第五章 催化重整装置PPT课件
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催化重整工艺与工程技术课件
催化重整的工业化应用
催化重整工艺在石油化工行业中有着广泛的应用，是生产高辛烷值汽油和芳烃等产 品的重要手段。
它能够提高汽油的燃烧性能，减少汽车尾气排放，同时能够生产出大量的化工原料 ，满足化工市场的需求。
目前，催化重整工艺已经成为现代石油化工行业中的重要组成部分，具有不可替代 的地位。
02
催化重整反应原理
评价指标
主要包括转化率、选择性 、稳定性等指标。
影响因素
催化剂的活性受到多种因 素的影响，如温度、压力 、原料性质等。
04
催化重整装置的操作 和维护
催化重整装置的操作规程
操作前检查
在启动催化重整装置前，应进行 全面检查，确保设备处于良好状
态。
严格遵守安全规定
操作过程中严格遵守安全规定， 防止产生意外事故。
它是在催化剂的作用下，通过加热、加氢、再蒸馏等步骤，将长链烃结构调整为 短链烃结构，提高汽油的辛烷值。
催化重整的工艺流程
原料油经过预处理后进入重整反 应器，在催化剂的作用下进行重
整反应。
反应产物经过加热、冷却、分离 等步骤，得到高辛烷值汽油和芳
烃等产品。
催化剂经过再生和循环使用，实 现催化重整过程的连续运行。
未来催化重整工艺还将继续探索和开发新的反应路径和反应条件，以实现更加高效、环保和 可持续的生产方式。
THANKS
感谢观看
制备方法。
随着环保要求的提高，如何降低 催化重整工艺中的污染物排放和 提高能源利用效率也成为当前面
临的重要挑战。
对未来催化重整工艺与工程技术发展的展望
随着人工智能、大数据等技术的发展，催化重整工艺将逐步实现智能化、自动化和精细化生 产，提高生产效率和产品质量。
催化重整工艺-PPT
24
某汽提塔实际标定结果
操作条件
塔底油品分析
进 料 量 (公 斤 /时 ) 塔 顶 压 力 (公 斤 /厘 米 )
17.300 7.2
比重 D420 初馏点
0.7233 83
进 料 温 度 (℃ )
130
10%
90
塔 顶 温 度 (℃ )
68
50%
104
塔 底 温 度 (℃ )
187
90%
127
重 沸 炉 出 口 温 度 (℃ )
6
我国的催化重整
50年代我国开始进行催化重整催化剂及工程技术 的研究和开发。
60年代初建成一套以生产芳烃为目的，规模2万 吨/年的半再生催化重整试验装置。
1965年我国自行研究、设计和建设的第一套工业 装置投产。
7
到2005年我国已有67套重整装置建成投产，装置 总加工能力 2289万吨/年。
半再生重整 47 套 990 万吨/年
连续重整
20 套 1299 万吨/年
合 计
67 套 2289 万吨/年
11
重整工艺
重整工艺包括重整反应、反应产物的处理和催化剂 的再生等过程。
根据催化剂再生方式的不同，催化重整工艺分为半 再生重整、 循环再生重整和连续（再生）重整三 种类型。
原料石脑油在进行重整反应之前，要先进行预处理， 除去硫、氮、水、砷、铅、铜及烯烃等杂质，并切 割出适当馏分，这是催化重整装置中不可缺少的一 部分。
12
二. 基本流程
13
原料预处理的三个主要环节
预分馏 – 切割馏分 预加氢 – 转化硫、氮、氧化合物，
饱和烯烃，脱金属 汽提塔 – 脱除 H2S，NH3，H2O
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某汽提塔实际标定结果
操作条件
塔底油品分析
进 料 量 (公 斤 /时 ) 塔 顶 压 力 (公 斤 /厘 米 )
17.300 7.2
比重 D420 初馏点
0.7233 83
进 料 温 度 (℃ )
130
10%
90
塔 顶 温 度 (℃ )
68
50%
104
塔 底 温 度 (℃ )
187
90%
127
重 沸 炉 出 口 温 度 (℃ )
6
我国的催化重整
50年代我国开始进行催化重整催化剂及工程技术 的研究和开发。
60年代初建成一套以生产芳烃为目的，规模2万 吨/年的半再生催化重整试验装置。
1965年我国自行研究、设计和建设的第一套工业 装置投产。
7
到2005年我国已有67套重整装置建成投产，装置 总加工能力 2289万吨/年。
半再生重整 47 套 990 万吨/年
连续重整
20 套 1299 万吨/年
合 计
67 套 2289 万吨/年
11
重整工艺
重整工艺包括重整反应、反应产物的处理和催化剂 的再生等过程。
根据催化剂再生方式的不同，催化重整工艺分为半 再生重整、 循环再生重整和连续（再生）重整三 种类型。
原料石脑油在进行重整反应之前，要先进行预处理， 除去硫、氮、水、砷、铅、铜及烯烃等杂质，并切 割出适当馏分，这是催化重整装置中不可缺少的一 部分。
12
二. 基本流程
13
原料预处理的三个主要环节
预分馏 – 切割馏分 预加氢 – 转化硫、氮、氧化合物，
饱和烯烃，脱金属 汽提塔 – 脱除 H2S，NH3，H2O
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催化重整装置(汽柴油生产技术课件)
循环氢 新氢
预
加
氢
反
应
器
含氢气体
预加氢反应压力影响因素
1、高分罐压力变化
高
分
罐
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
预
回流罐
加
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。
《催化裂化和重整》课件
为提高催化裂化过程的效率和经济效益， 需要不断进行技术优化和改进，如采用新 型催化剂、优化反应条件等。
03
