催化重整技术进展简介
催化重整技术发展趋势
• 各反应器大小相同但积碳速率不同以及反应器在还 原气氛和氧化气氛下频繁切换导致工艺过程复杂化 并需要高度的安全防范措施。
循环再生重整工艺流程
半再生与连续重整主要操作条件与收率对比
项目
半再生重整
连续重整
WHSV,h-1 WAIT,℃ WABT,℃ 氢油摩尔比,mol/mol 平均反应压力(表),MPa C5+产品研究法辛烷值 C5+产品液收,% 纯氢产率,%
还原
常压 1971年
连续 径向圆柱
常压 1.0-1.3
15-18 一段径向 径向床
循环 轴向 反应器顶
一段 重整氢
加压 1988年
连续 径向圆柱
加压 0.5-0.8
15-18 二段径向
轴向床 不循环 轴向 闭锁料斗上
一段控温 提纯氢
CycleMax 1995年 连续 径向锥形 加压 0.5-0.8
15-18 二段径向
闭锁料斗
IFP公司连续重整催化剂输送特点
反应器间 待生催化剂 再生催化剂 提升设备 调节手段 隔离方法 催化剂循环 循环量控制
第一代 H2输送
H2 H2 提升器 二次气 阀 有阀 再生周期
第二代 H2输送
N2 N2 提升器 二次气 压差 无阀 闭锁料斗
第三代 H2输送
N2 N2 提升器 二次气 压差 无阀 闭锁料斗
循环 二段轴向
8 缓冲料斗 二段轴向
Regen B 1990年 0.55/0.545
连续 二段径向
0.5-0.7/0.4-0.6
4-6
二段径向 轴向 循环 轴向 4-6
中国催化重整工业的发展历程及现状
中国催化重整工业的发展历程及现状中国催化重整工业的发展历程如下:1.20世纪50年代到70年代:在这一时期,中国石化工业起步阶段,主要依赖进口技术和设备。
国内通过合作引进的催化剂被用于炼油和化工工艺中,以提高产品质量和降低生产成本。
2.80年代到90年代:在这一时期,中国催化重整工业逐渐发展壮大。
国内炼油企业相继建立了一批重整装置,引进了国外先进的加氢裂化和热重整技术,促进了国内催化重整工业的发展。
3.新世纪以来:随着中国经济的快速增长和城市化进程的加速,石油需求的增长推动了中国催化重整工业的进一步发展。
国内不少炼油企业实现了自主研发、制造和应用催化剂的能力,形成了一定的技术实力和市场竞争力。
同时,随着环保要求的提高,中国催化重整工业也在不断推动清洁化、高效化的发展。
目前,中国催化重整工业的现状如下:1.产品供给充足:中国催化重整工业已经发展成为全球重要的催化剂生产和应用市场之一。
国内催化剂厂商产品线齐全,涵盖了石化炼油、化工、环保等领域,产品质量和性能逐步提高。
2.技术进步持续:在催化剂设计和制造方面,国内催化剂企业通过自主创新和技术引进,取得了一定的成果。
国内催化重整技术也在不断提升,逐渐向高温、高压、高效、低能耗的方向发展。
3.持续关注环保:随着环保意识的增强和政府环保政策的推动,中国催化重整工业在节能减排和生态保护方面也面临一定的挑战。
加强催化剂技术研发,提高催化效率和选择性,减少有害物质排放,是当前的发展方向。
4.国际合作加强:中国催化重整工业与国际催化剂行业保持着紧密的合作与交流。
国内催化剂企业积极参与国际标准制定、技术交流和市场拓展,提升自身发展水平。
总体而言,中国催化重整工业在技术、产能建设和市场竞争力方面取得了长足进步,但与国际发达国家相比,仍有一定差距。
保持技术创新,加强研发能力,提高产品质量,推动清洁、高效化发展仍然是中国催化重整工业的重要任务和挑战。
催化重整工艺技术发展概述
催化重整工艺技术发展概述催化重整工艺技术发展概述催化重整是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。
催化重整其主要产品重整生成油,是高辛烷值汽油调和组分;其产品重整芳烃是化纤、塑料和橡胶的基础原料;而且产品重整氢气是廉价氢源。
催化重整技术在近代石油炼制、石油化工企业当中最重要的加工工艺,其是以石脑油为原料,通过催化剂的催化作用,生产高辛烷值汽油调和组分和芳烃类化工原料,同时副产氢气用于石油产品加氢改质的石油炼制工艺过程。
催化重整工艺自1949年世界首套铂催化重整装置投产以来,经过63年的发展历程,已成为石油炼制与化工的关键技术。
当前科技的不断发展,社会的不断进步,经济的不断发展,给催化重整工艺的发展带来了新的机遇和挑战。
催化重整按照催化剂再生方式通常分为三种类型:半再生式催化重整、循环再生式催化重整和连续再生式催化重整(连续重整),目前国内外的催化重整的工业装置在这三种类型中所占的比例约为50%、10%和40%。
