连续重整原理简介
连续重整工艺流程
连续重整工艺流程连续重整工艺流程是一种将原料连续处理,进行分离和纯化的工艺流程。
这种工艺流程在化工生产、炼油、制药等领域得到广泛应用。
下面将介绍一个典型的连续重整工艺流程。
首先,原料进入预处理装置。
在此装置中,原料经过加热和去杂处理,以去除杂质和固体颗粒。
预处理装置通常包括压滤机、洗涤机和加热器等设备。
接下来,原料经过预处理后进入分离装置。
分离装置的主要功能是将原料分离成不同组分。
这一步骤通常包括蒸馏、萃取、吸附等分离技术。
通过这些技术,不同组分的物质可以被有效地分离出来。
在分离装置之后是纯化装置。
纯化装置的主要功能是对已分离出的组分进行纯化处理。
这一步骤通常包括蒸馏列和晶体生长等技术。
通过这些技术,原料中的杂质可以被去除,从而得到纯净的产品。
接下来是粉碎装置。
在这个步骤中,纯化后的物质通常被粉碎成粉末状。
这是为了增加材料的表面积,方便后续的进一步处理。
然后是干燥装置。
在这个步骤中,粉碎后的物质被干燥,去除其中的水分。
这是为了提高物质的稳定性和保持其质量。
最后是包装装置。
在这个步骤中,已经处理好的物质被包装成最终的产品。
这通常包括使用自动化包装机进行包装和封装。
整个连续重整工艺流程的关键是设备和控制系统的协调工作。
设备的选择和配置应该根据原料的性质和要求进行,以确保工艺流程的连续性和效率。
控制系统应该能够实现对整个工艺流程的监控和调节,以确保产品的质量和生产的正常进行。
总结起来,连续重整工艺流程是一种将原料连续处理,进行分离和纯化的工艺流程。
通过预处理、分离、纯化、粉碎、干燥和包装等步骤,原料可以被有效地分离和纯化,最终得到高质量的产品。
这种工艺流程具有高效、节能和环保的优势,在化工生产、炼油、制药等领域有着广泛应用。
连续重整装置简介
2、重整反应部分
重整过程是一个化学反应过程,存在着 多种化学反应。原料油在一定的操作条 件下,由于催化剂的作用使其分子结构 发生重新组合,从而最大限度地促进芳 烃生成和分子异构化达到制取芳烃或提 高辛烷值的目的。
2、重整反应部分
(1)催化重整过程主要有下面六类反应: 六元环烷烃脱氢反应 五元环烷烃异构化脱氢反应 烷烃脱氢环化反应 烷烃异构化反应 加氢裂化反应 缩合反应
中国石油哈尔滨石化公司 60万吨/年连续重整-80万吨/年中 压加氢装置
60万吨/年连续重整装置 简介
一、装置概况 二、工艺原理 三、工艺流程
一、装置概况
1、装置简介 2、装置特点 3、装置组成 4、装置原料 5、主要产品
1、装置简介
(1)60万吨/年连续重整装置是中国石油哈尔滨石化 公司“十一五”期间重点建设项目,由中国石化工程 建设公司设计、中国石油第七工程建设公司施工完成。 (2)重整反应采用UOP开发的超低压重整工艺,由于 采用了较苛刻的反应条件(低压、高温、低氢油比), 使催化剂的活性、选择性得到更充分的发挥,从而能 得到更高辛烷值与收率的产品。重整反应催化剂采用 石科院的PS-Ⅵ铂锡双功能金属催化剂。催化剂连续再 生部分采用UOP新开发的第三代(CYCLEMAX)催化剂 连续再生专利技术。 (3)装置的运行时间为每年8400小时,装置运转周期 为3年1修。
2、装置特点
(1)预处理部分采用先加氢后分馏的技术路 线,以降低轻石脑油的硫含量,正常情况下原 料的预处理仅考虑处理直馏石脑油。 (2)预加氢反应部分采用氢气循环流程。 (3)重整部分采用UOP超低压连续重整工艺, 可得到较高的液体产率、较高的芳烃产率和氢 气产率。重整汽油苛刻度为RONC102。 (4)重整反应器采用四台叠置式,物流为上 进上出(中心管上流式),以减少反应器中催化 剂的“死区”。
1220重整基础问答
9. 重整原料中的非烃化合物有哪些 ?