重整的原理与技术
原理介绍
催化裂化原理
催化裂化是一种石油加工技术， 通过催化剂的作用将重油或渣油 转化为轻质油品的过程。
重整原理
重整是一种将低辛烷值汽油转化 为高辛烷值汽油以及生产芳烃的 过程，通过在催化剂的作用下对 烃类分子进行结构重排。
设备故障
如反应器故障、管道破裂等。
操作失误
如错误控制温度、压力等参数。
安全问题及防范措施
• 化学品泄漏：可能导致人员伤亡和环境污染。
安全问题及防范措施
01
防范措施
02 定期维护和检查设备，确保其处于良好状 态。
03
严格遵守操作规程，避免人为失误。
04
配备应急处理设施，如泄漏探测器和紧急 停车系统。
技术分类
流化床催化裂化
流化床催化裂化技术中，催化剂 与原料油在流化床反应器中接触 反应，具有处理能力大、操作灵
活等优点。
固定床催化裂化
固定床催化裂化技术中，原料油通 过催化剂固定床层进行反应，具有 反应温度均匀、催化剂寿命长等优 点。
移动床催化裂化
移动床催化裂化技术中，催化剂与 原料油在移动床反应器中逆向流动 进行反应，具有操作稳定、能耗低 等优点。
环保问题及处理方法
废气排放
催化裂化和重整过程中可能产生有害气体。
废水和固废
如催化剂、废弃物料等。
环保问题及处理方法
• 噪声污染：设备运行可能产生噪 声扰民。
环保问题及处理方法
废气处理
采用催化氧化、活性炭吸附等方法去除 有害成分。
VS
废水处理
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
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
第五章 催化重整装置
2010-102010-10-28 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 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 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。 属砷，然后砷吸附在催化剂上被除去。
2010-102010-10-28 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）
2010-102010-10-28
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。 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 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。 和脱去对催化剂有害的杂质。
2010-102010-10-28 石油化工过程系统概论 9
西南石油大学
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。
2010-102010-10-28
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。
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 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 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。 属砷，然后砷吸附在催化剂上被除去。
2010-102010-10-28 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）
2010-102010-10-28
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。 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 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。 和脱去对催化剂有害的杂质。
2010-102010-10-28 石油化工过程系统概论 9
西南石油大学
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。
2010-102010-10-28
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。
催化重整工艺流程ppt课件
高纯度的混合芳烃
精选ppt课件2021
12
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。
精选ppt课件2021
13
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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。
精选ppt课件2021
6
1.3 预脱砷
目的：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1ppb。
1）加氢法
加氢法是采用加氢预脱砷反应器与预加氢精制反应器串联，两个反 应器的反应温度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四 钼酸镍加氢精制催化剂。在一定条件下，可将原料油中的砷由 1000ppb脱至小于1ppb
精选ppt课件2021
9