催化重整工艺的生产发展现状1.国外生产现状根据BP能源统计数据,2015年,全球炼化产能达到9722万桶/天(约48.28 亿吨/年),同比增长0.5%,近15年复合增长率1.1%。
截至到2016年,世界炼厂总数约为646家,平均规模达到754万吨/年,前25家炼油公司总能力达到27.3亿吨/年,占世界炼油能力的56.1%,世界2000 万吨以上炼厂数量保持不变,其中中国大陆地区拥有2座2000万吨级大炼厂,分别为中石化镇海炼化和中石油大连石化,其产能分别为2300万吨/年和2050万吨/年。
2. 国内生产现状1965年12月,我国大庆建成了第一套铂催化重整工业生产装置并进行了投产,它采用的是我国自己开发的3651铂重整催化剂,这是我国对重整催化剂研究的开始。
1985年3月,在我国上海石化建成了第一套引进的连续催化重整装置并且进行投产。
2001年,中国石化石油化工科学研究院(RIPP)和中国石化洛阳石油化工工程公司开发了中国石化长岭炼化公司500Mt/a低压组合床重整装置并开车一次成功。
中国催化重整工业的发展历程及现状
我国催化重整工业的发展历程及现状一、引言我国作为世界上最大的催化剂市场之一,催化重整工业在我国的发展历程值得关注。
催化剂作为化工生产过程中的重要辅助剂,不仅可以提高反应速率、降低反应温度,并且可以改善产品选择性和减少能源消耗。
催化剂的发展对于提高工业效益、减少污染排放以及实现可持续发展都具有重要意义。
二、我国催化重整工业的发展历程1. 初期发展阶段20世纪50年代至70年代,我国对催化重整工业进行了初步探索。
当时主要依靠自主研发,以及引进和消化吸收国外技术来开展催化剂生产和应用。
我国政府也采取了一系列政策措施,鼓励企业加大对催化剂研发的投入,推动了我国催化重整工业的起步阶段。
2. 深度发展阶段80年代至21世纪初期,我国催化重整工业进入深度发展阶段。
随着经济的快速增长和产业结构的升级,国内对催化剂的需求大幅增加。
我国在催化剂生产技术和装备方面也取得了长足进步,不仅仅在成熟技术的基础上不断创新,还不断加大对高新技术的研发投入。
这一阶段,我国催化重整工业不仅迅速扩大了生产规模,还逐渐提高了技术水平和产品质量,开始向中高端领域迈进。
3. 现状及未来展望21世纪以来,我国催化重整工业在技术创新、产品结构调整和国际化发展方面取得了显著成绩。
我国催化剂企业在技术研发和市场拓展方面不断创新,积极开展国际合作,提升了在全球催化剂市场的竞争力。
对于未来,我国催化重整工业将继续发挥重要作用,促进产业升级和结构优化,实现绿色发展和可持续增长。
三、个人观点和理解我国催化重整工业的发展历程展现了我国在科技创新和产业发展方面的巨大潜力和实力。
在未来,我国催化剂企业需要进一步加大技术创新和市场开拓力度,不断提高自主研发能力和自主知识产权保护意识,加强国际合作交流,推动我国催化重整工业迈向世界先进水平。
四、总结我国催化重整工业自1950年代起经历了初期发展、深度发展和现在的成熟阶段,取得了长足进步。
在未来,我国催化剂产业将继续积极发展,助力我国化工行业走向世界,并在提高环保效益、降低能耗排放等方面发挥更大的作用。
国内外催化重整工艺技术进展
国内外催化重整工艺技术进展作者:张健来源:《名城绘》2019年第03期摘要:催化重整是炼油与石油化生产过程中的关键技术之一,其工作时在一定温度、压力下,同时利用催化剂的作用,使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,从而生成芳烃和高辛烷值重整汽油,并副产大量氢气的工艺过程。
催化重整出的芳烃、高辛烷值重整汽油以及氢气利用价值高,利用量大,所以催化重整技术的发展直接关系到国计民生。
鉴于此,本文就针对国内外催化重整工艺技术进展进行阐述。
关键词:催化重整;工艺技术;研究进展1 导言催化重整工艺技术的发展经历了固定床临氢重整、流化床临氢重整、移动床催化重整、固定床半再生催化重整(下文简称“半再生重整”)工艺、循环再生催化重整工艺和移动床连续再生催化重整(下文简称“连续重整”)工艺。
但是,尽管目前催化重整工艺是非常成熟的工艺,但面临全球运输燃料需求增加、芳烴原料需求激增、加氢工艺发展需要廉价氢源、环保法规和条例日趋严格的挑战,催化重整工艺将仍然会持续发展。
