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。
催化重整装置停电事故预案
一、编制目的为了提高公司对催化重整装置停电事故的应急处置能力，确保在事故发生时能够迅速、有序、有效地进行救援和恢复生产，最大限度地减少事故损失，保障员工生命财产安全，特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于催化重整装置因电力系统故障、设备故障、人为操作失误等原因导致的停电事故。
三、应急预案组织机构及职责1. 应急指挥部应急指挥部是事故处置的最高指挥机构，负责统一指挥、协调、决策事故处置工作。
应急指挥部由公司总经理担任总指挥，生产部、安全部、设备部、环保部、人力资源部等部门负责人为成员。
2. 应急指挥部办公室应急指挥部办公室设在生产部，负责组织、协调、监督事故处置工作的实施。
办公室设主任一名，由生产部负责人兼任，成员包括安全部、设备部、环保部、人力资源部等部门人员。
3. 应急救援组应急救援组负责现场事故处置、人员救援、设备恢复等工作。
组员包括生产部、设备部、安全部、环保部等部门人员。
4. 信息报道组信息报道组负责事故信息的收集、整理、上报和发布工作。
组员包括安全部、设备部、人力资源部等部门人员。
四、事故应急处置程序1. 紧急响应（1）事故发生后，现场值班人员应立即向应急指挥部办公室报告，并启动应急预案。
（2）应急指挥部办公室接到报告后，立即向应急指挥部汇报，并通知各应急救援组做好应急准备。
2. 现场处置（1）应急救援组到达现场后，迅速开展现场勘查，了解事故原因和影响范围。
（2）根据事故情况，制定事故处置方案，并组织现场人员进行处置。
（3）如遇人员受伤，立即进行现场救护，并迅速送往医院救治。
3. 事故恢复（1）事故得到控制后，应急救援组负责对事故现场进行清理，恢复正常生产秩序。
（2）设备恢复组负责对损坏设备进行维修、更换，确保生产设备正常运行。
4. 信息发布信息报道组负责及时收集、整理事故信息，向公司领导和相关部门汇报，并按照规定对外发布事故信息。
五、应急演练1. 定期组织应急演练，提高员工应对停电事故的能力。
大型催化重整装置工艺优化设计探讨
大型催化重整装置工艺优化设计探讨在石化工业中，大型催化重整装置是重要的生产设备，它主要用于将轻质烃类转化为苯、甲苯等高附加值的芳烃产品。
为了提高装置的产能和产品质量，实现高效、安全、环保的生产过程，需要对大型催化重整装置的工艺进行优化设计。
首先，工艺优化设计应注重提高产能。
大型催化重整装置的产能主要受限于反应器的数量和规模，因此，可以通过增加反应器的数量、提高反应温度和压力等措施来提高产能。
另外，还可以对反应物料的进料方式进行改进，采用多点进料、交错进料等方式，增加反应物料与催化剂的接触，提高反应效率，从而提高装置的产能。
其次，工艺优化设计应考虑产品质量。
大型催化重整装置的产品主要是芳烃化合物，产品质量的优劣直接影响到销售价值和市场竞争力。
为了提高产品质量，可以采用多级分馏、催化剂的选择和调整等措施来降低杂质含量。
另外，还可以调整反应温度和压力的参数，控制反应过程中副反应的发生，减少副产品的生成，从而改善产品质量。
此外，工艺优化设计还应注重安全和环保。
在大型催化重整装置的设计中，需要考虑到装置的结构强度、物料流动性、换热器的设计等因素，保证装置的安全运行。
此外，还需要考虑废气处理的问题，通过优化催化剂的选择和调整，减少有害气体的排放，实现装置的环保要求。
综上所述，大型催化重整装置的工艺优化设计是提高装置产能和产品质量的重要手段。
通过增加反应器的数量和规模、改进进料方式、调整反应温度和压力等措施，可以提高装置的产能；通过多级分馏、催化剂的选择和调整等措施，可以改善产品质量；同时，还需要考虑到装置的安全和环保问题，实现安全、高效、环保的生产过程。
催化重整装置技术问答
催化重整装置技术问答第一章原料预分馏过程1.何谓催化重整?催化重整装置的任务是什么?生产汽油与生产芳烃在流程上有何不同? 催化重整是一种石油二次加工过程。
这一过程是以含C6~C11烃的石脑油为原料：在一定的操作条件和催化剂的作用下。
原料(烃)分子结构发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气。
催化重整装置的任务是：①能够生产低分子石油芳烃―苯、甲苯和二甲苯等，因而它是生产芳香系石油化工产品的龙头装置，是芳烃联合装置的核心部分；②催化重整反应生成的产物―芳烃和异构烷烃具有很高的辛烷值，因此催化重整又是生产高辛烷值汽油组分的重要过程；③此外，副产的氢气是加氢裂化等用氢装置的重要氢气来源。
综上所述，催化重整是炼油和石油化工的重要生产工艺之一，但生产汽油与生产芳烃的工艺流程不同。
（1）生产苯类芳烃的重整装置，需要设置单独的芳烃分离工艺过程。