2.2 移动床连续再生式工艺流程
主要特征是设有专门的再生器，反应器和再生器都是采用移动床反应器， 催化剂在反应器和再生器之间不断地进行循环反应和再生，一般每3~7天全部 催化剂再生一遍。
流程中有4个反应器，第一、二、三反应器叠在一起，催化剂由上而下依 次通过，然ห้องสมุดไป่ตู้提升至再生器再生。第四反应器因积碳很多，单独并列。由第 三反应器来的油气经中间加热炉加热后进入第四反应器。为减小床层压降， 采用径向反应器。
25～30% 2 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整 3 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
精选ppt课件2021
12
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。
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13
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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。
精选ppt课件2021
6
1.3 预脱砷
目的：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1ppb。
1）加氢法
加氢法是采用加氢预脱砷反应器与预加氢精制反应器串联，两个反 应器的反应温度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四 钼酸镍加氢精制催化剂。在一定条件下，可将原料油中的砷由 1000ppb脱至小于1ppb
精选ppt课件2021
9
2.2 移动床连续再生式工艺流程
主要特征是设有专门的再生器，反应器和再生器都是采用移动床反应器， 催化剂在反应器和再生器之间不断地进行循环反应和再生，一般每3~7天全部 催化剂再生一遍。
流程中有4个反应器，第一、二、三反应器叠在一起，催化剂由上而下依 次通过，然ห้องสมุดไป่ตู้提升至再生器再生。第四反应器因积碳很多，单独并列。由第 三反应器来的油气经中间加热炉加热后进入第四反应器。为减小床层压降， 采用径向反应器。
25～30% 2 BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整 3 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
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
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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。
催化重整设备课件
• 连续重整工艺的主要特征是装置内设有 单独的催化剂连续再生循环回路，使积 炭催化剂连续不断地进行再生，催化剂 始终保持有较高的活性。
• 目前此类型工艺有美国UOP公司的CCR铂 重整工艺和法国IFP的连续重整工艺。
1、UOP公司的CCR Platforming工艺
催化剂依靠重力下移，输送磨损低， 产生粉尘少，占地少，但检修较费时。
1、壳体
又称反应器筒体，壁厚不超过40毫 米，用单层厚钢板卷焊而成。
2、中心管
由管、定距圆钢和外包丝网组成。 内管布满φ6－φ8mm的小孔，外层用不 锈钢丝包扎。国内将外包冲孔板代替外 包丝网，因为外包不锈钢丝网使催化剂 破碎较严重。
３、扇形筒
• 目的：使油 气在反应器 内形成径向 流动；
• 要求：均布 于反应器内 壁圆周为限。
施。
（4）麦格纳重整装置简介
• 采用多个反应器， 催化剂装量按反应 器顺序递增；
• 各反应器入口温度 不同，逐级递升；
• 循环气分两路，一 路从一反进入，另 一路三反或四反进 入。
2、连续再生式重整装置简介
第一、二、 三反应器叠在一 起，催化剂由上 而下通过，然后 至再生器再生， 油气经加热进入 第四反应器。
（4）流化床反应器的内部构件
• 为了提高气-固流化的单程转化率，一般 选用湍动床流化系统；
• 当固体物料的颗粒性质难以改变或一定 时，内部构件的结构十分重要；
• 内部构件分两类：横向构件，纵向构件。
1）横向构件
• 多孔板 最常见；开孔率为10-40%，每隔一
米左右安装一块挡板，床层建立在挡板 上，防止气泡成长，改善停留时间分布； 挡板的夹带量和泄漏量决定床层之间的 固体交换量，有助于建立全床合适的温 度梯度和浓度梯度。其流动特性表现在 气-固相在挡板床层内激烈混合，层间进 行有限交换。
• 目前此类型工艺有美国UOP公司的CCR铂 重整工艺和法国IFP的连续重整工艺。
1、UOP公司的CCR Platforming工艺
催化剂依靠重力下移，输送磨损低， 产生粉尘少，占地少，但检修较费时。
1、壳体
又称反应器筒体，壁厚不超过40毫 米，用单层厚钢板卷焊而成。
2、中心管
由管、定距圆钢和外包丝网组成。 内管布满φ6－φ8mm的小孔，外层用不 锈钢丝包扎。国内将外包冲孔板代替外 包丝网，因为外包不锈钢丝网使催化剂 破碎较严重。
３、扇形筒
• 目的：使油 气在反应器 内形成径向 流动；
• 要求：均布 于反应器内 壁圆周为限。
施。
（4）麦格纳重整装置简介
• 采用多个反应器， 催化剂装量按反应 器顺序递增；
• 各反应器入口温度 不同，逐级递升；
• 循环气分两路，一 路从一反进入，另 一路三反或四反进 入。