2 催化连续重整工艺发展2.1 国外连续重整工艺在国外,连续催化重整专利技术主要有美国环球油公司(UOP)和法国油品研究院(IFP)2家,反应条件及产品收率大致相同,工艺技术没有大的差别,2个公司的工艺流程具有着各自的特点。
1)美国UOP连续催化重整工艺流程是反应器重叠布置,催化剂从第1个反应器靠重力依次流经重叠的第2、第3反应器。
从最下面的1个反应器出来后,用N2将催化剂提升到再生器顶,除去粉尘后进入再生器。
催化剂在再生器内经烧焦、氯化、干燥3个区,再经N2置换后,用H2提升到反应器顶,用H2还原后,进人第1个反应器,这样完成1个循环。
反应器与再生器之间均设有料斗。
2)法国IFP的连续催化重整工艺流程是反应器并列布置,各反应器均设有料斗和提升器,顶上设有上部料斗。
催化剂从第1反应器至最后1个反应器是通过气体输送的。
从最后1个反应器底出来的催化剂用气体提升,定期进人再生器。
国内外连续重整催化剂技术进步及展望
国内外连续重整催化剂技术进步及展望摘要:回顾了国内外连续重整催化剂技术的进步历程,介绍了国内外连续重整催化剂的最新进展,对比分析了国内外最新连续重整催化剂产品的性能特点及现有催化剂体系技术进步受到的限制,展望了今后连续重整催化剂技术进步的发展方向。
关键词:连续重整催化剂技术展望一、前言连续重整技术水平主要取决于连续重整工艺和连续重整催化剂的技术进步。
根据科学的发展规律,催化材料的技术进步始终是带动反应工艺与工程技术进步的源泉。
连续重整催化剂作为连续重整技术的核心部分,一直影响着连续重整工艺与工程的技术进步,影响着连续重整的技术水平,是连续重整技术进步的主宰因素,因此,是各国研究和开发的热点。
本文回顾了连续重整催化剂的技术进步历程,特别是自二十世纪九十年代后,近几年来连续重整催化剂的技术进步情况;分析了现有催化剂体系技术进步受到的限制,提出了今后催化剂技术进步的途径。
二、连续重整催化剂技术进步回顾1.铂重整的发明早在本世纪初(1911年),俄罗斯化学家н.д.泽林斯基和B.A.卡赞斯基等,使用含铂催化剂对催化重整反应进行了研究。
1937年,V.Haensel在将油品通过一个铂/活性炭催化剂使六员环烷烃脱氢的实验中受到启示,经反复试验发现一种含氟氧化铝担体的铂催化剂。
1949年美国环球油品公司(简称UOP,下同)的化学家埃比和汉塞尔等, 在对含铂催化剂进入了深入研究的基础上,成功开发了以贵金属铂为活性组元的重整催化剂Pt/Al2O3,商业牌号R-4。
UOP公司以此为基础,建成和投产了世界上第一套固定床铂重整(英文名为:PLATFORMING)工业装置。
Pt/Al2O3催化剂比此前更早的非贵金属MoO3/Al2O3催化剂活性高十多倍,比Cr2O3/Al2O3催化剂的活性高100多倍,而且催化剂的选择性好、液体产品收率高,稳定性好,连续运转周期长。
因此,Pt/Al2O3催化重整催化剂的成功发明,使催化重整催化剂实现了一次划时代的飞跃,开创了铂重整的新纪元,这也是后来连续重整催化剂及技术的基础。
石油炼制工程第09章-催化重整过程
n-C6H14 -H2
(RON24.8)
+3H2
-266KJ/mol
(RON>100)
烷烃脱氢环化—提高辛烷值显著、速度慢
11
4、异构化反应
n-C7H16 (RON0)
i- C7H16 (RON 92)
烷烃异构化反应,虽不能生成芳烃,但能提高辛烷值。
12
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。
13
6、积炭反应 烃类脱氢 烯烃 聚合环化 积炭
14
催化重整相对反应速率
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
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。
28
3、再生性能 催化剂对热稳定性好,因积炭而失活的催化剂可以再 生恢复活性。 多次再生,活性还是要下降,不能完全恢复更新。 4、机械强度 催化剂装卸和操作条件变化,导致床层压降增大。
29
三、重整催化剂失活与中毒
1、积炭失活 Pt催化剂:当积炭增至3~10%,活性大半丧失。 Pt-Rh催化剂:当积炭增加至20%,活性大半丧失。 反应活性降低可以用提高反应温度来补偿,但温度升 高有一定限度(520~540℃),否则需再生。 原料终馏点高、不饱和烃含量高及反应条件苛刻,均 能导致积炭速度加快。