而生产汽油的重整装置则不需要。
芳烃分离过程是借助某种萃取剂(如甘醇类溶剂、环丁矾等)，将重整生成油中的芳烃抽出，再借助芳烃精馏过程，将单体芳烃苯、甲苯及二芳烃分离出来。
（2）生产汽油的重整装置，虽然不需要芳烃抽提过程。
但要生产符合汽油规格指标要求的高辛烷值汽油调合组分，通常需将重整生成油中的低分子烃脱除，因此，需设置重整生成油稳定塔，将C4以下的烃类脱除。
无论是生产苯类芳烃产品，还是生产高辛烷值汽油组分的重整装置都离不了原料预处理过程和重整反应过程。
2.重整原料有哪些来源?各有何特点?在炼厂中，催化重整装置主要是加工常减压装置得到的低辛烷值直馏石脑油(粗汽油)。
有些炼油厂，为了提高全厂汽油的辛烷值，将低辛烷值焦化石脑油、减粘石脑油经加氢精制后也送到催化重整装置处理。
在国外，有些炼油厂甚至把催化裂化汽油中辛烷值较低的馏分经加氢后送到重整装置进行加工。
加氢裂化装置得到的重石脑油也是生产芳烃的主要原料来源。
不同来源的重整原料油各有其特点。
(1)直馏石脑油直馏石脑油，在我国通常是优质的重整原料。
催化重整装置提高效益的措施
催化重整装置提高效益的措施摘要：能源短缺，开采成本高，需求增大之间存在着显著矛盾，为缓解该现象，需做好节能增效优化，催化重整作为石油炼制的核心装置，需结合实际工况进行提质增效。
基于此，首先分析了催化重整装置现存在工况问题，进一步提出催化重整装置实现节能增效的有效措施，旨在通过节能增效提高石油工业综合效益。
关键词：催化重整装置；效益；节能引言：由于催化重整多是强吸热反应，装置在运行期间需要消耗大量能量，以此完成反应，随着产业的发展，催化重整装置能耗逐渐下降，但在当前形势下，应进一步降低装置能耗，以能耗为切入点，切实提升催化重整装置效益。
1催化重整装置现存工况问题反应器布置及催化剂类型对整个装置的能耗影响较小，但在产物分离与重整反应阶段所产生的能耗占总能耗的50%以上，由此可见，催化重整装置能耗主要产生于转化反应。
为增强本次分析实效，本次选取某催化重整装置为例展开分析，其原料主要为液化气、甲苯、苯类与重芳烃，发现能耗问题相对严重，故为提升催化重整装置效益，应做好节能增效工作[1]。
对案例催化重整装置运行条件进行分析，可发现存在以下工况问题：第一，环烷烃配比与含量不合理。
原料多为常减压直馏石脑油及加氢裂化石脑油，为保障辛烷值，需适当提升反应温度，降低反应压力。
第二，连续重整装置反应加热炉采用四台合并的大型箱式加热炉。
供风设计为自然通风，在整个通风、燃烧、排烟的过程中，能耗及高能。
四合一炉是重整反应系统的核心热源，也是芳烃联合装置的“耗能大户”，燃气消耗占比重整总能耗超过50%。
2催化重整装置实现节能增效的有效措施2.1 反应系统优化对案例催化重整装置单位能耗进行分析，发现重整反应能耗较高，且氢油比、温度等条件均可影响反应的进行，故为提高催化重整装置效益，需针对反应系统进行优化。
考虑到石油工业可持续发展及节能改革的持续推进，应从节能角度优化反应系统，调整反应温度、反应压力等数据。
催化重整装置反应系统的优化可从以下方面进行：2.1.1 平稳反应压力现有研究指出，调节反应压力能够相对应的改变反应热，压力降低有利于生成芳烃，产品辛烷值和收率提高。
第五章 催化重整装置
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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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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
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。
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； 同时生产芳烃和高辛烷值汽油时，可采用60~180℃的宽馏 分。
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。 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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自最后一个反应器出来的重整产物温度很高(490℃ 左右)，为了回收热量而进入一大型立式换热器与重整 进料换热，再经冷却后进入油气分离器，分出含氢85％ ~95％的气体(富氢气体)。经循环氢压缩机升压后，大 部分送回反应系统作循环氢使用，少部分去预处理部分。