2、连续再生式重整装置简介
第一、二、 三反应器叠在一 起，催化剂由上 而下通过，然后 至再生器再生， 油气经加热进入 第四反应器。
（4）流化床反应器的内部构件
• 为了提高气-固流化的单程转化率，一般 选用湍动床流化系统；
• 当固体物料的颗粒性质难以改变或一定 时，内部构件的结构十分重要；
• 内部构件分两类：横向构件，纵向构件。
1）横向构件
• 多孔板 最常见；开孔率为10-40%，每隔一
米左右安装一块挡板，床层建立在挡板 上，防止气泡成长，改善停留时间分布； 挡板的夹带量和泄漏量决定床层之间的 固体交换量，有助于建立全床合适的温 度梯度和浓度梯度。其流动特性表现在 气-固相在挡板床层内激烈混合，层间进 行有限交换。
催化重整ppt
结构简单
操作中催化 剂不能更换
4.2 流化床反应器
气相反应： 石油裂化，加氢反应，烯烃的氧氯化反应
气—固反应： 煤的燃烧，煤的干馏气化，固体废物焚烧等
4.2 流化床反应器
优点
有助于实施连续流动和 循环操作
固体颗粒的循环和气泡 搅动，增强传热，所需 传热面积相对较小
结构简单紧凑，适用于 大型操作
操作压力低
加氢压力低
含水低于5 × 10−6 精馏脱水 脱水塔后增设分 子筛干燥器 循环氢进行分子 筛干燥
采用径向反应器 加热炉进料增加 并联流程 采用大型单管程 立式换热器
低压力下工作的 加氢催化剂 增设预加氢压缩 机
转化率高吸 热量大
降低空速 增加催化剂的 用量 多采用四个反 应器 提高反应温度
强化重整
铼重整
3，后加氢反应器 4，高压分离器 5，循环加氢压缩机 6，稳定塔 空速2~5h-1
采氢用油F比/H1催20化0 剂 低压结力垢1.8MPa 允许压力
0.62~1.38MPa
2.1 固定床半再生工艺
双金属多金属催化剂的特点：活性高，稳定性好，芳烃产率高。 铂铼重整工艺流程特点
对水分要求 严格
2.2 循环再生再生重整工艺
Howe—Baker公司工艺
重整反应器的结构
3.1 轴向反应器
预加氢处理 重整 稳定 分馏
防止油气直接撞击 催化剂
1. 增大油气接触面 积，使油气尽量均
匀地进入催化剂
2. 过滤杂物，延长生
1. 防止操作波动导致催化剂产床周侧期波
动，引起催化剂破碎
2. 减少油气停留时间，减少热裂化反
绝热式反应器
非绝热固定床反应器
热交换式 列管式 自热式
操作中催化 剂不能更换
4.2 流化床反应器
气相反应： 石油裂化，加氢反应，烯烃的氧氯化反应
气—固反应： 煤的燃烧，煤的干馏气化，固体废物焚烧等
4.2 流化床反应器
优点
有助于实施连续流动和 循环操作
固体颗粒的循环和气泡 搅动，增强传热，所需 传热面积相对较小
结构简单紧凑，适用于 大型操作
操作压力低
加氢压力低
含水低于5 × 10−6 精馏脱水 脱水塔后增设分 子筛干燥器 循环氢进行分子 筛干燥
采用径向反应器 加热炉进料增加 并联流程 采用大型单管程 立式换热器
低压力下工作的 加氢催化剂 增设预加氢压缩 机
转化率高吸 热量大
降低空速 增加催化剂的 用量 多采用四个反 应器 提高反应温度
强化重整
铼重整
3，后加氢反应器 4，高压分离器 5，循环加氢压缩机 6，稳定塔 空速2~5h-1
采氢用油F比/H1催20化0 剂 低压结力垢1.8MPa 允许压力
0.62~1.38MPa
2.1 固定床半再生工艺
双金属多金属催化剂的特点：活性高，稳定性好，芳烃产率高。 铂铼重整工艺流程特点
对水分要求 严格
2.2 循环再生再生重整工艺
Howe—Baker公司工艺
重整反应器的结构
3.1 轴向反应器
预加氢处理 重整 稳定 分馏
防止油气直接撞击 催化剂
1. 增大油气接触面 积，使油气尽量均
匀地进入催化剂
2. 过滤杂物，延长生
1. 防止操作波动导致催化剂产床周侧期波
动，引起催化剂破碎
2. 减少油气停留时间，减少热裂化反
绝热式反应器
非绝热固定床反应器
热交换式 列管式 自热式
石油加工概论(第二部分第5章 催化重整)
系列：①铂铼系列；②铂铱系列；③铂 -Ⅳ族
金属系列
第四节
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 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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重整循环氢
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
1、 原料预处理部分
原料预处理 钴钼镍 预分馏 预脱砷 预加氢
第二节
催化重整的化学反应
● 六员环烷烃的脱氢反应 ● 五员环烷烃的异构脱氢反应 ● 直链烷烃的异构化反应
● 烷烃的环化脱氢反应
● 烯烃的饱和反应
● 积炭反应
1．六员环的脱氢反应
CH3
M
CH3
+
3 H2
2．五员环烷烃的异构脱氢反应
R A R'
+ 3 H2
CH3
CH3 CH3
+ 3 H2
3．直链烷烃的异构化反应
预分馏：切取合适沸程的重整原料。
生产高辛烷值汽油：干点＜180℃； 生产轻芳烃：干点＜130℃ 预分馏塔，切去＜80℃或＜60℃的轻馏分。
预加氢：脱除原料油中对催化剂有害的杂质，
使杂质含量达到限制要求。同时使烯烃饱和 以减少催化剂的积炭，延长运转周期。
◆预加氢催化剂:
钴-钼、镍-钼、镍-钨催化剂
◆族组成
环烷烃含量高，产品产率和辛烷值高，催化剂积炭
少、失活慢 ◆杂质含量 杂质名称 含量 杂质名称 含量
硫
氮 氯
﹤0.5ppm
﹤0.5ppm ﹤1ppm
水
砷 铅\铜等
﹤5ppm
﹤1ppb ﹤20ppb
金属系列
第四节