实际过程通过判断催化剂上的氯含量,然后采用 注氯、注水的办法维持最适宜的催化剂含氯量,及水 -氯平衡。
半再生重整工艺及催化剂的技术进展-石科院张大庆
2
高,半再生重整工艺受催化剂周期寿命的限制,操作苛刻度不允许太高 (稳定产品的 RONC 一般控制在 97 以下),因此需要开发积炭速度较低, 选择性高,稳定性较强的催化剂以适合生产芳烃的需求。
2.3 半再生重整工艺技术的发展趋势 半再生重整工艺技术进步的推动力是重整工艺条件不断向超低压、
高苛刻度方向发展。半再生式重整工艺通过老装置改造、组合工艺、以 及采用加助剂的双或多金属催化剂,仍将在重整领域占据半壁江山。今 后的主要发展趋势是降低重整的反应压力,接近或达到第一代连续重整 的反应压力水平。我国半再生重整装置的规模普遍较小,大多为 15-30 万吨/年的处理能力,生产芳烃的装置的处理能力多数在 30~40 万吨/年, 大多数装置不同程度地存在瓶颈,已不能满足发展的需要。可以借鉴国 外改造装置的经验,把现有装置改造为投资相对较低固定床循环再生工 艺,在低压和高辛烷值苛刻度(RON 100~104)下生产芳烃,催化剂再 生周期为 1 周到 1 个月。
目前,国外与半再生重整相关的工艺主要有麦格纳重整(两段混氢)、
1
两段装填工艺(如 UOP 公司的 R-72/R-56 催化剂)、以及针对半再生重 整装置的扩能改造而开发的组合床工艺[2](如美国 Exxon、UOP 和法国 Axens 公司的二元床)。表 1 为按主要工艺特性归纳的工业化催化重整工 艺[3]。半再生重整工艺已经比较成熟,近几年发展变化不大。半再生重整 工艺研究法辛烷值(RON)通常能达到 90~100,这主要取决于原料性质 和需求的芳烃产率,催化剂运转 6~12 月就需要再生。装置可以在反应压 力 1.0~2.5MPa,氢烃摩尔比 3~7 下操作。
催化重整工艺与工程技术探讨
25
2.催化重整工艺概况
重整原料的预处理--预分馏
➢ 预分馏的作用是根据重整目的产物的要求切割一 定沸程范围的馏分,即通常所说的“拔头和切尾”
➢ 生产高辛烷值汽油时,一般采用80~180OC馏分 ➢ 生产芳烃时,一般采用60~145OC馏分
✓ 使催化剂永久性中毒的“毒物” ,称之为“永久性毒 物” ,金属毒物如砷、铅、铜、铁、镍、汞、钠等为永 久性毒物,经过再生其活性不能恢复
✓ 使催化剂暂时性中毒的“毒物” ,称之为“暂时性毒 物” ,非金属毒物如硫、氮、氧等为非永久性毒物。经 过再生后其活性能恢复
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2.催化重整工艺概况
杂质 砷 铅 其他金属
➢ 催化重整装置是炼厂内唯一可根据需要在一定范围内调整汽油产 品辛烷值的装置
6
1. 我国催化重整现状
➢ 催化重整装置生产的汽油芳烃含量较高,一般为55~80(重)% ➢ 可生产高纯度的苯,甲苯,混合二甲苯及重芳烃等芳烃产品 ➢ 目前市场上芳烃产品十分紧俏,价格较高 ➢ 我国已建成投产的催化重整装置有一半是用来生产芳烃的
29
2.催化重整工艺概况
预加氢催化剂
➢ 预加氢催化剂采用含钴、钼、镍稀有金属,一般 以Al2O3作为载体
➢ 国内普遍采用的预加氢催化剂有4813、RS-1、 RN-1(国内催化剂)
➢ DN200、HC-K(进口催化剂)
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2.催化重整工艺概况 典型的重整原料预处理工艺流程
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2.催化重整工艺概况
➢ 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
✓ 烯烃含量高 ✓ 硫含量高 ✓ 芳烃含量相对较低
国内外催化重整工艺技术进展-惠生公司路守彦
国内外催化重整工艺技术进展路守彦惠生工程(中国)有限公司设计中心 上海市201203摘要:本文对催化重整国内外生产现状、各种工艺技术、催化剂和发展趋势进行分析,目前连续重整为最有竞争力的工艺,大力发展芳烃等石油化工行业,加快连续重整生产工艺国产化的推广,打破长期以来国外公司对连续重整技术的垄断,有利于我国催化重整的可持续发展。
主题词:催化重整连续重整工艺自1949年世界第一套铂催化重整装置投产以来,催化重整工艺已经历了60年的发展。