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因此，对加氢裂化反应要适当控制。
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施摘要：本文结合实际案例对催化重整装置中预加氢反应器压降过大的形成原因展开了详细分析，进而具有针对性地提出几点应对措施，以实现对反应器压降上升速度进行有效控制，确保系统装置得以实现持续、稳定和高效运作，并最终实现效益的提高。
关键词：过滤器；催化重整；预加氢；反应器；压降；措施前言催化重整装置预加氢反应器压降大的问题是十分常见的。
一旦反应器压降过大就会导致循环氢的量大幅度减少，所以，为了有效维持系统平稳，就需要适当减少进料量，但就会导致原料油能够在反应器内停留更长的时间，从而导致积碳增加，且反应器内物流也出现不均匀的情况，甚至还会出现边壁气流，从而导致催化剂得不到充分地利用，这就需要通过提升温度来保证生产，但也会导致积碳增加。
一、概述本文以某公司为例，该公司使用60万吨/年连续重整装置，采用超低压连续重整工艺技术，其平均反应压力为0.35MPa。
其主要原料为蒸馏装置石脑油、焦化汽油、加氢装置的石脑油及其他石脑油等，预加氢反应器R-2101设计压差为150kPa，反应器压差在几个月时间内快速上升高达400kPa，因压降地大而致使装置频繁停工处理，极大地影响了公司生产和运营。
二、催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析预加氢系统压降主要包含两个方面的内容，一是预加氢反应器压降，二是冷换系统压降，二者相对比来看，后者具有更高的稳定性，而反应器压降直接对预加氢压降起到决定性作用。
因催化重整装置中预加氢反应器作为一种固定床反应器，其催化剂床层实际上作为过滤床，由过滤原理可知，随着反应的不断深入，越来越多粉末在催化剂颗粒间空隙中被截留下来，致使空隙逐渐变小，进而导致该床层压降逐渐增大，为了确实有效地解决压降过大的问题，现就相关因素展开分析。
（一）烯烃含量过高在催化装置所使用的原料大多都是加氢的焦化汽油，但因焦化汽油等相关原料中有着许多不饱和烯烃，而烯烃在高温区域遇到游离氧时会发生聚合反应并生成焦，如在预加氢反应换热器、加热炉炉管及反应器床层等部位。
连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行
连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行摘要:在生产时使用了专利技术,整个步骤中,针对装置运行的状态展开分析,在其中会遇到种种困难,例如：催化剂无法发挥正常作用,催化技术,含有的粉尘量过多等,这些问题都需要实际的优化调整,另外在使用时,也会出现催化剂自身强度降低的情况,通过整合、采取措施,促使循环系统可正常工作,其中所含的粉尘量应该低于10 kg/d,反应之中,容器口部位温度需要低于530℃,在重整后,温度下降到316℃,根据催化能够体现出较好的性能。
关键词:连续催化重整装置；催化剂；再生技术一、连续催化重整装置催化剂再生技术特点1.技术特点催化剂再生技术的出现,归功于UOP公司,这种自主再生项目已经被广泛使用,R-64是催化剂中的佼佼者,具有高密等特点。
催化剂再生需要使用独立的设备,在反应时会与此设备共同协作。
想要催化剂能够连续进行循环工作,就必须对催化剂进行再生,从而才能完成循环工作。
催化剂再生,需要配备完整的控制系统,最终才可以实现。
进行重组时需要使用反应器,一般会使用两台,将其叠加在一起，收集器应该与反应器连接在一起。
还原区应该在顶部。
主要进行低温还原工作。
通过一系列反应,可促使还原效果正常,同时还可避免高温。
在高水环境下,催化剂会出现金属堆积,这对于催化剂的活性会造成一定的影响。
一反和二反等,在设计时,应该是有两套催化剂循环系统,并且这套系统应该为冷态形式。
在正常运行中,反应器会进入降温步骤,主要利用本系统来进行控制,对反应器内的原件可加以保护。
再生气会分为两层。
内存会有筛网结构,像一个倒挂的梯形,主要作用为上部床层会被氧含量阻碍,此时应该降低局部温度,减少催化剂作用的时间。
从而避免表面积出现过多的损失。
下部床层,由于氧气扩散而受到了阻碍,此时应该延长催化剂作用的时间,促使氧化剂可完全承受。
UOP公司所研发的氯吸收,在设计方面非常优越,具备独立氯吸收罐,可代替传统使用的碱洗塔等设备。
氯吸收罐中可容纳空气和催化剂产生的氯气,充分稀释四氯乙烯。
催化重整装置预处理部分工艺流程
催化重整装置预处理部分工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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催化重整装置课件
