催化重整工艺原理(精)
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
以生产高辛烷值汽油为目的时，重整生成油进入稳定塔，
塔顶分出裂化气和液态烃，塔底产品为满足蒸气压要求的 稳定汽油。 以生产芳烃为目的时，重整生成油进入脱戊烷稳定塔，塔 顶蒸出≤C5的组分，塔底是含有芳烃的脱戊烷油，作为芳
(2)连续再生式重整工艺流程
半再生式重整会因催化剂的积炭而停工进行再生。
催化重整
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。
经预处理的原料油与循环氢混合，再经换热、 加热后进入重整反应器。
重整反应是强吸热反应，反应时温度下降，因此为得到较
高的重整平衡转化率和保持较快的反应速度，就必须维持 合适的反应温度，这就需要在反应过程中不断地补充热量。 为此，半再生式装置的固定床重整反应器一般由三至四个 绝热式反应器串联，反应器之间有加热炉加热到所需的反 应温度。每半年至一年停止进油，全部催化剂就地再生一 次。
重整反应器的原料油中砷含量不得高于1.00ppb。
相关数据表明，我国大庆与新疆原油(特别是常压
塔顶油)中的坤含量高，仅仅依靠常规的预加氢难 于达到脱砷要求，必须经过预脱砷。若从常压塔 顶来的原料油含砷量较低，例如<1ppb，则可不 经预脱砷，只需经过预加氢便可达到要求。
预脱砷通常设在原料油罐区。
催化重整工艺
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。
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。
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催化重整是一种重要的化学反应过程，它被广泛应用于石油加工、化工、化学工程等领域。
催化重整可以将低碳数的烃类物质，如烷烃和芳烃，转化为高碳数的烯烃和芳烃。
这个过程对于生产汽油、柴油和航空燃料有着重要的意义。
催化重整的化学反应机理十分复杂，涉及到多种氢转移、分子重排和脱氢等反应步骤。
本文将对催化重整的化学反应机理进行浅谈。
催化重整反应的基本步骤包括烷烃的裂解、分子重排和脱氢。
首先是烷烃的裂解，烷烃分子在催化剂表面发生裂解，生成碳碳键断裂的碳氢基团，这是反应的起始步骤。
接着是分子重排，通过碳碳键的重排，将碳氢基团重新组合成不同种类的烃类化合物。
最后是脱氢，通过在催化剂表面发生氢的去除反应，形成双键和芳香环。
这些基本步骤相互作用，形成了复杂的反应网络，产生了各种高碳数的烯烃和芳烃产品。
在催化重整反应中，催化剂起着至关重要的作用。
常用的催化剂包括贵金属催化剂（如铂、铑、钯等）、氧化锌、氧化铝、硅铝酸盐等。
这些催化剂能够提供活性位点，并在反应过程中参与氢转移、裂解和重排等关键步骤。
贵金属催化剂以其良好的催化性能和稳定性，在工业上得到了广泛应用。
催化重整反应的具体机理受到催化剂类型、反应条件和底物种类的影响。
在贵金属催化剂的作用下，烷烃在催化剂表面发生氧化加氢反应，生成过渡态的碳氢基团。
接着，碳氢基团发生裂解和分子重排，形成高碳数的烃类产物。
在裂解过程中，碳氢基团逐渐向着催化剂表面移动，并发生与邻近基团的重排反应。
通过脱氢反应，生成烯烃和芳烃产物。
整个反应过程中涉及到大量的中间过渡态和活化能垒，需要深入的研究和控制。
除了催化剂和反应条件外，底物的种类也对催化重整反应的机理产生影响。
不同种类的烷烃具有不同的反应活性和选择性。
直链烷烃和环烷烃的反应机理与支链烷烃和脂环烷烃有所不同。
不同碳数的烷烃在重整反应中也表现出不同的反应特性。
在工业生产中需要根据具体的底物种类和反应条件，针对性地设计和优化催化重整反应的条件和催化剂类型。
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催化重整是一种制备高质量汽油和柴油的重要过程。
它是利用催化剂对烃类分子进行裂解和重组，形成碳数更高、分子结构更平稳的分子，以提高燃料的辛烷值和抗爆性能。
本文将会讨论催化重整反应机理及其化学过程。
CnHm+ nH2O → (n+m/2)H2 + nCO其中CnHm代表异构体或同分异构体。
这些反应的起始物质包括饱和或不饱和烷烃、环烷烃、芳香烃和气体。
催化重整的主要原理是将碳数较低的烃类分子转化为碳数较高的烃类分子，并降低芳香烃含量和环烷烃含量。
催化重整反应机理涉及三个主要步骤：1. 裂解反应这是一个拆分较大分子的过程，分子内键断裂，产生小分子碳氢化合物和自由基。