重整原料中,除由碳和氢组成的纯烃类化合物外,还有一些含硫、氧、氮等 元素化合物和砷、铜、铅等金属有机化合物,这两种化合物统称为非烃化合物。 非烃化合物在重整原料中含量虽然少,但它们对重整反应过程的危害很大。
10. 重整原料中的含硫化合物有哪些 ?有些什么作用?
重整原料油的含硫化合物有:硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻 吩等。 硫在重整原料油中的数量从几个 ppm 到几百个 ppm 不等,它对催化重整过 程具有独特的作用,首先它是重整催化剂的毒物,在催化重整的条件下,各种硫 化物都转化成 H2S。H2S 在重整系统中达到一定程度(对双金属重整达到 0.5ppm 以上时),就会使重整催化剂的活性和选择性受到损害。但是,另一方面,在固 定床催化重整开工时,新的催化剂还要进行预硫化,以抑制新催化剂的初活性, 延长催化剂的使用寿命。在连续重整装置中,重整进料中须含有一定的硫,这是 利用硫对金属表面钝化,防止生焦。 除此之外,硫对系统还具有腐蚀作用。
对于催化重整装置来说, 我国国内常用芳烃潜含量(Ar%)来表示原料油的好 坏。 芳烃潜含量(Ar%)的含义与重整指数(N+2A)相近, 也是描述原料中环烷和芳 烃的含量多少。其计算公式如下: Ar%=a×C6N%+b×C7N%+c×C8N%+∑Ar% 式中 a、b、c 分别为 C6、C7、C8 环烷与芳烃间的转换系数,其值分别为: a = 苯的分子量(78)/C6 环烷分子量(84)=0.93; b = 甲苯分子量(92)/C7 环烷分子量(98)=0.94; c = 二甲苯分子量(102)/C8 环烷分子量(112)=0.95; ∑Ar%为原料中总的芳烃含量。 各种烃的含量可由原料油的组成分析数据中 得到。
榆林炼油厂连续重整简介
液化气 燃料气
3.57 0.9
出装置,作为民用或车用液化气
其中0.63万吨/年含硫燃料气送常压轻烃 回收装置,剩余不含硫燃料气作为本装 置的燃料
一、预处理部分
• 1、脱氧塔部分
二、重整部分
• 1、重整反应及再接触产物分离部分 • 2、重整分馏及余热锅炉部分
2.2Mpa 蒸汽
E-211
D-215
C205顶来
E-215 1.0Mpa蒸汽
E-212 二甲苯 产品
153 ℃
E-214
21t/h
E-205 P-207 去 C205 顶回 自 流罐 C201 底来 去 脱 C7 塔 热量输入控制 氢气自重整D204来
自 DCC 裂解 石脑 油装 置来
至 苯 抽 提
A-101蒸发塔顶空冷器 58t/h 1.25Mpa 125℃ 自预加 氢产物 分液罐 D-102来 E104 蒸发塔进料 塔顶换热器 E-105 蒸发塔顶水冷 D-103 1.2Mpa 蒸发塔回流罐 循 环 水 至常压轻烃回收 6.5t/h 1.55Mpa 76.6℃ 6.21t/h 1.50Mpa 76.6℃ 40℃ 12.7t/h C-102 1.6Mpa 105℃ 拔 头 油 汽 提 塔
名称 重整汽油 产量,万吨/年 77.21 去向或用途 其中约含10万吨/年非芳抽余油,混合出 装置作为汽油调和组分
苯
混合二甲苯 轻汽油 含氢气体 (纯氢气体)
6.78
24.25 10.29 6.54 (3.57)
外卖
外卖或部分作为高辛烷值汽油调和组分 出装置,作汽油调和组分 至2万Nm3/h制氢装置 (2万Nm3/h 装置1.3万Nm3/h PSA部分) 或100项目4.5万Nm3/h制氢PSA部分
连续重整预处理讲义
(3)脱氧反应
• 在加氢精制条件下,有机氧化物(如酚类) 的脱除是向C-OH键加氢,氧氢化合成水分 子脱除
• 苯酚
-OH+H2—
+H2O
(4)属化合物 的形式存在,它的脱除主要依靠催化剂的 吸附作用,这决定于催化剂的容金属能力。 随着运转时间的延长,金属杂质将向床层 深入扩展,当催化剂的容纳能力达到极限 后,金属将穿透床层,催化剂的活性将大 大降低,需更换催化剂。 • RX(金属有机化合物)+H2—RH(烃)+H2O
(6)脱卤素反应
