催化重整
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
催化重整
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。
石油炼制过程之一，加热、氢压和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏所得的轻汽油馏 分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。
重整 汽油可直接用作汽油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。
副产的氢气是石油炼厂加氢 装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。
沿革20 世纪 40 年代在德国建成了以氧化钼（或氧化铬）／氧化铝作催化剂（见金属氧化物催化 剂）的催化重整工业装置，因催化剂活性不高，设备复杂，现已被淘汰。
1949 年美国公布以贵金 属铂作催化剂的重整新工艺，同年 11 月在密歇根州建成第一套工业装置，其后在原料预处理、催 化剂性能、工艺流程和反应器结构等方面不断有所改进。
1965 年，中国自行开发的铂重整装置在 大庆炼油厂投产。
1969 年，铂铼双金属催化剂用于催化重整，提高了重整反应的深度，增加了汽 油、芳烃和氢气等的产率，使催化重整技术达到了一个新的水平。
化学反应包 括 以 下 四 种 主 要 反 应 ：① 环 烷 烃 脱 氢 ；② 烷 烃 脱 氢 环 化 ；③ 异 构 化 ；④ 加 氢 裂 化 。
反 应 ① 、 ②生成芳烃，同时产生氢气，反应是吸热的；反应③将烃分子结构重排，为一放热反应（热效应 不 大 ）；反 应 ④ 使 大 分 子 烷 烃 断 裂 成 较 轻 的 烷 烃 和 低 分 子 气 体 ，会 减 少 液 体 收 率 ，并 消 耗 氢 ,反 应 是放热的。
除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应，各类反应进行的程度取决于操作条件、 原料性质以及所用催化剂的类型。
催化剂近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂，酸性组分为卤素（氟或氯），载体为氧化铝。
其 中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢反应；而酸性组分提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。
简述催化重整中的反应类型及重整工艺流程
简述催化重整中的反应类型及重整工艺流程催化重整是一种通过催化剂促进烃类分子重组成更高碳数烴烃的化学反应。
Catalytic reforming is a chemical reaction that promotes the rearrangement of hydrocarbon molecules into higher carbon number hydrocarbons through the use of a catalyst.催化重整可以分为两种反应类型：裂解和重组。
Catalytic reforming can be divided into two types of reactions: cracking and recombination.裂解是指将大分子烃类分子裂解成小分子烴烃。
Cracking refers to the breaking of large hydrocarbon molecules into smaller hydrocarbons.重组是指将碳原子重新排列组合成更高碳数的分子。
Recombination refers to rearranging carbon atoms to form higher carbon number molecules.催化重整工艺流程主要包括进料预热、催化反应、分离、再生催化剂四个步骤。
The process of catalytic reforming mainly includes four steps: feed preheating, catalytic reaction, separation, and catalyst regeneration.首先是将待处理的烃类物料预热到反应温度。