在催化重整反应中，烃类和蒸汽从反应器的进料中获得能量，使分子达到裂解所需的能量，然后通过催化剂表面的活性中心，裂解成碳数更低的烃类分子，如甲烷，乙烷，乙烯，丙烷和丙烯等，同时生成一些自由基，如H，OH，CO，C2H5。
这些自由基参与了后续的重组反应。
裂解反应的主要目的是将高分子量的烃类分子分解为较小的分子，以为后续重组反应提供原料。
2. 重组反应在裂解反应以后，多种小分子烃类分子在催化剂表面重新组装成更高分子量的烃类。
通常，一些烷烃与蒸汽重组成更高级别的烷烃，一些氢及其自由基与烯烃和芳烃结合形成烷烃，而一些甲基自由基与芳烃结合形成环烷烃。
重组反应过后形成了更高分子量、更稳定的分子。
3. 转移反应转移反应是指烃类中的某些部分被割裂并传递给其他分子，从而形成长链烃。
而其他一些原子在这个过程中被割裂和释放。
该反应的机理是芳香烃与甲基自由基的反应，分子中的氢离子被气体中的氢雾化，生成甲基芳香烃和 H2。
总的来说，催化重整反应机理的实质就是碳氢化合物的裂解、重排和重组等过程。
通过优化反应条件和催化剂配方，可以获得较高的转化率和选择性，从而获得更高质量的燃料。
通过不断地研究，可以改进制氢和精细化工行业的工艺，使它成为具有极高经济效益的工业领域之一。
芳烃的生产 催化重整反应原理
02
催化重整催化剂
催化重整催化剂
重整催化剂两种功能 01 环烷烃和烷烃脱氢芳构化金属活性中心 02 环烷烃和烷烃异构化
催化重整催化剂
催化剂组成
A
活性组分 铂、钯、铱、铑
B
助催化剂 铼、锡
C
酸性载体 含卤素的γ-Al2O3
小
结
1. 催化重整化学反应类型：芳构 化反应、异构化反应、加氢裂 化反应和缩合生焦反应
2. 催化剂的功能和组成
1.芳构化反应
烷烃环化脱氢反应：
芳构化反应特点：强吸热、体积增大、可逆
催化重整反应类型
2.异构化反应
各种烃在重整催化剂表面都能发生异构化反应。
催化重整反应类型
3.加氢裂化反应
加氢裂化反应实际上是裂化、加氢、异构化综合进行的反应。
催化重整反应类型
4.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，工业上采用循环氢保护，一方面使容易缩合的烯烃 饱和，另一方面抑制芳烃深度脱氢。
催化重整反应原理
石脑油 汽油
连续重整工艺 芳烃
目
CONTENTS
录
01 催化重整反应类型 02 催化重整催化剂
01
催化重整反应类型
催化重整反应类型
芳构化 反应
异构化 反应
加氢裂化 反应
缩合生焦 反应
催化重整反应类型
1.芳构化反应
六元环脱氢反应：
五元环烷烃异构脱氢反应：
催化重整反应类型
催化重整工艺总结汇报
催化重整工艺总结汇报在化工工艺中，催化重整是一种重要的技术，用于提高石化工业中重整装置的产能和产品质量。
本文将就催化重整工艺进行总结汇报，包括工艺原理、催化剂选择、反应条件控制等方面的内容。
催化重整工艺的核心原理是通过催化剂的作用，将含有碳数较多的烃类分子进行碳数降低和结构改变，产生含有较少碳数的芳烃和烯烃。
催化重整的主要反应是支链烷烃的分子裂解和脱氢，生成较为稳定的环状烃类。
这些芳烃和烯烃是重整汽油的重要组分，具有较高的辛烷值和较低的碳链数，能提高汽油的抗爆性能和易挥发性。
催化重整工艺中，催化剂的选择至关重要。
一般情况下，重整催化剂采用负载型铂、铱、钼等贵金属作为活性组分，并将其负载在高表面积的氧化铝或硅铝酸盐载体上。
这样的催化剂具有较高的活性和稳定性，能够在较低的反应温度和压力下实现重整反应。
反应条件的控制是催化重整工艺中的关键之一。
通常情况下，重整反应的温度在450~550℃之间，压力在1.5~5.0 MPa之间。
温度的选择要兼顾重整反应的活性和稳定性，同时考虑到催化剂的失活和产品质量的要求。
压力的选择要注意维持合适的氢气分压，以保证重整反应正常进行。
催化重整工艺的优点是可以实现底油转化率的提高和产品质量的改善。
重整反应可以将低辛烷值的馏分转化为高辛烷值的组分，提高汽油的品质。
此外，催化重整还能够降低芳烃和烯烃的硫、氮、氧等杂质含量，改善产品的稳定性和抗污染能力。
然而，催化重整工艺也存在一些问题。
首先，催化剂的选择和优化是一个挑战，需要考虑多种因素，并在不同条件下进行实验和测试。
其次，催化剂的失活问题也需要解决，因为催化重整反应中会生成一些杂质和积炭物质，降低催化剂的活性和稳定性。
最后，催化重整工艺的设备投资和运行成本较高，需要考虑经济效益的问题。
综上所述，催化重整工艺是一种重要的化工技术，可以提高石化工业中重整装置的产能和产品质量。
通过合理选择催化剂、控制反应条件，可以实现底油转化率的提高和产品质量的改善。
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
催化重整过程介绍