• 原料中的卤素通常以有机卤化物的形式存在,有 机卤化物加氢反应后生成卤化氢,在加氢精制反 应中氯被脱氯剂及洗涤水结合而被脱除,或被带 至汽提塔顶部脱除,脱卤化物的反应比脱硫的反 应难的多,在相同的条件下,卤化物的脱除率最 大仅为90%左右,甚至远低于此值,因此必须分 析精制石脑油的氯含量,来调整重整注氯
预加氢
• 预加氢的作用:除去原料中能使重整催化剂中毒 的毒物,如砷、铜、铅、汞和硫、氮、氧等,使 这些毒物的含量降至允许的范围内,同时还使烯 烃饱和减少重整催化剂的积炭从而延长使用周期。 • 重整催化剂中毒分为:永久性中毒和非永久性中 毒。其中砷、铜、铅、汞为永久性毒物,硫、氮、 氧为非永久性毒物。因此预加氢反应对控制重整 进料的杂质含量,保护重整催化剂十分重要
预加氢过程主要有以下几个转化过程:
(1)脱硫反应 • 通常重整原料中含硫化合物主要有:硫醇 (RSH),硫醚(RSR),二硫化物 (RSSR),噻吩等 • 在重整反应过程中生成H2S,当重整反应系 统H2S浓度增加到一定程度,就会使重整催 化剂的活性和选择性受损,另外硫对系统 的设备还有腐蚀作用
• • • •
• 氯化物 C-C-C-C-C-Cl+H2—C-C-C-C-C+HCl
连续重整装置工艺流程简介04547
汽提塔的塔底出料一部分通过蒸汽再沸器和 进料加热炉的对流室对汽提塔进行重沸,一部分 经泵提升,与汽提塔进料/塔底换热
反应器内物料是径向流动的,进料通过催化剂床层 由外围向中心管流动。在一反中,主要反应都是吸热反 应,因此反应器出料需要经过第一中间加热炉的再加热, 以达到二反所要求的入口温度。第二反应器中吸热反应 不是那么剧烈,但仍然需要在进入三反前经过加热炉的 再加热。三反的出料要在进入四反前在第三中间加热炉 再加热。 出料离开四反后在换热器中和反应器进料进行 换热后,依次经过空冷器和水冷器的冷却,然后进入产 物分离罐。分离气经过汽轮机驱动的循环气压缩机 的压 缩,循环进入反应器。剩余气体作为产品氢排向再接触 部分,以提高氢气纯度和烃类液收。
富氢压缩机提供的是从0.21 MPa g到3.20 MPa g的产品氢的三级压缩。 在级与级之间,需要两个 级间冷却器对压缩气进行冷却,以及两个级间罐以 去除冷凝的烃类物质。
富氢压缩机三级出口的气体和分离罐底部泵来 的液烃混合,并依次与水冷器、再接触罐的低温氢 气和液体换热, 进入制冷器冷却至0°C,在再接触 罐中进行气液分离。
2020/12/13
腾龙芳烃(厦门)有限公司
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1. 反应部分
直馏石脑油经过反应进料泵在流量控制下 提升至反应系统,完成直馏石脑油进料,同时还 混合了来自循环压缩机的循环氢。
混合物接下来进入反应器进出料换热器进 行预加热,然后进入加热炉进一步加热到所需的 温度。
加氢预处理反应器的进料温度通过调节去加 热炉的燃料气流量来控制,温度在280°C 320°C 之间。原料油在催化剂和氢气的作用下, 在反应器中进行加氢精制反应,脱除原料中的有 机硫、氮及金属等杂质。
连续重整工艺原理
连续重整工艺原理连续重整工艺原理是一种工业生产过程中常用的技术,其通过对原始材料进行连续分离、净化和重组等操作,最终得到高纯度的产品。
本文将从连续重整工艺的原理、应用以及优势等方面进行阐述。
连续重整工艺是基于物理、化学等原理进行的一种工艺过程。
其核心原理是利用物质在不同条件下的物理和化学性质的差异,通过一系列的操作步骤将原始材料中的杂质、杂质组分和有害物质等分离出来,从而得到所需的高纯度产品。
连续重整工艺一般包括以下几个步骤:预处理、分离、净化和重组。
预处理是连续重整工艺的第一步,其目的是对原始材料进行初步的处理,例如去除杂质、调整温度和压力等。
预处理的主要目的是为了提高后续分离和净化的效果,确保最终产品的质量。
接下来,分离是连续重整工艺的关键步骤之一。
在这一步骤中,通过利用物质在不同条件下的物理性质的差异,将原始材料中的各个组分分离出来。
常用的分离方法包括蒸馏、萃取、吸附和膜分离等。
这些方法的选择取决于原始材料的性质和所需产品的要求。