The first step is to preheat the hydrocarbon feedstock to the reaction temperature.然后将预热后的物料送入反应器进行催化重整反应。
催化重整
催化重整 催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~ 180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~ 165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是：反应温度为490~ 525℃，反应压力为1~2 兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
“重整”是指对烃类分子结构进行重新排列，“催化重整”就是利用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要的二次加工手段，它旨在生产高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料，并副产大量氢气。
(1) 催化重整的化学反应催化重整过程中的化学反应主要有以下几类：①六元环的脱氢反应；②五元环的异构脱氢反应；③烷烃的环化脱氢反应；④异构化反应；⑤加氢裂化反应；⑥烯烃的加氢饱和反应；⑦生焦反应。
反应①、②和③是生成芳香烃的反应，无论对于生产高辛烷值汽油还是芳香烃都是有利的。
这三类反应的速率具有很大差异，反应①进行得很快；反应②比反应①的速率慢得多，因此五元环通常只能一部分转化成芳香烃；而反应③最慢，一般在重整过程中，烷烃转化成芳香烃的转化率很低，需要用铂－铼双金属催化剂或多金属催化剂来提高烷烃的转化率。
(2) 催化重整催化剂①催化剂的分类。
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。
单金属催化剂一般是单铂催化剂，以Al2O3为载体，以铂为活性组分（约含0.1～0.7wt%），并含有一定量的酸性组分——卤素（0.4～1.0wt%）。
双金属催化剂，如铂－铼、铂－锡催化剂，多金属催化剂，如铂－铼－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。
②催化剂的失活。
重整催化剂失活的原因包括：积炭覆盖活性中心表面，活性中心被杂质污染中毒，在高温作用下催化剂金属活性组分晶粒聚集变大或分散不均匀，在高温作用下催化剂载体的孔结构发生变化而使表面积减小。
催化重整 (2)
催化重整一、引言催化重整是一种重要的化学反应过程，在石油化工工业中被广泛应用。
重整反应通过改变碳氢化合物的结构，提高烷烃类化合物的辛烷值，从而增加其燃料的抗爆性能和热值。
本文将详细介绍催化重整的原理、机理以及工艺条件等相关内容。
二、催化重整的定义和原理催化重整是指将低辛烷值的烷烃类化合物通过催化剂的作用，转化为高辛烷值的芳烃类化合物的反应过程。
催化重整的原理主要涉及以下几个方面：1.催化剂：催化重整反应中常使用的催化剂主要包括铂、铑、钼等负载在陶瓷或金属载体上的金属催化剂。
这些催化剂具有良好的热稳定性和活性，能够在高温和高压的条件下，提供催化活性位点，促进重整反应的发生。
2.反应物：催化重整反应中的反应物一般为低辛烷值的烷烃类化合物，如石脑油、蜡油等。
这些烷烃类化合物中的直链烷烃和环烷烃可以在催化剂的作用下发生裂解和重排，生成较高辛烷值的芳烃类化合物。
3.反应机理：催化重整反应主要涉及两个基本过程，即裂解和重排过程。
裂解过程是指烷烃类化合物中的碳碳键被断裂，产生碳氢碳烯烃。
重排过程是指碳氢碳烯烃在催化剂的作用下进行分子内重排，产生较高辛烷值的芳烃类化合物。
三、催化重整的工艺条件催化重整反应的工艺条件对于反应的效果和催化剂的寿命非常重要。
以下是常用的催化重整反应的工艺条件：1.温度：催化重整反应的温度一般在450-550摄氏度之间。
温度过低会导致反应速率较慢，而温度过高则容易引起副反应和催化剂的失活。
2.压力：催化重整反应的压力一般在1-10兆帕之间。
适度的反应压力对于提高产率和选择性有一定的影响。