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 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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ重整循环氢
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
1、 原料预处理部分
原料预处理 钴钼镍 预分馏 预脱砷 预加氢
第二节
催化重整的化学反应
● 六员环烷烃的脱氢反应 ● 五员环烷烃的异构脱氢反应 ● 直链烷烃的异构化反应
● 烷烃的环化脱氢反应
● 烯烃的饱和反应
● 积炭反应
1．六员环的脱氢反应
CH3
M
CH3
+
3 H2
2．五员环烷烃的异构脱氢反应
R A R'
+ 3 H2
CH3
CH3 CH3
+ 3 H2
3．直链烷烃的异构化反应
预分馏：切取合适沸程的重整原料。
生产高辛烷值汽油：干点＜180℃； 生产轻芳烃：干点＜130℃ 预分馏塔，切去＜80℃或＜60℃的轻馏分。
预加氢：脱除原料油中对催化剂有害的杂质，
使杂质含量达到限制要求。同时使烯烃饱和 以减少催化剂的积炭，延长运转周期。
◆预加氢催化剂:
钴-钼、镍-钼、镍-钨催化剂
◆族组成
环烷烃含量高，产品产率和辛烷值高，催化剂积炭
少、失活慢 ◆杂质含量 杂质名称 含量 杂质名称 含量
硫
氮 氯
﹤0.5ppm
﹤0.5ppm ﹤1ppm
水
砷 铅\铜等
﹤5ppm
﹤1ppb ﹤20ppb
第5章 催化重整
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。 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。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， 全世界所需的BTX有一半以上是来自催化重 整。
2
5.1 催化重整发展
1940年工业上第一次出现了催化重整，使用的是 MoO3Al2O3催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2 MPa(氢压)的条件下，通过环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢生成 芳香烃，通过加氢裂化反应生成小分子烷烃等。
要选用热稳定性好的载体，如γ-Al2O3，在高温下不易发生相 变，可减少金属聚集
18
（3）防止催化剂污染中毒 避免原料油中过量水、氧及有机氧化物的存在 当发现原料油中氮含量增加，首先要降低反应温度， 寻找原因，加以排除，不宜补氯和提温。 发现硫中毒，也是先降低反应温度，再找出硫高的 原因，加以排除。 必须严格控制原料油中砷和其他金属（如Pb、Cu等） 的含量，以防止催化剂发生永久性中毒。
14
（二）助催化剂
1.铂铼系列，与铂催化剂相比，初活性没有很大改进，但活性、 稳定性大大提高，且容碳能力增强，主要用于固定床重整工 艺。 2.铂铱系列，在铂催化剂中引入铱可以大幅度提高催化剂的脱 氢环化能力。铱是活性组分，它的环化能力强，其氢解能力 也强，因此在铂铱催化剂中常常加入第三组分作为抑制剂， 改善其选择性和稳定性。 3.铂锡系列，铂锡催化剂的低压稳定性非常好，环化选择性也 好，其较多的应用于连续重整工艺。
第五章 催化重整
催化重整是以石脑油为原料，通过临氢催化反应， 促使烃类分子重新排列成新分子的工艺过程。
主要目的：
① 生产高辛烷值汽油组分；
2
5.1 催化重整发展
1940年工业上第一次出现了催化重整，使用的是 MoO3Al2O3催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2 MPa(氢压)的条件下，通过环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢生成 芳香烃，通过加氢裂化反应生成小分子烷烃等。
要选用热稳定性好的载体，如γ-Al2O3，在高温下不易发生相 变，可减少金属聚集
18
（3）防止催化剂污染中毒 避免原料油中过量水、氧及有机氧化物的存在 当发现原料油中氮含量增加，首先要降低反应温度， 寻找原因，加以排除，不宜补氯和提温。 发现硫中毒，也是先降低反应温度，再找出硫高的 原因，加以排除。 必须严格控制原料油中砷和其他金属（如Pb、Cu等） 的含量，以防止催化剂发生永久性中毒。
14
（二）助催化剂
1.铂铼系列，与铂催化剂相比，初活性没有很大改进，但活性、 稳定性大大提高，且容碳能力增强，主要用于固定床重整工 艺。 2.铂铱系列，在铂催化剂中引入铱可以大幅度提高催化剂的脱 氢环化能力。铱是活性组分，它的环化能力强，其氢解能力 也强，因此在铂铱催化剂中常常加入第三组分作为抑制剂， 改善其选择性和稳定性。 3.铂锡系列，铂锡催化剂的低压稳定性非常好，环化选择性也 好，其较多的应用于连续重整工艺。
第五章 催化重整
催化重整是以石脑油为原料，通过临氢催化反应， 促使烃类分子重新排列成新分子的工艺过程。
主要目的：
① 生产高辛烷值汽油组分；
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。
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。
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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。