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
第十六章 连续催化重整装置
第十六章连续催化重整装置第一节装置概况及特点一、装置概况我厂70万吨/年连续催化重整装置，催化剂再生部分为引进法国IFP的专利技术，该装置位于经七路以东、纬六路以北的厂区平面内上，占地约16000米2。
2004年10月，经过技术改造，催化剂再生部分采用中国石化洛阳石油化工工程公司LPEC专利技术，重整反应部分在原来的基础上增加了第三重整反应器和第三重整加热炉（原第三重整反应器改为第四重整反应器）。
该装置共有设备206台，其中反应器5台，脱氯罐4台，塔类4台，冷换设备46台，压缩机14台，加热炉8台，各类容器50台，泵39台，其他小型设备36台。
装置主要以石脑油（初馏－175℃）为原料，原设计生产研究法辛烷值100的汽油产品及其调合组分。
现主要生产化纤厂所需的抽提原料，副产的大量氢气供直柴、催柴加氢装置及化纤装置用氢，生产正丁烷溶剂供溶剂脱沥青装置，同时生产车用液化气调合组分及石油液化气产品。
2004年2月15日，采用中国科学院大连化学物理研究所天邦膜技术国家工程研究中心提供的膜分离氢提纯系统在重整装置开车成功，该套膜分离氢提纯系统利用重整装置再接触部分产生的氢气（约90％V）为原料气，经过膜分离系统的提纯后，产生纯度大于98％V的氢气，用来还原重整再生催化剂，使催化剂活性在还原过程中不受损失，提高重整催化剂的活性。
该套连续催化重整装置使用的重整催化剂为PS-VI铂锡多金属催化剂，它是由北京石科院研制，湖南长岭生产的新型连续催化重整催化剂。
预处理部分使用的预加氢催化剂为国产481-3钴钼型催化剂。
在自动控制方面，全装置采用了较为先进的集散控制系统。
采用横河公司的CENTUM-CS3000控制系统，实现了全装置的自动控制、报警、联锁、打印报表。
二、装置规模及组成本装置主要由100单元、200单元、300单元及400单元四部分组成。
100单元为原料预处理部分，包括预分馏、预加氢、液化气回收和汽提四个部分。
催化重整装置生产原理及工艺流程[专家学习]
![催化重整装置生产原理及工艺流程[专家学习]](https://img.taocdn.com/s3/m/61f178176529647d26285292.png)
应的烃分子，通常很容易脱除，原料中的含氧化合物，主要是环烷酸，
在二次加工产品中也有酚类，如不除去，当进入重整后，加氢反应生
成水，会使系统中存水过多，从一类而特使制 催化剂减活。
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RO + H2
R + H2O
（e）脱金属反应：
脱金属，金属是以金属有机化合物的形式存在，它在加氢条件下， 使金属还原成元素状态，吸留于催化剂表面，有机化合物变成相应的 烃，工业装置中能使含砷为50～500ppb的原料油，经预加氢后，完全 除去。
主要的反应过程
（a）脱硫反应：
RHS + H2
RH + H2S
RSR’ + 2H2
RH + R’H + H2S
RSSR’ + 3H2
RH + R’H + 2H2S
一类特制
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（b）脱氮反应：
氮是重整进料中最难除去的毒物，脱氮反应平衡的移动主要取决 于反应压力在不同催化剂的脱除速率不同，通常钼酸镍催化剂优于钼 酸钴催化剂。脱氮速度比脱硫速度小，故加氢进行的深度以脱氮率合 格为基准，当氮化物全部除掉，其它杂质即可完全达到规定的要求。
预加氢反应用的催化剂有许多种，常用的有钼酸镍催化剂。我装 置使用过3665催化剂，3761钼钴镍，其性能很好，还用过DZ-1钨镍催 化剂，目前我装置使用的是大庆研究院研制的DZ-1钼钴镍催化剂，主 活性金属钼(Mo)通常含量为13～17％，助剂镍(Ni)或钴(Co)为2～3％， NiO为1.4～1.9其余为单体氧化铝 (AL2O3)。
除金属杂质留于催化剂中外，油中H2S、NH3、H2O还需进一步气提 除去。
（二）、重整部分
一类特制
催化重整装置能耗影响因素与节能效果分析
石油炼化工艺的催化重整装置是一种高能耗设备，全行业平均能耗在80～90kgoe/t，是石化行业节能改造首先考虑的设备。
催化重整的功能是将低辛烷值石脑油，在催化剂和氢的作用下，发生吸热化学反应，使之成为高辛烷值的重整生成油和芳烃，重整生成油是高标号汽油的重要组成部分，芳烃是用途广泛的化工原料。
由于催化重整是吸热反应，每个反应器之前必须配置中间加热炉为其提供反应热量[1]，与之配套的反应工艺条件、塔顶操作压力、加热炉效率、物料流程、热联合、换热器等均是节能降耗需要考虑的因素。
