率是很高的。
2018/8/20 石油化工过程系统概论 9
西南石油大学
2018/8/20 石油化工过程系统概论 14
西南石油大学
第一节
工作原理与流程
根据催化重整的基本原理,一套完整 的重整工业装置大都包括原料预处理和催 化重整两部分。以生产芳烃为目的的重整 装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分。
2018/8/20
石油化工过程系统概论
15
西南石油大学
原料预处理 以高辛烷值汽油为主 重整反应
2018/8/20 石油化工过程系统概论 4
西南石油大学
以生产芳烃为目的时,因为苯、甲苯、二
甲苯、三甲苯的碳原子数分别为6、7、8、
9,所以要求原料油尽可能是相应碳数的烃
类,而C6~C9烃类的沸点范围大致在
60~145℃。
结论: 若以生产芳烃为目的,重整原料一
般应切取C6~C9馏分。
2018/8/20 石油化工过程系统概论 5
2018/8/20 石油化工过程系统概论 12
西南石油大学
四、催化重整工业装置的类型
按照不同的分类方法,催化重整有多种类型:
(1)按原料馏程分,可分为窄馏分重整和宽馏分重
整两类。
(2)按反应床层状态分,可分为固定床重整、移动
床重整和流化床重整。
(3)按催化剂类型分,可分为铂重整、双金属重整
2018/8/20 石油化工过程系统概论 29

催化重整工艺原理(精)

催化重整工艺原理(精)

催化重整工艺
预加氢反应器内发生的反应:
含硫有机物
催化剂 H2
含氮有机物
H2
催化剂
含氧有机物
催化剂 H2
金属有机物
H2
催化剂
烯烃
催化剂 H2
烃类 烃类 烃类 烃类 烷烃
H2S NH3 H2O 金属单质
催化重整工艺
有些炼厂在预加氢单元单独设置了脱砷反应器, 是因为原料中含有砷,它与重整催化剂上的金属铂有 很强的亲合力,形成砷化铂,使重整催化剂永久性中 毒,同时和重整催化剂上的氯合成二氯化砷,减弱酸 性功能。
催化重整工艺
预加氢反应压力的影响因素有: 1、高压分离罐压力变化; 2、新氢压力波动(重整反应系统操作波动); 3、预加氢进料流量波动等。
催化重整工艺
催化重整工艺
低的空速,不仅使装置的处理量下降,而且 由于裂化反应的增加,而使液收下降,积碳增加, 缩短催化剂的寿命。
当空速过低时,而催化剂活性又足够高,应 适当降低反应温度。
催化重整工艺
各种烃类发生重整反应速率不同,四个反应器内 发生的反应也不同,每个反应器内的反应需要的热量 也不同,每个加热炉的供热量也不同。
当催化剂失活越来越严重,需要提高温度来弥补 反应深度而不明显时,就需低重整反应压力有利于生成芳烃的环烷脱氢 烷烃环化脱氢反应,但催化剂积炭增加较快,生产 周期变短;
催化重整工艺
精制原料溴价不合格?
原料溴价不合格,易发生结焦反应而使催化剂 失活。
1、预加氢反应温度偏高; 2、预加氢氢分压偏低; 3、预加氢空速过小等。
催化重整工艺
稳定汽油辛烷值低?
1、催化剂活性下降; 2、反应温度偏低; 3、空速过大; 4、反应压力过大; 5、水氯平衡破坏,Cl2浓度偏高或偏低。