净化是连续重整工艺的另一个重要步骤。
在这一步骤中,通过进一步的处理和过滤,将分离得到的组分中的杂质和有害物质进一步去除,以确保最终产品的纯度。
净化方法包括溶剂萃取、吸附剂过滤和膜过滤等。
重组是连续重整工艺的最后一步。
在这一步骤中,通过将经过分离和净化的组分按照一定的比例和顺序重新组合,得到所需的最终产品。
重组的目的是获得高纯度的产品,并满足不同应用领域的要求。
连续重整工艺在许多工业领域都有广泛的应用。
例如,在石油化工行业,连续重整工艺被用于原油的分馏和石化产品的生产;在制药工业中,连续重整工艺常用于药物的提纯和制备;在食品行业,连续重整工艺被用于食品的加工和提纯等。
这些应用都表明了连续重整工艺的重要性和广泛性。
连续重整工艺相比传统的离散操作具有许多优势。
首先,连续重整工艺可以实现高效、连续的生产,提高生产效率和产能。
其次,连续重整工艺可以减少能源和原材料的消耗,降低生产成本。
连续重整基本知识概述
脱附下来的产物分子从催化剂孔隙的内表面向催化剂外表面扩 散(内扩散);
产物分子从催化剂外表面向气相主体扩散(外扩散)。
重整反应
催化重整反应过程
重整基本反应
六元环烷烃脱氢
重整基本反应
五元环烷烃脱氢环化
重整基本反应
正构烷烃异构化
重整基本反应
重整基本反应
不同的反应器内的主导反应不同: • 一反:脱氢和异构化 • 二反:脱氢、异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 三反:异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 四反:加氢裂化、脱氢环化。
连续重整催化剂
重整催化剂(PS-VI) 活性、选择性和稳定性
催化剂的活性是指该催化剂加快相关反应的反应速率的能 力。 催化剂的选择性是指催化剂促进所希望发生反应的能力。 催化剂的稳定性是指在稳定的操作条件和进料下,催化剂 的性能(选择性和活性)随时间发生变化。
烷烃的脱氢环化
重整基本反应
加氢裂化反应
重整基本反应
脱甲基反应
重整基本反应
芳烃脱烷基反应
重整基本反应
积炭
烃类的深度脱氢,生成烯烃和二烯烃,烯烃进一步环 化及聚合,形成稠环芳烃,吸附在催化剂上,最终转化成 积炭,使催化剂失活。
催化剂积炭应该说是重整过程的正常反应,为了保持 长周期稳定运转,应该保持正常的积炭速率。
催化重整发展阶段
1911年,俄罗斯泽林斯基在实验室发现了苯。 1935~~1949年非铂重整阶段
1940年世界上第一套以氧化钼/氧化铝为催化 剂的临氢催化重整建立投产。 1949~~1967年单铂重整阶段
1949年UOP开发了以贵金属铂为活性的催化剂, 并建立了第一套铂重整工业装置,开创了铂重整的 新纪元。 1967~~1980年双金属重整阶段
连续重整反应器结构和原理
连续重整反应器结构和原理
连续重整反应器是一种常用于石油加工和化学工业中的重要反应器。
其结构和原理如下:
结构:连续重整反应器通常由一个催化剂床和进料、产物的进出口构成。
催化剂床一般为管状或颗粒状,用于促进反应的进行。
原理:连续重整反应器是通过催化剂对原料进行催化转化的反应器。
在反应器中,原料通过进料口输入反应器,随着流体在催化剂床中通过的过程中,发生化学反应,生成产物。
催化剂的存在可以降低反应的活化能,加快反应速率。
连续重整反应器的运行方式是持续供料和连续产物采出。
进料流动性好,持续在反应器中不断供给新的原料。
反应过程中生成的产物则持续从产物出口流出。
这种方式可以保持反应器稳定运行,提高反应效率。
连续重整反应器具有以下优点:能够在稳态运行下实现长时间的反应;可以适应大规模生产需求;增加反应速率,提高产率;方便控制反应温度和压力;有效运用催化剂,降低成本。
连续重整反应器在石油加工中用于燃料重整和芳烃的生产,也广泛应用于有机合成和化学工业等领域。
通过合理设计反应器结构和优化反应条件,可以提高反应效果,降低能耗,实现高效、可持续的产业生产。
连续重整原理简介
重整-加氢部 刘军 2014年11月1日
催化重整的发展