黄健[2]提出原料优化及降低氢油比的节能措施，使中压蒸汽消耗量下催化重整装置能耗影响因素与节能效果分析卢俊文陈敏湛立宁王肖逸周璐璐王峥（河北省特种设备监督检验研究院唐山分院）摘要：为改善催化重整装置能耗状态，达到降耗节能最佳效果，对催化重整装置能耗进行分析，依据占装置总能耗比例大小，能耗构成包括燃料消耗、蒸汽消耗、电力消耗等，其中加热炉燃料消耗占装置总能耗74%；能耗影响因素有原料组分及产品结构、氢油比及回流比、加热炉效率等。
在某厂0.6Mt/a 催化重整装置节能改造中，采取加氢裂化重石脑油直供预加氢汽提塔、改变重石脑油加热源，选择高效换热设备等节能措施，使催化重整装置减少能耗4.06kgoe/t。
关键词：催化重整；加热炉；反应器；能耗分析；节能措施DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.07.009Analysis of factors influencing energy consumption and energy conservation effect in catalytic reforming deviceLU Junwen，CHEN Min，ZHAN Lining，WANG Xiaoyi，ZHOU Lulu，WANG Zheng Tangshan Branch of Special Equipment Supervision and Inspection Institute，Hebei ProvinceAbstract：In order to improve the energy consumption state of catalytic reforming device and achieve the best effect of reducing consumption and energy conservation，the energy consumption of catalytic reforming device is analyzed．According to the proportion of total energy consumption of device，the energy consumption composition includes fuel consumption，steam consumption，power consump-tion and so on．Especially，the fuel consumption of heating furnace accounts for 74%of the total ener-gy consumption of device，and the influencing factors of energy consumption include raw material composition and product structure，hydrogen oil ratio and reflux ratio，heating furnace efficiency and so on．In the energy conservation reconstruction of a 0.6Mt/a continuous reforming device in a plant，the energy conservation measures that contains direct supply of hydrocracking heavy naphtha to the pre-hydrotreating stripper，change in the heating source of heavy naphtha，and the selection of high-efficiency heat exchange equipment are taken，which makes energy conservation measures re-duce the energy consumption by 4.06kgoe/t ．Keywords：catalytic reforming；heating furnace；reactor；energy consumption analysis；energy con-servation measures第一作者简介：卢俊文，高级工程师，1985年毕业于河北工业大学（化工机械专业），从事压力管道、压力容器及化工换热器方面的研究工作，130****3878，******************，河北省唐山市高新区大庆道37号河北省特种设备监督检验研究院唐山分院，063000。
催化重整装置重整原料的预处理
提出问题
催化重整过程为什么要进行原料的预处 理，如果不进行原料的预处理会发生什 么？预处理的方法有哪些？