3.空速：催化重整反应的空速一般在1-4小时-1之间。
空速过高会导致反应物停留时间过短，而空速过低则会增加反应时间和催化剂的用量。
4.催化剂的选择：不同的催化剂对催化重整反应有不同的催化活性和选择性。
根据不同的反应物和要求，选择适合的催化剂非常重要。
5.反应物的预处理：在催化重整反应前，需要对反应物进行预处理，通过脱硫、脱氮等步骤去除杂质，以提高反应的效果和催化剂的寿命。
催化重整
催化重整1 装置概述1.1 工艺原理概述 1.1.1 预加氢部分为了保护重整催化剂，必须对原料油进行加氢精制预处理。
即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢，将其所含的硫、氮、氯及氧等，加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O，从石脑油中脱除；使烯烃加氢饱和；将金属有机物分解，金属吸附在催化剂的表面脱除。
重整原料经预加氢精制后，杂质含量满足重整装置对进料的质量要求，确保了重整催化剂性能的充分发挥，实现催化重整装置的长期稳定运转。
加氢精制的主要化学反应如下：1.1.1.1 加氢脱硫硫化物在重整条件下能转化为H2S并吸附在金属铂上，从而抑制催化剂加氢脱氢功能，不利于重整脱氢、环化反应。
加氢脱硫过程就是将原料中的硫醇、硫醚、二硫化物等硫化物变成硫化氢而脱除。
① 硫醇的加氢RSH + H2 →RH + H2S② 硫醚的加氢③ 二硫化物的加氢④ 环硫化物的加氢⑤ 噻吩类的加氢在加氢脱硫的反应中，各种类型硫化物加氢脱硫的反应历程、难易程度不尽相同。
硫醇加氢脱硫的反应历程比较简单也容易发生，即C-S键断裂的同时加氢得到相应的烷烃和硫化氢。
硫醚的加氢脱硫比硫醇要相对困难一些，脱硫需分步进行，即先加氢转化为硫醇，然后再进一步加氢脱硫。
二硫化物在加氢条件下也是首先发生S-S键断裂反应生成硫醇，进而再加氢脱硫。
硫的杂环化合物，特别是噻吩及其衍生物不易氢解，其反应历程也比较复杂，直馏石脑油馏分中的噻吩硫比非噻吩硫要难脱的多。
噻吩的加氢脱硫反应可能有以下两个途径，一个途径是先加氢使环上的双键饱和，然后再开环脱硫生成烷烃；另一个途径是先开环生成二烯烃，然后再加氢生成烷烃，一般认为这两种反应同时存在。
噻吩的加氢脱硫的途径如下：各类硫化物加氢脱硫反应性能的顺序是：RSH ＞RSSR′ ＞RSR′ ＞噻吩1.1.1.2 加氢脱氮重整原料油中的碱性氮化物和氨对重整催化剂来说是毒物，它能中和重整催化剂的酸性，使重整催化剂的双功能失调，抑制其异构化、加氢裂化和脱氢环化反应的性能，脱氢反应也会受到一定的影响。
催 化 重 整
（二）异构化反应
n-C7H16
CH3
i-C7H16
CH3
CH3
CH3 CH3
（三）加氢裂化反应
n-C7H16
CH3
H2
H2 CH3
n-C3H8
CH2 CH2
i-C4H10
CH CH3 CH3
CH CH3
CH3
H2
C3H8
（四）缩合生焦反应
在重整条件下，烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应，最 终缩合成焦炭，覆盖在催化剂表面，使其失活。因此，这类反应必 须加以控制.
• 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；五元环烷的异构脱氢反应比 六元环烷的脱氢反应慢很多，但大部分也能转化为芳烃；烷烃 环化脱氢反应的速率较慢，在一般铂重整过程中，烷烃转化为 芳烃的转化率很小。铂铼等双金属和多金属催化剂重整的芳烃 转化率有很大的提高，主要原因是提高了烷烃转化为芳烃的反 应速率。
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.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芳烃产率和氢气产率，而且可以采用较大的空速，催
3H2
CH3
CH3
3H2
CH3
CH3
3H2
CH3
CH3
•
2.五元环烷烃异构脱氢反应
CH3
CH3
3H2
CH3
CH3
3H2
CH3
3.烷烃环化脱氢反应
n-C7H16 -H2
催化重整名词解释
催化重整名词解释
嘿，朋友！你知道啥是催化重整不？催化重整啊，就好比是一场神
奇的化学反应大冒险！
想象一下，各种石油分子就像是一群调皮的小精灵，在一个特别的“魔法屋”里跑来跑去。