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- 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)。
➢ 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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
6
西南石油大学
以生产高辛烷值汽油为目的时，原料油的初馏点 不宜过低，因为C≤C6的烷烃本身已有较高的辛 烷值，不需要重整。至于原料油的终馏点一般取 180℃。终馏点过高时，焦炭、气体产率将上升， 而液体收率将下降，且生产周期将缩短。 结论：以生产高辛烷值汽油为目的时，重整原料 一般应切取大于C6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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
10
西南石油大学
➢ 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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
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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。
➢ 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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
8
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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
15
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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
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西南石油大学
由于重整反应有氢气存在，所以，裂解生 成的烯烃可立即加氢成饱和烃。这样汽油 的安定性就较好。
由于裂化反应的存在，重整催化剂表面上 也会结焦。但因为存在加氢反应，它能抑 制结焦，所以结焦量远较催化裂化的少。 视所用催化剂的不同，一般经1~3年才进行 烧焦再生。
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。
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石油化工过程系统概论
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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。
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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
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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。
11.08.2020
石油化工过程系统概论
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西南石油大学
每小时进入反应器的原料量
2.族组成
与反应器内催化剂藏量的比
含较多环烷烃的原料是良好值的重整原料，环
烷烃含量高的原料不仅在重整时可以得到较高的
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 际芳烃含量/原料的芳烃潜含量；
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石油化工过程系统概论
13
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
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
二、重整原料的要求
对重整原料的选择主要有三个方面的要求： 即馏分组成、族组成和很低的毒物及杂质含量。 1.馏分组成
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。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
和多金属重整。 ➢ (4)按催化剂的再生形式分，可分为半再生式、循
环再生式和连续再生式等工艺类型。
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石油化工过程系统概论
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西南石油大学