一、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。
➢ 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。
（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。
➢ 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。
（3）预加氢 prehydrogenation
➢ 目的：脱除原料油中的杂质。 ➢ 将预分馏所得的原料，经钼酸镍（或钼酸钴）催化剂，在压
力1.5～1.8MPa，温度280～360℃，氢油比70～150nm3／m3， 体积空速2～4h-1条件下加氢精制，烯烃被饱和，硫化物、 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。
➢ 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。
能力提升
能力提升
Description of the coபைடு நூலகம்tents
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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。
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“Catalytic Reforming” is to rearrange the molecular structure of hydrocarbons by means of catalyst.
“催化重整”就是利用催化剂对烃类分子 结构进行重新排列。
根据目的产品要求，对原料进行精馏以切取 适宜的馏分。
Pre-dearsenification
预脱砷
Arsenic can result in reforming catalyst lose its activity. It is generally required that the arsenic content of raw oil entering the reaction device is not more than 1.00ppb pre-dearsenification is often set in the raw oil tank area. （2）预脱砷 砷能使重整催化剂失去活性，一般要求进入 重整反应器的原料油中砷含量不大于 1．00ppb，预脱砷常设在原料油罐区。
加氢过程得到的生成油中尚溶解有H2S、 NH3和H2O等。为保护重整催化剂，必须除 去这些杂质。脱除的方法有汽提法和蒸汽脱 水法。以蒸汽脱水法较为常见。蒸汽脱水是 利用油水共沸蒸馏的原理脱除原料油中的 H2O和H2S。
Catalytic Reforming
The reforming reaction is the core of this section based on the purpose to increase aromatics hydrocarbon or to increase the octane value of gasoline.
Pre-hydrogenation
预加氢
The purpose of the pre-hydrogenation is to remove the impurities in raw materials. Its principle is to make hydrogen, nitrogen, oxygen and other impurities in the raw material decompose under the influence of nickel molybdate catalyst and hydrogen, and respectively generate H2S , NH3 and H2O and then to remove these impurities. Arsenic, lead, copper, mercury, iron and other metal compounds in the raw materials will decompose under the pre- hydrogenation conditions, and then be absorbed and removed by catalyst in order to protect the reforming catalyst from poisoned by impurities.