• 催化重整工艺是主要的炼油二次加工过程之一, 它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条 件下,使石脑油转变成高芳烃含量的重整油,并 副产大量氢气的过程。 • 重整发展面临着生产高辛烷值调合组分、适应质 量升级要求,多产芳烃产品、提升炼油效益和多 供廉价氢气,降低炼油成本等繁重任务。 ●对清洁的、高辛烷值调合组分的需求增加。 ●催化重整装置生产的芳烃是石油化学工业的重 要基础原料。 ●催化重整工艺过程副产氢是炼油工业加氢过程 的主要氢源。
重整基本反应
综观以上反应,芳构化反应是重整过程的主 导反应,大量吸热,使催化剂床层产生很大的温 降。为了在过程中补充热量,强化过程反应,采 用多炉多反应器成了重整过程的特色,重整诸反 应的反应速度有很大的差异,其顺序为: 环烷烃脱氢>烷烃和环烷烃的异构化>烷烃和环烷 烃的加氢裂化>烷烃的脱氢环化
重整基本反应
• 脱硫反应方程式
预加氢脱氮反应
催化加氢精制脱氮过程通过打开C-N键生成饱 和烃和氨。C-N键的断裂比脱硫过程中C-S键的断裂 更难完成。因此,脱氮作用的深度比脱硫低很多。 如果氮含量过高则镍钼催化剂需要更高苛刻度的加 氢精制条件。直馏石脑油中典型的氮化合物为吡咯 和吡啶。 按氮化物的结构可分为三类:1、脂肪胺和芳 香胺类;2、吡啶类的碱性氮杂环化合物;3、吡 咯类的非碱性氮化物。
不同的反应器内的主导反应不同: • 一反:脱氢和异构化 • 二反:脱氢、异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 三反:异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 四反:加氢裂化、脱氢环化。
连续重整催化剂
重整催化剂(PS-VI) 活性、选择性和稳定性 催化剂的活性是指该催化剂加快相关反应的反应速率的能 力。 催化剂的选择性是指催化剂促进所希望发生反应的能力。 催化剂的稳定性是指在稳定的操作条件和进料下,催化剂 的性能(选择性和活性)随时间发生变化。
连续重整装置大型化的新技术分析
连续重整装置大型化的新技术分析摘要:随着连续重整装置规模的大型化,越来越多的新设计被采用,使连续重整技术日趋完善。
从新建炼厂的运行情况来看,连续重整装置新技术的应用,能有效地节省装置建设期的投资,提升了装置整体的安全性,降低在事故状态下的潜在风险,有利于装置的长期稳定运行。
关键词:连续重整、大型化、新技术近30年来,石油化工产业迅猛发展,随着世界各国炼油规模的大型化和一体化,以及市场对汽油辛烷值要求的逐步提高,催化重整作为石油炼制中不可或缺的关键环节,也在逐步得到优化和完善。
目前国内引入较多的是美国UOP公司连续重整工艺(以下简称UOP连续重整),工艺机理是通过临氢催化反应将较低辛烷值的直馏石脑油改质为高辛烷值汽油调合组分,并采用催化剂连续再生工艺。
通过预加氢、重整、催化剂再生和芳烃抽提等工艺单元,生产出高辛烷值调和组分油及氢气,副产高纯度苯、甲苯、混合二甲苯等产品。
一、概述催化重整是体现炼油厂加工深度的重要装置之一,用于生产成品汽油的调和组分重整汽油,并副产氢气和液化气。
重整生成油既可以作为低硫、低烯烃和高辛烷值汽油的调和组分,也可用于生产重要的化工原料苯,是现代炼厂的主要加工工序之一。
而连续重整工艺则更是催化重整技术发展的里程碑,具有液体收率高、产品辛烷值高、氢气收率高和装置连续运行周期长等优势,成为新建重整装置的首选工艺。
随着国内大型炼油基地的建设,重整装置的规模越来越大,新问题、新困难不断涌现。
以某厂120万吨/年连续重整装置为例,该装置采用UOP超低压连续重整催化剂连续再生工艺专利技术、应器并列式布置、“梯形”扇形筒、氯吸附技术、冷却模式催化剂提升系统、低流量低燃烧模式等先进技术,具有一定的优越性。
其中预处理部分采用先加氢后分馏的技术,重整反应器采用重叠布置,催化剂再生部分采用UOP的CYCLEMAX专利技术,以直馏石脑油与加氢重石脑油为原料,主要产品是高辛烷值汽油组分拔头油、液化气、含氢气体和燃料气等。