而这个“魔法屋”呢，就是催化重整装置啦！在这个装置里，有一些厉害的“魔法催化剂”。
这些催化剂就像是智慧的小
精灵导师，引导着石油分子们发生奇妙的变化。
比如说，那些原本结构不太好的分子，经过催化剂的“教导”，变得
更加有序、更加有价值了！这不就像是一个调皮捣蛋的小孩，经过好
老师的引导，变得优秀起来了嘛！催化重整能把低辛烷值的原料转化
成高辛烷值的产品，这可太重要啦！就好像把一块普通的石头变成了
闪闪发光的宝石，哇塞，是不是很厉害？
咱再打个比方，催化重整就像是一场华丽的变身秀！石油分子们就
是参加这场秀的选手，而催化剂就是背后的造型团队。
通过这场变身秀，这些分子摇身一变，从平平无奇变得魅力四射！你说神奇不神奇？
在实际应用中，催化重整可是有着至关重要的地位呢！它为我们提
供了高质量的汽油、芳烃等产品，没有它，我们的生活可就没那么方
便啦！难道不是吗？
总之呢，催化重整就是这样一个神奇又重要的过程，它就像一个默
默无闻的英雄，在我们的生活背后发挥着巨大的作用！。
催化重整工艺流程
催化重整工艺流程催化重整工艺是一种重要的化工生产工艺，它在石油化工、化肥、合成氨和合成气等领域有着广泛的应用。
催化重整工艺是一种通过催化剂作用将低碳原料转化为高碳烃的工艺，其主要产品包括苯、二甲苯、乙苯等烃类化合物。
在工业生产中，催化重整工艺具有重要的经济意义和社会意义，因此对其工艺流程进行优化和改进具有重要的意义。
催化重整工艺的流程包括原料预处理、重整反应、产品分离和催化剂再生等环节。
首先，原料预处理是指对进料进行脱硫、脱氮、脱氧等处理，以保证催化剂的稳定运行和产品质量。
其次，重整反应是整个工艺的核心环节，通过催化剂的作用，将低碳烃原料转化为高碳烃产品。
然后，产品分离是指将反应产物中的目标产品和副产物进行分离，以获取高纯度的目标产品。
最后，催化剂再生是指对用过的催化剂进行再生处理，以保证催化剂的再次使用。
为了优化催化重整工艺流程，需要从以下几个方面进行改进。
首先，可以通过优化催化剂的配方和结构，提高催化剂的活性和选择性，从而提高重整反应的产率和产品质量。
其次，可以采用先进的分离技术，提高产品分离的效率和产品纯度，减少能耗和成本。
再者，可以引入先进的自动控制技术，实现工艺参数的在线监测和调节，提高工艺的稳定性和可控性。
最后，可以开展催化剂再生技术的研究，降低催化剂的损耗和成本，延长催化剂的使用寿命。
总的来说，催化重整工艺流程的优化和改进是一个系统工程，需要在催化剂、反应器、分离设备和自动控制技术等方面进行综合考虑和改进。
通过不断的技术创新和工艺改进，可以提高催化重整工艺的经济效益和环境友好性，推动我国化工产业的可持续发展。
在未来的发展中，我们需要加强与科研院所和企业的合作，开展催化重整工艺流程的研究和应用，推动我国化工产业的技术进步和产业升级。
同时，还需要加强人才培养和技术交流，培养一批具有国际竞争力的化工工程技术人才，为我国化工产业的可持续发展提供强有力的技术支持。
总之，催化重整工艺流程的优化和改进是一个长期的任务，需要政府、企业和科研机构的共同努力，推动我国化工产业向高质量发展，实现经济效益和社会效益的双赢。
催化重整文档
催化重整催化重整是一种重要的化学反应，可以将重负载碳氢化合物转化为高能量有机化合物。
在催化重整反应中，通过使用一个催化剂，在高温条件下，将重负载碳氢化合物转化为轻负载碳氢化合物。
催化重整是石油加工和石油化工中一个重要的工艺，可以得到高能量的汽油、润滑油和化学中间体产品。
催化重整的机制在催化重整反应中，石油馏分或其他重负载碳氢化合物首先通过蒸汽裂解或裂化反应转化成轻负载碳氢化合物。
然后，在重整催化剂的作用下，轻负载碳氢化合物发生重整反应，生成高能量的有机化合物。
催化重整反应一般以铂、钯、铑等贵金属作为催化剂。
催化剂通过吸附和解离碳氢化合物，促进反应的发生。
在反应过程中，碳氢化合物分解为碳氢烃和氢气，然后经过复杂的重组反应，生成轻负载碳氢化合物。
催化重整反应的条件催化重整反应的条件包括温度、压力和催化剂的选择等。
一般而言，催化重整反应需要在较高的温度下进行，通常在450-500℃左右。
高温可以加速反应速率，但也会使得催化剂易于失活。
此外，适当的压力也对催化重整反应的进行起到重要作用。
选择合适的催化剂是催化重整反应成功的关键。
贵金属催化剂具有较高的活性和选择性，在催化重整反应中得到了广泛应用。