由于全球环保法规日益严格、高辛烷值汽油和芳烃需求不断增加,以及航空煤油、柴油、汽油等加氢工艺的发展需要提供廉价氢源,催化重整工艺仍然是炼油工业中的主要加工工艺之一。
1 国内外生产现状1.1国外生产现状2008年全球共有炼油厂655座,原油总加工能力达4280 Mt/a,其中亚洲占世界原油加工能力的26.26%,居世界首位。
2007年时占26.04%。
2008年世界催化重整能力为517 Mt/a,其中亚洲占世界催化重整能力的18.64%,居世界第三位,西欧占世界催化重整能力的19.01%,居世界第二位,北美占世界催化重整能力的36.35%,居世界首位。
2007年时他们分别占世界催化重整能力的17.51%,19.14%,37.21%。
2008年世界各国或地区催化重整能力占原油加工能力的比例平均为13.42%,2007年时占13.40%。
2008年亚洲地区重整能力占原油加工能力的9.52%,2007年时占9.01%。
全世界生产重整生成油的炼油厂有450座,其中美国约120座、加拿大20座、墨西哥6座大型炼油厂。
据美国UOP公司统计,目前全世界约有200多套采用UOP公司技术的连续重整装置。
该公司还介绍,20世纪70年代设计的CCR装置最大加工能力为 1.72Mt/a,目前该公司设计的CCR装置的加工范围为0.26-4.30Mt/a。
目前世界最大的催化重整装置生产能力如表1所示。
催化重整工艺发展趋势和催化重整工艺
摘要本文以设计生产高辛烷值汽油的催化重整反应系统为主。
主要包括三个部分:中文综述、工艺计算和外文翻译。
中文综述论述了催化重整在石油工业中的地位、世界及我国催化重整的发展概况、催化重整工艺发展趋势和催化重整工艺选择路线。
在计算部分,结合所学内容对催化重整反应系统中的反应器进行了优化选择。
然后对重整进料进行了必要的计算。
并将所要设计的四个反应器中第一、第四反应器设计成了在相同处理量的情况下压降很小的径向反应器,最后进行了反应器的压降核算得出优化方案。
由于重整反应总体上是吸热反应,反应器温降较大,故对重整反应系统中的加热设备——重整加热炉也进行了工艺设计。
在外文翻译中选取了一篇关于催化重整工艺的文章。
文中详细介绍了催化重整工艺流程、装置设备、重整反应及催化剂。
在了解了文章大意之后,将这篇英文材料翻译成中文材料。
这样就完成了重整反应系统工艺设计论文的全部内容。
关键词:催化重整,径向反应器,辛烷值,吸热反应,重整加热炉。
AbstractThis paper mainly design the catalytic reforming react system which produces high octane number gasoline It has three parts: Chinese statement, technologic calcaulaction and the tranlation to the English article.Chinese statement shows the importance and the development both denvestic and foreign of the reforming in the petroleum refining. And the choosing route in reforming methodology is dealed with here.In the technologic calculation, concacting what I have learned I choose excellent reactor type. Then I calculate the base information of feedstock. In addition, in the four reactor, the first reactor and the fourth are designed into radial reactors in order to obtain lower pressure dropping. After comparison, I get a operation schema. Because catalytic reforming is a thermo-negative reaction and temperature drop is great, I also design a heating