连续重整装置工艺流程简介76629
LPG去罐区 抽提单元 吸附分离单元
17.06.2020
A
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装置工艺流程介绍
第1部分 石脑油加氢
一、工艺流程描述
直馏石脑油自界区外进入单元,经过流量液 位控制引入单元,通过进料缓冲罐的液位来控制 石脑油加氢的进料。
17.06.2020
A
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1. 反应部分
直馏石脑油经过反应进料泵在流量控制下 提升至反应系统,完成直馏石脑油进料,同时还 混合了来自循环压缩机的循环氢。
• 催化剂连续再生是将碳含量高的催化剂,经过烧焦、 氧氯化、干燥(或焙烧)、还原等工艺使之恢复活性。
• 连续重整采用Axens(原IFP)工艺包设计,采用超低 压连续重整工艺。
17.06.2020
A
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主要技术特点:
• 重整四台反应器为并列布置,加热炉采用四合一 炉,炉管为倒“U”型布置。
• 再接触为一段再接触,采用冷冻方式以提高液收 率。富氢压缩机三级压缩。
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分离后的富氢气和再接触罐进料进行换热后, 进入富氢气氯吸附罐中进行脱氯,再去各用户, 用户包括: –催化剂再生单元 –石脑油加氢预处理 –异构化单元 –PSA单元 –歧化单元
再接触罐底来的分离液和再接触罐进料经过 换热后,送至LPG回收和稳定塔部分。
连续重整装置工 艺流程简介
主讲:王刚
17.06.2020
A
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装置概况
• 连续重整装置含石脑油加氢、重整、催化剂连续再生 三个单元。
• 石脑油加氢是以原料处理装置的重石脑油为原料,通 过加氢、汽提脱除原料油中的S、N、O、重金属、水 等有害杂质,提供符合要求的重整进料。
• 重整是将芳烃含量较少的重石脑油经过环烷脱氢、烷 烃环化脱氢等反应后转化成芳烃含量高的生成油,同 时产生加氢反应所需的氢气。
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预加氢原理简介
1、石脑油预处理单元的原料是上游蒸馏装置的直馏石脑油。 原料包含一定数量对重整催化剂有害的杂质,因此对原料 预处理是必要的。 2、目的:通过加氢、汽提脱除原料油中的S、N、O、重金属、 水等有害杂质,提供符合要求的重整进料。重整催化剂是 贵金属Pt催化剂, S、N、O、重金属、水等有害杂质能使 重整催化剂中毒。 3、主要发生的反应:脱硫反应、脱氮反应、加氢饱和反应 、 脱金属、脱卤素反应
连续重整催化剂
催化重整发展阶段
1911年,俄罗斯泽林斯基在实验室发现了苯。 1935~~1949年非铂重整阶段 1940年世界上第一套以氧化钼/氧化铝为催化 剂的临氢催化重整建立投产。 1949~~1967年单铂重整阶段 1949年UOP开发了以贵金属铂为活性的催化剂, 并建立了第一套铂重整工业装置,开创了铂重整的 新纪元。 1967~~1980年双金属重整阶段 1967年美国谢弗隆研究公司首次发明了添加了 助金属的Pt-Re/Al3O2双金属催化剂,并在埃尔帕索 炼厂投入使用。重整催化剂进入一个质量、性能大 改进的时期。 1980年以后,随着催化剂的不断改进,重整装置 得到大发展阶段。
Olefin 2%
Metal = 1 ppb
Hydrogen
Olefin = 0.0
Oxygenate 10 - 20 ppm Nitrogen 1 ppm Chloride 1 ppm
NHT Unit
Oxygenate = 0
Nitrogen 0.5 ppm Chloride ≤ 0.5ppm
Sulfur 1000 ppm
脱金属方程式
预加氢反应物汽提和分馏