Petroleum and Chemical Engineering System Fundaments
Section3 Catalytic Reforming Device
催化重整装置
Ma tingxia
Difinition——
the important secondary processing
重整原料油的预处理
the pre-fractionation of the raw materials 原料的预分馏
pre-dearsenification 预脱砷 pre-hydrogenation预加氢 Desuization 脱硫 Dehydration脱水
purpose to dissect raw materials into a distillation range that agrees to the reforming requirements and to remove harmful impurities for catalyst.
预加氢的目的是脱除原料中的杂质。其原理是在钼酸镍催化剂和氢 的作用下，使原料中的氢、氮、氧等杂质分解，分别生成H2S、NH3 和H2O而被除去。原料中的砷、铅、铜、汞、铁等金属化合物在预 加氢条件下进行分解，并被催化剂吸附除掉，以保护重整催化剂不 受杂质的毒害。
Desulfurization and Dehydration of Reforming Raw Materials
naphtha
石脑油
The catalytic reforming
催化重整
atmospheric vacuum gasoline
常减压汽油
secondary processing gasoline
二次加工汽油
high-octanegasoline components other organic 高辛烷值汽油组分 benzene苯 chemical raw toluene甲苯 materials dimethy benzene二甲苯 有机化工原料 large number of hydrogen and cheap gasoline
以生产芳烃为目的重整装置
based on the purpose of producing aromatics hydrocarbon
aromatics extraction芳烃抽提 aromatics rectification芳烃精馏
Pretreatment of reforming raw oil
重整反应部分以增产芳烃或提高汽油辛烷值 为目的，是这个单元的核心
the reforming reaction重整反应 hydrogenation after generating oil生成油后加氢 depentanizing脱戊烷
Depentanizer will remove components ≤ C5 in the generating oil in order to facilitate the device of follow-up unit operations. 脱戊烷塔将生成油中≤C5的组分 脱除，以利于后续单元操作的装 置
重整原料的脱硫和脱水
The generated oil produced in hydrogenation process contains undissolved H2S, NH3, H2O and so on. In order to protect the reforming catalysts, these impurities must be removed. The removal methods include: steam stripping method and vapor dehydration method, and vapor dehydration method is more common. Vapor dehydration is to eliminate H2O and H2S in raw oil by making use of the principle of oil - water azeotropic distillation.
炼油工艺中重要的二次加工方法之一 catalyst催化剂 铂铼 铂 (platinum, platinum-rhenium or multiple-metal多金属 Dehydrogenation 脱氢环化 hydro-cracking 加氢裂化 Isomerization 异构化
raw materials原料
目的为将原料切割成适合 重整要求的馏程范围和脱 去对催化剂有害的杂质
Process flow diagram of raw material pretreatment
Naphtha石脑油 fuel gas燃料气 topped oi拔头油 reforming hydrogen 重整氢
① pre-fractionation tower 预分馏塔 ② pre-hydrogenation reactor预加氢反应器 ③ gas-oil separator 油气分离器 ④stripping tower 汽提塔 ⑤ first section hydrogen compressor一段氢压缩机
Pump泵
Aromatics Extraction
Aromatics extraction is a process to extract aromatic hydrocarbon in the generating oil using the principle of solvent exhaustion to obtain aromatic hydrocarbon of high-purity. Its basic principle is to make use of the solubility differences of aromatics and non- aromatics in the solvent to separate the two aromatics and according to the boiling-point differences of solvent to separate aromatic hydrocarbon from solvents, thus to get mixed aromatics with a purity of over 99.8%.
副产大量氢气和廉价汽油高辛烷值汽油组分
“Reforming” refers to a manufacturing process that the hydrocarbon molecules rearrange to new molecular structures without changing the size of molecules.