催化重整装置课件

催化重整装置课件

2
研究方向包括开发新型催化剂材料、优化催化剂 制备工艺以及改善催化剂活性与选择性的方法。
3
未来发展方向将更加注重催化剂的环保性能和可 持续性,以适应日益严格的环保法规和市场需求 。
降低能耗与物耗
能耗与物耗是催化重整装置运 行成本的重要组成部分,降低 能耗与物耗对于提高经济效益
具有重要意义。
研究方向包括优化重整工艺 流程、改进换热器设计、提 高热能利用效率以及开发新
常见故障及排除方法
故障三
产品收率下降
原因
原料中杂质过多、反应深度不够或催化剂中毒 。
排除方法
加强原料预处理、调整反应条件或更换催化剂。
05
CATALOGUE
催化重整装置的发展趋势与展 望
提高催化剂的活性与选择性
1
催化剂是催化重整装置的核心,提高其活性与选 择性对于提高重整油的辛烷值和氢气产量具有重 要意义。
未来发展方向将更加注重环保与 安全性能的协同提升,以实现经 济效益、社会效益和环境效益的
统一。
THANKS
感谢观看
催化重整装置课件
CATALOGUE
目 录
• 催化重整装置概述 • 催化重整装置的工艺流程 • 催化重整装置的操作与控制 • 催化重整装置的维护与保养 • 催化重整装置的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
催化重整装置概述
催化重整装置的定义
催化重整装置是一种将石油烃类化合 物进行重整的装置,通过催化剂的作 用,将直馏汽油转化为高辛烷值的汽 油或苯、甲苯等芳烃类化学品。
程。
02 03
反应条件
催化重整反应需要高温、高压和催化剂的条件,温度通常在500-700℃ ,压力在1-5大气压,使用不同类型的催化剂可以调节反应的选择性和 产物分布。

第5章 催化重整

第5章  催化重整
17
(2)抑制金属聚集
在高温下,催化剂载体表面上的金属粒子聚集很快,金属粒 子变大,表面积减少,以致催化剂活性减小。所以对提高反 应温度必须十分慎重。 再生时高温烧炭也加速金属粒子的聚集,一定要很好地控制 烧炭温度,并且要防止硫酸盐的污染。
烧炭时注入一定量的氯化物会使金属稳定,并有助于金属的 分散
生产芳烃时,一般只切<60℃馏分。
生产高辛烷值汽油时,切<90℃的馏分。
原料油的干点通常均由上游装置控制,少数装置也 通过预分馏切除过重分,使其馏分组成符合重整装 置的要求。
23
(二)预加氢
预加氢是在催化剂和氢压的条件下,将原料中的杂质脱除。
(1)含硫、氮、氧等化合物在预加氢条件下发生氢解反应,生 成硫化氢、氨和水等,经预加氢汽提塔或脱水塔分离出去。 (2)烯烃通过加氢生成饱和烃。烯烃饱和程度用溴价或碘价表 示,一般要求重整原料的溴价或碘价<1g/100g油。 (3)砷、铅、铜等金属化合物在预加氢条件下分解成单质金属, 然后吸附在催化剂表面.
8
芳构化反应的特点
①强吸热,其中相同碳原子烷烃环化脱氢吸热量最大, 五元环烷烃异构脱氢吸热量最小,因此,实际生产过 程中必须不断补充反应过程中所需的热量; ②体积增大,因为都是脱氢反应,这样重整过程可生产 高纯度的富产氢气; ③可逆,实际过程中可控制操作条件,提高芳烃产率。 ④六元环烷的脱氢反应进行得很快,在工业条件下能达 到化学平衡,是生产芳烃的最重要的反应;五元环烷 9 的异构脱氢反应比六元环烷的脱氢反应慢很多.
5.3.2 异构化反应
n-C7H16
CH3
i-C7H16
CH3
CH3
CH3 CH3
10
5.3.3 加氢裂化反应

催化重整装置生产原理及工艺流程课件

催化重整装置生产原理及工艺流程课件
催化重整装置生产原理 及工艺流程课件
目录 CONTENT
• 催化重整装置概述 • 催化重整装置生产原理 • 催化重整装置工艺流程 • 催化重整装置操作与维护 • 催化重整装置安全与环保 • 催化重整装置发展与展望
01
催化重整装置概述
催化重整装置的定义
催化重整装置是一种将石油烃类原料 进行重整的装置,通过催化剂的作用 ,将原料转化为芳烃和氢气的过程。
产品分离部分
能量回收部分
包括分馏塔、稳定塔等设备,用于将重整 产物分离成各种组分,如汽油、苯、甲苯 等。
包括热回收系统、发电系统等,用于回收 重整反应中产生的热量和压力能。
02
催化重整装置生产原理
原料预处理原理
原料预处理
预处理是催化重整装置生产中的 重要环节,主要目的是去除原料 中的杂质,如水分、盐类、重金 属等,以提高原料的质量和稳定 性。
未来催化重整装置将更加注重能效提升、污染物排放减少和资源循环利用,通过技术创新和产业升级,实现绿色 可持续发展。
感谢您的观看
THANKS
氢气和副产品分别收集起来。
产品精制
02
重整油经过精制处理,通过吸附、萃取等方法脱除杂质和不稳
定组分,提高产品的质量和稳定性。源自产品储存和运输03
处理后的重整油和其他产品储存于储罐中,根据市场需求进行
运输和销售。
04
催化重整装置操作与维 护
装置启动与运行
启动准备
检查装置的各项准备工作,包 括原料、催化剂、仪表、阀门
产品种类及性质
产品的种类和性质取决于 原料的组成、反应条件和 催化剂的种类。
产品分离与提纯
产品经过分离与提纯,去 除杂质和未反应的原料, 得到符合质量要求的最终 产品。