• 预加氢反应产物经过汽提塔除去反应行成的H2S、 HCL、NH3、H2O等。 • 对于全分馏原料,需要切割满足重整进料要求的 馏程范围的原料。经过分馏塔分馏操作来实现。
连续重整反应装置
• 美国UOP技术 • 法国AXens(IFP)技术 • 国内LPEC 我公司采用LPEC技术 重叠式反应器 并列式反应器 2+2并列式
重整装置从再生方式角度来分
• 固定床 固定床半再生 固定床循环再生 • 移动床 连续重整
固定床重整装置
连续重整装置
固定床与移动床的区别
• 固定床 半再生重整工艺流程简单,投资少等优点,但为保持催 化剂较长的操作周期,主产品辛烷值不能太高,同时重整反 应必须维持在较高的反应压力和较高的氢油比下操作,因而 重整反应物液体收率较低,氢气产率也低。 半再生重整随着操作周期的延长,催化剂活性因结焦逐 渐减弱,重整产物C5+液体收率及氢气产率也将逐渐降低,需 要逐步提高反应温度直到停工对催化剂进行再生。 目前,其操作条件反应压力在1.2MPa左右,氢油比在 5:1(分子)左右。
固定床与移动床的区别
连续重整 连续重整增加了一个催化剂连续再生系统, 可将因结焦失活的催化剂进行连续再生,从而保 持重整催化剂活性、选择性的稳定。因而重整反 应可在低压、低氢油比的苛刻条件下操作,重整 反应产物C5+液体收率及氢气产率较高,并且随着 操作周期的延长催化剂的性能基本保持稳定,装 置因而能维持较长的操作周期。 连续重整因增加了催化剂再生系统,工艺流 程较为复杂,相应投资也高,但是产品的辛烷值 高,收率高,装置开工周期长,操作灵活性大。 目前,连续重整的反应操作压力在0.35 MPa左右,氢油比在2:1(分子)左右。
催化重整反应
首先必须明确催化重整反应系气固的非均相催化反应。当所 用催化剂为有孔隙的固体颗粒时,气固催化反应包括以下7个步 骤: 反应物分子同气相主体向催化剂外表面散(外扩散); 反应物分子由催化剂外表面向催化剂孔隙内表面扩散(内扩 散); 反应物分子在催化剂孔隙的内表面上被吸附(表面吸附); 被吸附的反应物分子在催化剂孔隙的内表面上发生化学反应, 转化成产物(表面反应); 反应生成的产物分子从催化剂孔隙的内表面上脱附下来(表面 脱附); 脱附下来的产物分子从催化剂孔隙的内表面向催化剂外表面扩 散(内扩散); 产物分子从催化剂外表面向气相主体扩散(外扩散)。
不同的反应器内的主导反应不同: • 一反:脱氢和异构化 • 二反:脱氢、异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 三反:异构化、加氢裂化、脱氢环化 • 四反:加氢裂化、脱氢环化。
连续重整催化剂
重整催化剂(PS-VI) 活性、选择性和稳定性 催化剂的活性是指该催化剂加快相关反应的反应速率的能 力。 催化剂的选择性是指催化剂促进所希望发生反应的能力。 催化剂的稳定性是指在稳定的操作条件和进料下,催化剂 的性能(选择性和活性)随时间发生变化。
预加氢脱硫反应
石脑油中主要硫化物包括硫醇、脂肪族硫化物、脂肪 族二硫化物、五元环和六元环硫化物。在预加氢反应条件 下这些硫化物容易发生反应生成相应的饱和化合物,释放 出H2S。 环状硫化物的脱硫反应意味着开环的同时发生加氢作 用。提到的所有脱硫反应都是放热反应,但由于相关反应 物的数量有限而不会导致显著的温升。
连续重整催化剂
重整催化剂是双金属催化剂,包括分散在氧化铝载体上的铂 金属以及(锡)金属助剂。 重整催化剂由三部分组成: 金属组分:铂金属以及锡金属助剂,提供催化 剂的加氢、脱 氢活性功能。 酸性组分:添加到催化剂上的CL。提供酸性功能。 担体:金属组分和酸性组分的承载体。
连续重整催化剂
金属和酸性功能 催化剂通过金属和酸性催化作用来影响反应速率,这两种作 用促进不同类型的反应。 脱氢和加氢作用由催化剂的金属中心促进。 重组碳键的分子结构重排反应(例如由直链重排成环状)主 要由载体上的酸性作用促进。
重整基本反应
综观以上反应,芳构化反应是重整过程的主 导反应,大量吸热,使催化剂床层产生很大的温 降。为了在过程中补充热量,强化过程反应,采 用多炉多反应器成了重整过程的特色,重整诸反 应的反应速度有很大的差异,其顺序为: 环烷烃脱氢>烷烃和环烷烃的异构化>烷烃和环烷 烃的加氢裂化>烷烃的脱氢环化