equipment-furnace. Now a catforming system has been designed.In the translation to the English article, I choose a piece of article about the catalytic reforming process. In this article, it compares the typical process flow, the sets, the chemical reactions and the catalysts of the catalytic reforming. Then I translate the English article into Chinese.Now a complete catalytic reforming system has been designed.Key word: catalytic reforming, reforming syetem, octane number, termo-negative reaction, reforming furnace.目录第一篇中文综述及说明第一章中文综述 (5)1.1 催化重整在石油工业中的地位 (5)1.2 催化重整的发展 (6)1.2.1 世界催化重整发展概况 (6)1.2.2 我国催化重整发展回顾 (10)1.3 催化重整工艺发展趋势 (14)1.4 催化重整工艺选择路线 (14)1.5 结束语 (15)第二章重整工艺及重整反应流程说明 (16)2.1 径向反应器设计 (16)2.2 设计内容说明 (21)第二篇计算部分第三章基础数据 (23)第四章芳烃转化率及氢平衡计算 (25)4.1 化重整反应系统物料衡算 (25)4.2 芳烃潜含量、芳烃产氯和芳烃转化率的计算 (25)4.3 氢平衡—加氢裂化反应耗氢量计算 (27)4.4 理论温降问题计算 (28)第五章重整径向反应器设计计算 (31)5.1 第一反应器设计计算 (31)5.2 第四反应器设计计算 (37)第六章重整加热炉 (45)6.1 计算全炉总热负荷 (45)6.2 燃料燃烧计算 (46)6.3 炉管及炉体结构尺寸 (47)6.4 辐射室传热核算 (50)6.5 对流室的传热计算 (53)6.6 加热炉压降的计算 (55)第三篇绘图部分1.重整反应系统工艺流程……………………………………………………附图12.第四反应器结构简图...............................................................附图2谢辞 (59)附参考文献 (60)第一篇中文综述及说明第一章中文综述1.1催化重整在石油工业中的地位“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整技术发展趋势
催化重整技术发展趋势引言在当前全球能源转型的背景下,催化重整技术作为一种高效、清洁的氢气制备方法,受到越来越多的关注。
催化重整技术通过将天然气、石油等碳基原料转化为氢气和二氧化碳,为氢能源的生产提供了重要支持。
随着科技的不断进步,催化重整技术也在不断发展,本文将对催化重整技术的发展趋势进行分析和展望。
1. 催化剂设计与优化催化剂是催化重整技术的核心组成部分,其性能直接影响到重整反应的效果和产氢的效率。
为了提高催化重整反应的选择性和活性,催化剂的设计和优化是一个重要的研究方向。
目前,钯、铂、铑等贵金属催化剂被广泛应用于催化重整反应中,但由于成本高和稳定性差的问题,研究人员正在寻找更具经济性和高效的催化剂替代品。
传统的催化剂设计主要关注其物理性质和化学性质,但随着计算机技术的进步,机器学习和人工智能等方法在催化剂设计中的应用也逐渐得到了重视。
2. 进一步降低碳排放催化重整技术虽然可以高效制备氢气,但同时也伴随着二氧化碳的产生。
随着全球对环境保护的日益重视,催化重整技术在降低碳排放方面面临着挑战。
近年来,研究人员通过改进催化反应条件和优化催化剂结构,成功地降低了重整反应中二氧化碳的产量。
此外,与催化重整技术相结合的二氧化碳捕集和储存技术也为降低碳排放提供了新的途径。
3. 多功能催化剂的研究传统的催化重整技术主要用于氢气的制备,但随着氢能源的不断发展,新的应用需求也不断涌现。
为了满足不同领域对氢气的需求,研究人员正在开发多功能催化剂。