此外，还可以使用存在强酸或强碱性质的催化剂，如氯化铝或氯化铵等。
催化重整的应用催化重整是石油加工和石油化工中一个重要的工艺。
通过催化重整反应可以将重负载碳氢化合物转化为高能量的有机化合物，得到汽油、润滑油和化学中间体产品。
在石油加工中，催化重整被广泛应用于汽油加氢裂化、润滑油加氢精制等工艺中。
尤其在汽油加氢裂化工艺中，催化重整可以使得汽油产物的辛烷值和溶剂流动性得到显著提高。
同时，催化重整还可以将重负载碳氢化合物转化为一系列有机化合物，用于生产化学中间体产品。
此外，催化重整还广泛应用于燃料电池等领域。
在燃料电池中，催化重整可使得燃料氢气从重负载碳氢化合物中释放并转化为可供燃料电池反应所需的氢气。
催化重整的发展趋势随着能源需求的不断增加和能源结构的调整，催化重整在石油加工和石油化工中的应用也在不断发展。
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。
催化重整课件
概述 上述这种情况的主要原因是我国车用汽油的构成不合 理造成的，要解决这一问题应该主要从配方入手。 国外： 催化重整汽油占1/3 烷基化、醚化、异构化汽油占1/3 催化汽油占1/3 我国： 催化裂化汽油占80%(烯烃含量、硫含量相对偏高) 催化裂化汽油所占比例太大
催化重整汽油和其它高质量汽油组分所占比例太小 辛烷值（直馏）汽油组分还占一定比例。
由于原料来源等原因，现有的装置普遍开工不足。因此， 装置的操作成本高，大部分装置的能耗都在4000MJ/t重 整进料以上
概述 催化重整工艺的发展空间 先进国家催化重整的加工能力已经占原油一次 加工能力的的20％以上。 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主 要表现在： 烯烃含量高 硫含量高 芳烃及苯含量相对较低 其中烯烃含量差距最大
概述 二、催化重整在石油加工中的地位 目前现状 总加工能力 2190 万吨 / 年，约占原油总加工能力的 10%左右 1965年我国在大庆建成投产了第一套10万吨/年的 工业化催化重整装置
经过40年的发展，到2005年共建成投产催化重整装 置65套
其中连续重整装置的 加工能力已经超过半再生重 整装置的加工能力
重整催化剂的特点 :
●
对原料中的杂质含量要求极为严格
●
●
是贵金属催化剂（Pt 为主金属）
是双功能催化剂（即金属催化功能和酸性功能）
重整催化剂
金属组分：Pt，Ra，Ir，Sn
提供金属功能，促进加氢、脱氢反应
重整催化剂
酸性组分：Cl，Cl-F
提供酸性功能，促进裂化、异构化反应
担体：氧化铝载体
重整催化剂
预分馏
预脱砷
预加氢
切取合适沸 程的重整原 料
浅谈催化重整的化学反应机理
浅谈催化重整的化学反应机理【摘要】本文旨在深入探讨催化重整的化学反应机理。
在我们将介绍催化重整的定义和重整反应的重要性。
在将详细讨论重整反应的发生条件、催化剂的种类、重整反应的机理、反应中间体的形成以及选择性和活性的影响。
在我们将探讨催化重整的应用领域以及展望未来。
通过本文的阐述，读者将对催化重整的反应机理有更加深入的理解，为相关领域的研究和应用提供有益参考。
【关键词】催化重整、化学反应机理、引言、重整反应、发生条件、催化剂、反应中间体、选择性、活性、结论、应用、未来展望1. 引言1.1 催化重整的定义催化重整是一种重要的化学反应过程，通常用于将长链烃裂解为较短链烃或将不饱和烃转化为饱和烃的方法。
在这种反应中，催化剂扮演着至关重要的角色，能够降低反应活化能，提高反应速率，并改善反应的选择性和产率。
催化重整的主要目的是提高石油加工过程中的产率和质量，并生成更高价值的产品。
通过合理选择催化剂和反应条件，催化重整可以实现高效地转化原料，提高产物质量以及减少不必要的能源消耗。
催化重整在石油加工、化工生产以及环境保护等领域具有广泛的应用前景，对于推动能源转型和提高资源利用率具有重要意义。
催化重整的研究和应用将继续受到科学家和工程师的关注和努力，为实现可持续发展和绿色化工作出更大贡献。
1.2 重整反应的重要性重整反应是一种重要的化学反应，广泛应用于石油化工等领域。
重整反应可以将较长碳链的烃类分子重排成较短的、具有更高降解能力的烃烷或其他类似物质。
这种反应可以提高石油产品的质量和降解性能，同时也可以提高产品的产量和净值。