重整基本反应
重整目的
重整目的:重整目的是生产高辛烷值汽油或富含芳烃的重整 油,同时副产大量的氢气。 重整进料:石脑油加氢处理过的精制石脑油和加氢裂化重石 脑油。 重整发生的反应: 希望发生的反应,也就是那些能提高芳烃产率和产氢纯度的 反应。这些是我们希望促进的反应。 不希望发生的反应,也就是那些降低芳烃产率和产氢纯度的 反应。这些是我们希望能减少到最少的反应。
脱氯方程式
C-C-C-C-C-C-CL + H2
C-C-C-C-C-C
+
HCL
加氢脱金属
预加氢进料含有少量的金属,虽然很少,但是对重整 催化剂来说毒性极大,必须除去。 绝大多数金属经过预加氢反应器时,沉积在催化剂表 面,并且其沉积从反应器的催化剂床层上部开始,逐步往 下进行,直到穿透床层,使预加氢生成油中的金属含量达 不到重整进料的要求,此时,需要更换催化剂。
重整预加氢处理
• NHT
预处理反应
加氢精制
加氢脱硫 加氢脱氮 加氢脱氧
Байду номын сангаас加氢脱金属
加氢饱和
不饱和烃加氢 生成饱和烃的 过程 金属毒物被吸附在 催化剂表面达到金 属平衡的过程
Naphtha Hydrotreating :
To protect PS-VI Platforming Catalyst
Metal 50 ppb
Off gas to fuel gas Stripper receiver Refinery
stripper
16
Platforming Unit
重整预加氢处理
加氢精制主要发生六种基本的反应: • 1. 有机硫化物转化为硫化氢 • 2. 有机氮化物转化为氨 • 3. 有机氧化物转化为水 • 4. 烯烃饱和 • 5. 有机卤化物转化为卤化氢 • 6. 有机金属化合物的脱除
预加氢脱氮反应
• 脱氮反应方程式
预加氢脱氧反应
脱氧反应: 类似于脱氮反应,脱氧反应也比脱硫反应困难得多。 石脑油中的有机氧化物和溶解于石脑油中的微量氧与氢反 应生成水而将氧脱除。 如苯酚、环烷酸在加氢的条件下转化成相应的烃和水。
脱氧反应方程式
预加氢烯烃饱和
加氢饱和反应: 烯烃在重整反应温度(大约 500°C)下生成 焦炭而沉积在重整催化剂表面。因此必须加氢脱 除烯烃。 烯烃饱和反应是不饱和烃加氢生成饱和烃的 过程。直馏石脑油中烯烃含量很少,但是裂化石 脑油重组分中含有大量烯烃。烯烃饱和反应是高 放热反应,反应过程相对比较容易、迅速(发生 在床层顶部)地进行,需要注意催化剂床层温升 情况。芳香环不发生加氢反应,除了在十分剧烈 的加氢条件下,才发生较少的加氢反应。
原理简介
重整-加氢部 刘军 2014年11月1日
催化重整的发展
• 催化重整工艺是主要的炼油二次加工过程之一, 它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条 件下,使石脑油转变成高芳烃含量的重整油,并 副产大量氢气的过程。 • 重整发展面临着生产高辛烷值调合组分、适应质 量升级要求,多产芳烃产品、提升炼油效益和多 供廉价氢气,降低炼油成本等繁重任务。 ●对清洁的、高辛烷值调合组分的需求增加。 ●催化重整装置生产的芳烃是石油化学工业的重 要基础原料。 ●催化重整工艺过程副产氢是炼油工业加氢过程 的主要氢源。
烯烃饱和方程式
脱含氯化合物
进料中的氯化物主要有两种形式,一种是以有机物的 形式;另一种是以无机物的形式。直馏石脑油中的氯主要 以有机氯的形式存在。 含有机氯化物的原料经过预加氢反应后,使有机氯转 化成氯化氢,会造成预加氢部分的换热器、空冷器、水冷 器、容器及塔等设备的腐蚀。同时,与生成的氨结合生成 铵盐,增大压差,造成堵塞。
连续重整催化剂
催化剂毒物: 暂时性毒物和永久性毒物 暂时性毒物不需要停车即可从催化剂上移除,一旦毒物移除 则催化剂的活性和选择性重新恢复。 如果催化剂暂时性中毒后仍然按照先前的操作条件操作,则 产能会暂时降低。 重整催化剂最常见的暂时性毒物有:硫、氮、水、氧和卤素、 积炭。