这些催化剂不仅能够高效制备氢气,还可以在其他化工过程中具有催化作用,实现多种反应的集成。
例如,将催化重整技术与电解水制氢技术相结合,可以实现能源的高效转换和储存。
4. 催化过程的优化与模拟随着计算机技术的飞速发展,催化过程的优化和模拟成为了可能。
通过建立适当的催化反应模型和动力学模型,研究人员可以更好地理解催化重整反应的机理和动力学过程,从而指导催化过程的优化。
此外,模拟技术还可以用于预测新催化剂的性能和筛选催化剂候选物,从而加速新催化剂的开发。
催化重整技术讲义
再生就是间断进行得。 连续再生式
在装置运行期间,反应和再生同时进行。
图10-1-1 半再生催化重整工艺流程示意图 1-反应器;2-加热炉;3-稳定塔; 4-压缩机;5-分离器
大家学习辛苦了,还是要坚持 继续保持安静
半再生重整得反应器一般采用固定床,即装 置运行一段时间后,装置停下来进行催化剂得再 生,反应与再生就是间断进行。
220 -57.0 1.81104 216 -60.7 3.39104
CH3 CH3
CH3 CH3 +3H2
213 -70.3 1.77105
因此从热力学上判断,对于此类反应较高得反 应温度和较低得反应压力对反应就是有利得。
图10-2-1 温度及氢分压对环己烷转化为苯得 平衡产率得影响
当温度在450 ℃以上,压力 在2、0MPa 以下时,六员 环烷烃几乎 可以全部转 化为芳烃
1、环烷烃得异构化反应
在催化重整得条件下,分子中碳数≥6得五员 环烷烃可以异构化成六员环烷烃,而六员环烷烃 便可以进一步脱氢成芳香烃。
石油中环烷烃有相当大得部分就是五员环 烷烃,这些五员环烷烃不经过异构化就是无法转 化为芳烃得,因此环烷烃得异构化反应在催化重 整过程中就是十分重要得。
表10-2-3 环烷烃异构化反应热力学参数
三、催化重整工艺流程简述
由于催化重整就是吸热过程,所以在反应过程中 温度逐渐降低,为此催化重整一般就是3~4个反应器 串联,在每个反应器之间通过加热炉加热,以补偿反应 所吸收得热量,维持适宜得反应温度。
催化重整催化剂在反应过程中会因积炭而逐渐 失活,经再生后可以恢复其活性,根据催化剂得再生方 式得不同可以分为:
1940美国建成了第一套以氧化钼/氧化铝作催化 剂得催化重整装置,后来又建成了氧化铬/氧化 铝作催化剂得重整装置。 该过程又称临氢重整过程,可以生产RON为 80左右得汽油。其缺点就就是:催化剂活性不 高,积炭快,反应周期短,处理能力小,操作费用大, 汽油得辛烷值也不高。
连续催化重整工艺技术进展_杨敏
0 引言催化重整装置是炼油与石油化工生产过程中十分重要的二次加工装置。
在炼油生产中,其主要以常减压直馏石脑油为原料,在一定温度、压力下,利用催化剂促使烃类分子结构重新排列,正构的芳烃异构化,非芳烃转化为芳烃,生产高辛烷值汽油调和组分、苯、甲苯、二甲苯和副产大量氢气的工艺过程。
在这个能源日益危急的时代,随着开采难度的增加、原油劣质化程度的提高,重整装置充分利用油品的性质,生产高辛烷值的汽油和符合市场需求的芳烃,将油品的价值利用到最高。
在环保压力越发严峻的今天,重整装置同时生产清洁的能源产品并为现代环保装置-加氢装置提供廉价的氢气。
所以,催化重整装置在石化工业中起着越来越重要的作用。
1 连续重整工艺按催化剂的再生方式,催化重整可以分为非连续再生重整(半再生重整及循环再生重整)和连续再生催化重整(连续重整)。
连续重整的主要优势在于催化剂是在反应器间连续移动,催化剂始终保持在接近新鲜催化剂的良好活性下。
连续重整装置设有单独的催化剂再生循环系统,四反流出的催化剂先被提升到分离器进行碎剂分离,分离出破碎的催化剂,然后进入一个特殊结构的再生器中进行再生,其中经烧焦—氧氯化—干燥冷却—H 2还原,再生后的新鲜剂接着进入第一反应器,随着反应的深入,催化剂依次流经二反、三反和四反,第四反应器流出的催化剂又送至再生系统进行再生,从而实现了积碳催化剂的连续再生。
由于催化剂能连续不断的再生,所以操作较稳定、装置运转周期长。
同时连续重整对不同原料有较大的灵活性,能生产高辛烷值的汽油,重整油收率也较高。
因此连续重整在调整汽油结构、提高汽油质量方面起到了非常重要的作用。
目前各炼厂普遍采用连续重整工艺。
1.1 国外连续重整工艺国外连续重整起步很早,发展也较快,拥有自主专利技术的主要有美国环球油公司(UOP)和法国油品研究院(IFP)2家。
下面就着重介绍这两家公司的连续重整工艺发展史。