催化重整

催化重整
11
二 基本原理
(一). 原料预处理(预加氢)的基本原理 1. 脱硫反应
RHS
+
H2
RH
+
H2S
CH CH HC S CH
+
4H2
C4H10
+
H2S
12
二 基本原理
(一). 原料预处理(预加氢)的基本原理 一 原料预处理(预加氢)
对于双金属重整催化剂而言,进料中的硫含 对于双金属重整催化剂而言 进料中的硫含 量要<0.5ppm,才能保证重整催化剂具有 量要 , 良好的选择性和稳定性。 良好的选择性和稳定性。预加氢催化剂的最 佳操作温度为280-340℃,反应温度高于 佳操作温度为 - ℃ 340℃时 340℃时,由于高温而发生裂解反应生成烯 同时在此温度下, 烃,同时在此温度下,烯烃与硫化氢又将发 生反应生成硫醇, 生反应生成硫醇,从而导致生成油质量不合 格。
31
二 基本原理
(二). 催化重整的基本原理 二 (7)歧化 )
+
CH3
CH3
M
+
CH3 CH3
32
二 基本原理
(二). 催化重整的基本原理 二
(8)结焦 ) 催化剂上焦炭生成是由一组很复杂的 化学反应引起的, 化学反应引起的,其详细机理三 工艺流程
催化重整装置由三部分组成: 催化重整装置由三部分组成:
18
二 基本原理
(一). 原料预处理(预加氢)的基本原理 一 原料预处理(预加氢)
脱卤反应比脱硫反应困难得多。 脱卤反应比脱硫反应困难得多。在相同的 操作条件下,卤化物的脱除率大约仅为90 操作条件下,卤化物的脱除率大约仅为 左右,甚至远远低于此值, %左右,甚至远远低于此值,因此必须分 析精制石脑油中氯含量, 析精制石脑油中氯含量,以此来调整操作 中的注氯量。 中的注氯量。