重整反应还可以减少烃类分子中的杂质含量，使得产品更加纯净和具有更好的性能。
由于重整反应在石油化工领域的重要性，研究和掌握其机理和条件就显得尤为重要。
通过深入了解重整反应的机理和影响因素，我们可以更好地设计催化剂和优化反应条件，提高反应效率和产物质量，从而为石油化工行业的发展和进步奠定坚实的基础。
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。
催化重整原理
催化重整原理催化重整是一种重要的化学反应过程，它在工业生产和科学研究中都有着广泛的应用。
催化重整原理是指通过催化剂的作用，将原料分子重新排列组合，生成具有更高能量和更有用的产物。
催化重整反应可以分为烷烃重整和芳烃重整两种类型，它们在石油加工、燃料生产、化工等领域都有着重要的地位。
催化重整的原理主要包括两个方面：催化剂和反应机理。
首先，催化剂是催化重整反应中至关重要的组成部分，它能够降低反应活化能，加速反应速率，并且在反应结束后可以重新被利用。
常见的催化剂包括贵金属、氧化物、酸碱等，它们能够通过吸附、解离、表面扩散等方式与反应物发生作用，从而促进反应的进行。
其次，催化重整的反应机理通常包括吸附、解离、表面扩散、再组合等步骤，这些步骤相互作用，共同完成了原料分子的重新排列组合，生成产物的过程。
烷烃重整是指通过催化剂的作用，将低碳数的烷烃分子重新排列组合成为高碳数的烷烃或芳香烃的反应过程。
常见的烷烃重整反应包括异构烷烃转化为环烷烃或芳香烃的反应，如异辛烷转化为苯乙烯的过程。
这种类型的催化重整反应在汽油、航空燃料等燃料生产中具有重要意义，能够提高产品的辛烷值和抗爆性能，改善燃料的质量。
芳烃重整是指通过催化剂的作用，将低芳烃含量的混合物转化为高芳烃含量的产物的反应过程。
常见的芳烃重整反应包括甲基环己烷转化为二甲苯的过程，苯与丙烯发生酸性催化重整反应生成乙苯等。
这种类型的催化重整反应在苯乙烯、乙苯等芳烃产品的生产中具有重要意义，能够提高产品的收率和纯度，满足市场需求。
总的来说，催化重整原理是一种通过催化剂作用促进原料分子重新排列组合生成高能量、高附加值产物的重要反应过程。
它在能源领域、化工领域、材料科学等多个领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步，相信催化重整原理将会得到更深入的理解，并在未来发展中发挥更加重要的作用。
- 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)。
5
指直馏汽油（见原油蒸馏）在蒸馏（或称拔头）
三、催化重时整所得工到艺的沸流点程低于 60℃的轻质馏分。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，原要料求预除处去理重整原料中的拔头
以高辛烷油理值。量汽其的油组0.4成为%主主-0要.6是%
C5 烃类，收率约为原油处 (质量)。可做为石油化工原
【健康危害】可通过吸入、食入、皮吸收侵入人体，对 眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有 麻醉作用。
2019/11/29
石油加工概论
11
1、 原料预处理部分
原料预处理
预分馏
预脱砷
钴钼镍 预加氢
切取合适沸 程的重整原 料
钼酸镍
2019合乎原料要 求
一、催化重整的原料和产品
“重整” 是指烃类分子重新排列成新的分子结构
目的：催化重整是生产高辛烷值汽油及轻芳烃(苯、甲苯、
二甲苯，简称 BTX )的重要石油加工过程，同时也生产相当 数量的副产氢气
催化重整原料：直馏汽油馏分（石脑油）、目前为了扩大
对原原料料要来求源：，也有用焦化汽油、加氢汽油
应两部分的工艺流程基本相同，不同之处在于：
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 后加氢使这些烯烃饱和
② 分离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
2019/11/29
石油加工概论
料，用于烃类裂解重、整或反直应接做为工业溶剂等。
重整原料 原料预处理
重整反应系统
2019/11/29
重整循环氢
石油加工概论
拔头油 副产氢气 燃料气 高辛烷值 汽油组分
6
以生产芳烃为主
原料预处理
重整反应 芳烃抽提和分离部分
2019/11/29