上世纪70年代初,UOP 连续重整技术CCR Platforming连续催化重整工艺技术进展杨敏(北海炼化有限公司, 广西 北海 536000)摘要:本文重点从连续重整工艺和催化剂两方面阐述了国内外连续重整技术的进展,并针对我国连续重整工艺发展情况,提出了几点看法。
连续催化重整工艺技术进展_杨敏
0 引言催化重整装置是炼油与石油化工生产过程中十分重要的二次加工装置。
在炼油生产中,其主要以常减压直馏石脑油为原料,在一定温度、压力下,利用催化剂促使烃类分子结构重新排列,正构的芳烃异构化,非芳烃转化为芳烃,生产高辛烷值汽油调和组分、苯、甲苯、二甲苯和副产大量氢气的工艺过程。
在这个能源日益危急的时代,随着开采难度的增加、原油劣质化程度的提高,重整装置充分利用油品的性质,生产高辛烷值的汽油和符合市场需求的芳烃,将油品的价值利用到最高。
在环保压力越发严峻的今天,重整装置同时生产清洁的能源产品并为现代环保装置-加氢装置提供廉价的氢气。
所以,催化重整装置在石化工业中起着越来越重要的作用。
1 连续重整工艺按催化剂的再生方式,催化重整可以分为非连续再生重整(半再生重整及循环再生重整)和连续再生催化重整(连续重整)。
连续重整的主要优势在于催化剂是在反应器间连续移动,催化剂始终保持在接近新鲜催化剂的良好活性下。
连续重整装置设有单独的催化剂再生循环系统,四反流出的催化剂先被提升到分离器进行碎剂分离,分离出破碎的催化剂,然后进入一个特殊结构的再生器中进行再生,其中经烧焦—氧氯化—干燥冷却—H 2还原,再生后的新鲜剂接着进入第一反应器,随着反应的深入,催化剂依次流经二反、三反和四反,第四反应器流出的催化剂又送至再生系统进行再生,从而实现了积碳催化剂的连续再生。
由于催化剂能连续不断的再生,所以操作较稳定、装置运转周期长。
同时连续重整对不同原料有较大的灵活性,能生产高辛烷值的汽油,重整油收率也较高。
因此连续重整在调整汽油结构、提高汽油质量方面起到了非常重要的作用。
目前各炼厂普遍采用连续重整工艺。
1.1 国外连续重整工艺国外连续重整起步很早,发展也较快,拥有自主专利技术的主要有美国环球油公司(UOP)和法国油品研究院(IFP)2家。
下面就着重介绍这两家公司的连续重整工艺发展史。
上世纪70年代初,UOP 连续重整技术CCR Platforming连续催化重整工艺技术进展杨敏(北海炼化有限公司, 广西 北海 536000)摘要:本文重点从连续重整工艺和催化剂两方面阐述了国内外连续重整技术的进展,并针对我国连续重整工艺发展情况,提出了几点看法。
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催化重整技术进展简介
摘要:简要介绍了重整技术的发展历程和主要专利技术提供商,介绍了世界范围内的18种主要催化重整工艺技术,出了专利商、第一次投产应用时间、工艺技术特点和所用催化剂。
催化重整是生产芳烃和汽油调合组份的主要工艺。
全球大约38%的苯和87%的二甲苯来自催化重整装置。
在发达国家的调合汽油中,重整汽油占很大比重,我国与发达国家相比,催化裂化汽油占比高,重整汽油占比低,所以我国调和汽油中烯烃含量高。
与此同时,重整装置的的副产品--氢气还是炼厂加氢装置的廉价氢源,尽管现代炼厂都使用PSA高纯氢,但是重整氢也是PSA制氢装置的重要来源。
因此催化重整装置在炼厂中处于非常重要的核心地位。
催化重整技术的诞生起源于二战期间对于高辛烷值汽油的迫切需求,自诞生到现在已逾70多年,目前催化重整技术已经非常成熟而且稳定,并在不断进步中,我国的可研和工程技术人员根据我国自身特点,也开发了自己的催化重整技术用于实际生产中。
最早的重整技术是固定床技术。
1940年,Mobil公司率先将金属氧化物(MoO2/Al2O3)作为催化剂用于固定床重整。
1949年,UOP公司经过多年努力开发出了以贵金属Pt为活性组元的重整催化剂(Pt/Al2O3)并于同年在美国密执安州马斯基根的“老荷兰”炼油厂建成了全球第一套铂重整装置。
1967年,美国Chevron公司开发出Pt-Re双金属催化剂。
1972年,ZSM-5分子筛由美国Mobil公司首次开发成功。
ZSM-5是一种具有高硅铝比、三维直通孔道结构的中孔分子筛,由于具有独特的孔道结构,ZSM-5在重整反应中表现出较好的择形催化作用。
80年代以来国内外以ZSM-5分子筛、丝光沸石、β沸石以及L型分子筛催化剂为代表的重整催化剂的研究发展极为迅速,标志着催化重整催化剂的发展进入了一个新的阶段。