第五章__催化重整装置

第五章__催化重整装置

芳烃潜含量:原料中C6~C9的环烷烃全转化为芳 烃时所能生产的芳烃量。
2019/11/22
石油化工过程系统概论
7
西南石油大学
3.杂质含量
重整原料中的少量杂质如砷、铅、铜、硫、氮等 会使催化剂丧失活性,原料中的水和氯含量不恰 当也会使催化剂失活或减活。
为了使重整催化剂能长期维持高活性,必须严格 限制重整原料中杂质的含量。
西南石油大学
第五章 催化重整装置
catalytic reforming unit
2019/11/22
石油化工过程系统概论
1
西南石油大学
一、催化重整装置的作用
“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整装置是用直馏汽油(即石脑油)或二次加 工汽油的混合油作原料,在催化剂(铂或多金属) 的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等 反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以 生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目 的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、 延迟焦化的汽油或柴油加氢精制。
预脱砷通常设在原料油罐区。
2019/11/22
石油化工过程系统概论
19
西南石油大学
常用的预脱砷方法有: ①吸附预脱砷 以硅酸铝小球裂化催化剂作为吸附剂,原料油在
常温常压下一次或循环通过吸附剂床层,大部分 砷化合物吸附在硅铝小球催化剂上而被脱除,然 后再进行预加氢脱砷,使砷含量达到要求的标准。 ②加氢预脱砷 加氢预脱砷的原理是将含砷化合物加氢分解出金 属砷,然后砷吸附在催化剂上被除去。
2019/11/22
石油化工过程系统概论
24
西南石油大学
(4)重整原料的脱水(dehydration)及脱硫 (desulfurization )
  1. 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. 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. 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)。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 4
西南石油大学
以生产芳烃为目的时,因为苯、甲苯、二
甲苯、三甲苯的碳原子数分别为6、7、8、
9,所以要求原料油尽可能是相应碳数的烃
类,而C6~C9烃类的沸点范围大致在
60~145℃。
结论: 若以生产芳烃为目的,重整原料一
般应切取C6~C9馏分。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 5
预脱砷通常设在原料油罐区。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 19
西南石油大学
常用的预脱砷方法有:
①吸附预脱砷
以硅酸铝小球裂化催化剂作为吸附剂,原料油在
常温常压下一次或循环通过吸附剂床层,大部分
砷化合物吸附在硅铝小球催化剂上而被脱除,然 后再进行预加氢脱砷,使砷含量达到要求的标准。
汽提塔一般在0.8~0.9MPa压力下操作,塔顶温度85~95℃,塔底温
度185~190℃,塔顶物料经冷凝器冷却后进入回流罐,冷凝液体从回 流罐抽出打回塔顶作回流,含H2S的气体从回流罐分出送入燃料气管 网。水从回流罐底部分水斗排出。 汽提塔底设重沸器作为汽提塔的热源。 脱除硫化物、氮化物和水分的塔底物料(即精制油),与该塔进料换热 后作为重整反应部分的进料。
化剂及再生方式不同之外,其他部分基本相同。
国现有的催化重整装置,就装置数量而论,大部分是固定
床半再生式重整过程,但就加工能力来讲,新建的连续再 生式重整已经超过了半再生式重整装置的加工能力。截止 到2002年初,我国催化重整装置共有57套,其加工能力 为18.20Mt/a,其中半再生装置为41套,加工能力为 8.01Mt/a,连续再生式重整装置16套,加工能力为 10.19Mt/s。连续再生式重整加工能力超过半再生式重整 的加工能力。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 14
西南石油大学
第一节 工作原理与流程
根据催化重整的基本原理,一套完整 的重整工业装置大都包括原料预处理和催 化重整两部分。以生产芳烃为目的的重整 装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分。
2018/10/14
石油化工过程系统概论
15
西南石油大学
原料预处理 以高辛烷值汽油为主 重整反应
际芳烃含量/原料的芳烃潜含量;
芳烃潜含量:原料中C6~C9的环烷烃全转化为芳
烃时所能生产的芳烃量。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 7
西南石油大学
3.杂质含量
重整原料中的少量杂质如砷、铅、铜、硫、氮等
会使催化剂丧失活性,原料中的水和氯含量不恰 当也会使催化剂失活或减活。
为了使重整催化剂能长期维持高活性,必须严格
2018/10/14 石油化工过程系统概论 27
西南石油大学
预加氢的反应产物从反应器底部流出与预加氢进料换热,
再经冷却后进入油气分离器。从油气分离器分出的含氢气 体送出装置供其他加氢装置使用。液体从分离器底部流出 经换热器进入汽提塔(脱水塔)。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 28
西南石油大学
化物、氮化物、氧化物等转变成易于除掉的气体、硫化氢、
氨和水;原料中的砷、铅、铜、汞、铁等金属毒物被催化剂 吸附除掉,满足重整催化剂对原料油中杂质含量的严格要求。
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。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 24
2018/10/14 石油化工过程系统概论 29
西南石油大学
(4)重整原料的脱水(dehydration)及脱硫