石油加工概论
7
生产芳烃和生产高辛烷值汽油时，其原料预处理和重整反
装置等加氢工艺迅速发展，造成对氢气的需求急剧增加。 与建设新的制氢装置相比，催化重整副产氢气是清洁燃料 生产过程急需的廉价氢源。例如，一套 600 kt/a 的连续再生 重整装置，年产纯氢气约 24 kt，可供一套 1.20-2.00 Mt/a 柴油加氢精制装置的用氢量。
2019/11/29
石油加工概论
2019/11/29
石油加工概论
9
重整反应产物经过抽提后得到的是苯、甲苯、二
甲苯和重芳烃的混合物，芳烃精馏的目的就是将 它们分离成单体芳烃。
目前我国芳烃精馏的工艺流程有两种类型：一种
是三塔流程，用来生产苯、甲苯、混合二甲苯和 重芳烃；另一种是五塔流程，用来生产苯、甲苯、 邻二甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。
单套催化重整装置的处理能力不断增大，新建的连续催
化重整装置的处理能力多在 0.6 Mt/a 以上，最大的达 2.45 Mt/a；
我国催化重整能力在 2005 年达到 22.68 Mt/a，占原油加
工能力的 7.3%，共有连续重整装置 68 套。
2019/11/29
石油加工概论
4
催化重整汽油具有如下优点：① RON 高达 95-105，是炼油
8
以生产芳烃产品为目的时，重整反应产物——脱
戊烷油中一般含芳烃 30％～60％，其余是非芳烃。 这一混合物中，芳烃和非芳烃的沸点相近或有共 沸现象一般用精馏的方法很难将它们分开，通常 采用液-液抽提的方法，先分出混合芳烃，然后 进行芳烃精馏。
芳烃液-液抽提的原理是根据芳烃和非芳烃在溶
剂中的溶解度不同，使芳烃和非芳烃得到分离。
2019/11/29
石油加工概论
10
近两年大连、厦门等地 PX 项目的搬迁事件
【别 名】 对二甲苯
【英文名称】 para-xylene, 1,4-dimethylbenzene 【外观与性状】无色透明液体，有类似甲苯的芳香气味 【用途】主要用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜，也可作 为树脂、涂料、染料、农药等的原料。
厂生产高标号汽油的重要调合组分，与催化裂化汽油调合 可以改善汽油的辛烷值分布；② 烯烃含量少（一般在 0.11.0% 之间）、硫含量低（小于 2 g/g），作为车用汽油的 调合组分可大幅度地降低成品油中的烯烃含量和硫含量， 在清洁汽油生产中发挥着重要的作用。
此外，由于低硫燃料油规格的实施，加氢裂化和加氢处理
2019/11/29
石油加工概论
2
二、催化重整技术发展
Hydroforming
1940年美国建成第一套催化重整装置
其发展大体可以分为三个阶段：
Platforming
①从1940年至1949年为第一阶段。这个时期是以氧化 钼/氧化铝和氧化铬/氧化铝为催化剂的重整过程，亦 称为临氢重整过程；
②1949年美国环球油公司(UOP)开发出了铂重整催化剂； ③1967年雪弗隆研Pt究-R公e R司e研for究m成ing功铂铼/氧化铝双金属
② 当以生产 BTX 为主时，则宜用 60～145℃ 的 馏分作原料(窄馏分）。生产实际中常用 60～
对馏原分1料 过30要重℃求：馏：催化分剂作容原易料结；焦，造成失活，运转周期缩短 ③馏分而过同轻时：生 C产6 的高烷辛烃烷本值身汽的油ON和已轻较芳高烃，时不需，要可重采整用；
60～18而C06℃-<C69的0烃℃宽类的馏的馏沸分分点。碳大数致<在6，60不～能14增5℃加芳烃产率，
重整催化剂并投入工业应用，称为铂铼重整
2019/11/29
石油加工概论
3
催化重整是世界范围内除催化裂化和加氢处理之外加工
能力最大的二次加工装置。至 2006 年，全球重整加工能 力已达 489 Mt/a，约占原油加工能力的 11.5%。在轻芳 烃的生产中也占有重要的地位，目前全球 BTX 产量中， 由催化重整生产的占 50-70%；
1. 合适的馏程范围；2. 合适的族组成（芳潜要高）；3. 杂质含量合格
产品：高辛烷值汽油、轻芳烃( BTX )、副产氢气和液化气
2019/11/29
石油加工概论
1
催化重整的原料主要是直馏汽油馏分，即石 脑油 ( Naphtha ) 。根据生产任务的不同，所 用原料的馏程也不同：
① 在生产高辛烷值汽油时，一般用 80～180℃ 的 馏分(宽馏分）；