➢ 目前工业应用的催化重整工艺主要有两大类型，一类是固 定床重整工艺，另一类是移动床重整工艺。
➢ 虽然催化重整工业装置有着不同的类型，但除了使用的催 化剂及再生方式不同之外，其他部分基本相同。
西南石油大学
第五章 催化重整装置
catalytic reforming unit
11
西南石油大学
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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。
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以生产高辛烷值汽油为目的时，原料油的初馏点 不宜过低，因为C≤C6的烷烃本身已有较高的辛 烷值，不需要重整。至于原料油的终馏点一般取 180℃。终馏点过高时，焦炭、气体产率将上升， 而液体收率将下降，且生产周期将缩短。 结论：以生产高辛烷值汽油为目的时，重整原料 一般应切取大于C6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。
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➢ 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。
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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。
➢ 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。
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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。
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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。
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由于重整反应有氢气存在，所以，裂解生 成的烯烃可立即加氢成饱和烃。这样汽油 的安定性就较好。
由于裂化反应的存在，重整催化剂表面上 也会结焦。但因为存在加氢反应，它能抑 制结焦，所以结焦量远较催化裂化的少。 视所用催化剂的不同，一般经1~3年才进行 烧焦再生。
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。
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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。
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。
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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。
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每小时进入反应器的原料量
2.族组成
与反应器内催化剂藏量的比
含较多环烷烃的原料是良好值的重整原料，环
烷烃含量高的原料不仅在重整时可以得到较高的
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 际芳烃含量/原料的芳烃潜含量；
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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
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二、重整原料的要求
对重整原料的选择主要有三个方面的要求： 即馏分组成、族组成和很低的毒物及杂质含量。 1.馏分组成
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。
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和多金属重整。 ➢ (4)按催化剂的再生形式分，可分为半再生式、循
环再生式和连续再生式等工艺类型。
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➢ 目前工业应用的催化重整工艺主要有两大类型，一类是固 定床重整工艺，另一类是移动床重整工艺。
➢ 虽然催化重整工业装置有着不同的类型，但除了使用的催 化剂及再生方式不同之外，其他部分基本相同。
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第五章 催化重整装置
catalytic reforming unit
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➢ “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。