(desulfurization )
从预加氢过程得到的生成油中尚溶解有
H2S、NH3和H20等,为了保护重整催化剂, 必须除去这些杂质。
脱除的方法有汽提法和蒸馏脱水法。以蒸
馏脱水法较为常用。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 25
西南石油大学
第五章 催化重整装置
catalytic reforming unit
2018/10/14
石油化工过程系统概论
1
西南石油大学
一、催化重整装置的作用
“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整装置是用直馏汽油(即石脑油)或二次加
工汽油的混合油作原料,在催化剂(铂或多金属)
的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等
石油化工过程系统概论
22
西南石油大学
(2)预分馏prefractionation
目的:根据重整装置产品要求,切割成一定馏程
的馏分作为原料。一般切除原料中小于C6的轻组
分,同时脱除原料油中的部分水分,为重整准备 符合馏分要求的原料。
例如,生产芳烃时,切除<60℃的馏分;生产高
辛烷值汽油时,切除<80℃的馏分。
2.脱氢环化反应 烷烃经过脱氢转变为环烷烃,环烷烃进一步脱氢成为芳烃。
上述两种反应为催化重整的主要反应,所以,重整产物 中含有大量的芳烃,重整汽油的辛烷值高;同时,可得到大 量的副产氢气。尤其对铂铼双金属和多金属催化剂而言,芳 烃的转化率是很高的。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 9
西南石油大学
2018/10/14 石油化工过程系统概论 16
西南石油大学
以生产芳烃为主
原料预处理 重整反应 芳烃抽提 芳烃精馏(分离)
2018/10/14
石油化工过程系统概论
17
西南石油大学
一、工作原理
1.原料预处理 feed pretreatment 为了满足对重整原料的要求,必须对重整原料 油进行预处理。 预处理包括:预脱砷、预分馏、预加氢三部分。 目的:将原料切割成适合重整要求的馏程范围 和脱去对催化剂有害的杂质。
对重整原料馏分的组成的要求根据生产目的
来确定,其馏分组成一般可分为两个馏程范围。
2018/10/14
石油化工过程系统概论
3
西南石油大学
生产高辛烷值汽油时,采用80~180℃的馏 分; 生产苯、甲苯、二甲苯等芳烃时,采用 60~145℃的馏分;
而同时生产芳烃和高辛烷值汽油时,可采
用60~180℃的宽馏分。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 6
西南石油大学
2.族组成
含较多环烷烃的原料是良好的重整原料,环
烷烃含量高的原料不仅在重整时可以得到较高的
每小时进入反应器的原料量 与反应器内催化剂藏量的比 值
芳烃产率和氢气产率,而且可以采用较大的空速,
催化剂积炭少,运行周期较长。
芳烃转化率(重整转化率):重油生成油中的实
3.异构化反应 正构烷烃变成异构烷烃,异构烷烃的增多也 提高了汽油的辛烷值。
2018/10/14
石油化工过程系统概论
10
西南石油大学
4.加氢裂化反应
加氢裂化反应生成较小的烃分子,而且在 催化重整条件下的加氢裂化还包含有异构 化反应,因此加氢裂化有利于提高辛烷值。 但是过多的加氢裂化反应会使液体产物收 率降低,因此,对加氢裂化反应要适当控 制。
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
重整循环氢 拔头油:直馏汽油在蒸馏时所得到的沸点低于60`C的轻质馏 分.石油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油。其组成主要 是C5烃类,收率约为原油处理量的百分之零点四到零点六,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 。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 12
西南石油大学
四、催化重整工业装置的类型
按照不同的分类方法,催化重整有多种类型:
(1)按原料馏程分,可分为窄馏分重整和宽馏分重
整两类。
(2)按反应床层状ຫໍສະໝຸດ 分,可分为固定床重整、移动床重整和流化床重整。
(3)按催化剂类型分,可分为铂重整、双金属重整
西南石油大学
用泵将原料油抽入装置,先经换热器与预分馏塔底物料换热,随后进
入预分馏塔进行预分馏。预分馏塔一般在0.3MPa左右的压力下操作, 塔顶温度60~75℃ ,塔底温度40~180℃ 。
预分馏塔顶产物经冷凝冷却后进入回流罐。回流罐顶部不凝气体送住
燃料气管网;冷凝液体(拔头油)一部分作为塔顶回流,一部分送出装 置作为汽油调合组分或化工原料。
2018/10/14
石油化工过程系统概论
18
西南石油大学
(1)预脱砷pre-dearsenization
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1.00ppb。
相关数据表明,我国大庆与新疆原油(特别是常压
塔顶油)中的坤含量高,仅仅依靠常规的预加氢难 于达到脱砷要求,必须经过预脱砷。若从常压塔 顶来的原料油含砷量较低,例如<1ppb,则可不 经预脱砷,只需经过预加氢便可达到要求。
限制重整原料中杂质的含量。
若采用双金属及多金属重整工艺,往往要求其原
料中的砷<1ppb,铅<5ppb,氮<1ppb,硫 <1ppb,水<5ppb。
由于一般重整原料的杂质含量都超过了规定的限
制量,因此都必须经过预处理。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 8
西南石油大学
三、化学反应
催化重整的化学反应主要有以下几种: 1.脱氢反应 六碳环烷烃可脱去部分氢转变为芳烃。
反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以
生产C6~C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目
的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、 延迟焦化的汽油或柴油加氢精制。
2018/10/14 石油化工过程系统概论 2
相关文档
最新文档