应切取大于C6馏分。
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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；
芳烃潜含量：原料中C6~C9的环烷烃全转化为芳烃时
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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。 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。
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。 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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预脱砷所用催化剂是钼酸镍加氢催化剂，该催化 剂对有机砷具有很强的吸附力，其砷容量可达 4.5％。 加氢预脱砷是在预加氢反应器之前加一台以脱砷 为主要目的的前置加氢反应器，两台反应器串联 操作。在一定条件下，可将原料油中的砷由
催化重整工艺原理培训
砷 < 1ppb 铜< 10ppb 硫< 1ppm
铅< 5ppb 氮< 1ppm 水< 5ppm
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4/13/2020
第四节 催化重整的化学反应
一、催化重整的化学反应 在催化重整中主要发生以下五种反应：
1、六员环烷的脱氢反应
CH3
+ 3H2
CH3 + 3H2
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4/13/2020
2、五员环烷的异构脱氢反应
经过蒸馏处理的原料仍然不能达到进 料要求时，需要用固定床ZnO脱硫剂深 脱。主要反应如下：
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Hale Waihona Puke 4/13/2020RSH + ZnO → ROH + ZnS
RSH + ZnO → RH + H2O + ZnS H2S + ZnO → H2O + ZnS
这些反应属于化学吸附，是不可 逆的，因此脱硫过程可以进行得十 分完全。铂铼重整进料中杂质要求：
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4/13/2020
工业中，催化重整一般采用多段 绝热式反应器，这就提出了一个反 应入口温度分布的问题。由于环烷 脱氢反应很容易进行，该反应主要 在前面的反应器内完成，而反应速 度较低的加氢裂化和环化脱氢反应 则延续到后面的反应器。严格讲， 应当按照各反应器的反应情况分别 采用不同的反应条件。
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床层温度变化不是线性的，严格 来讲，平均床层温度不应该是由出 入温度的算术平均值而应是积分平 均值，但后者不能方便求得，所以 一般不用。
在反应过程中催化剂会因积炭而逐 渐失活，为了维持足够的反应温度， 反应温度应随着催化剂火星的逐渐 下降而逐步提高。
4/13/2020
催化重整工艺原理(精)
催化重整工艺
催化重整装置对原料的终馏点不设置切割工 艺，这一任务通常在上一道工序中完成，即在常 减压蒸馏装置和延迟焦化装置完成。有些炼厂有 较大的航煤生产任务，则需要终馏点更低的重整 原料油。
催化重整工艺
预加氢的作用是脱除原料油中对催化剂有害 的杂质，使杂质含量达到工艺要求的含量以下， 同时也使烯烃饱和以减少催化剂的积炭倾向，从 而延长装置的生产周期。
助催化剂本身不具备催化活性，与主催化剂共同存在时， 一方面为了降低催化剂成本；另一方面改善催化剂金属功能的 稳定性和选择性。
铂铱
活性提高幅度大，容炭能力低，3% ~ 6%
铂铼
选择性、稳定性高，容炭能力高，20%
催化重整工艺
催化剂载体没有催化活性，因多孔而提供较 大的比表面积，使活性组份很好地分散在其表面； 另外载体还要有良好的机械强度和耐温性能，以 提高催化剂整体的活性、稳定性。
催化重整工艺
各种烃类发生重整反应速率不同，四个反应器内 发生的反应也不同，每个反应器内的反应需要的热量 也不同，每个加热炉的供热量也不同。
当催化剂失活越来越严重，需要提高温度来弥补 反应深度而不明显时，就需要装置停工，更换催化剂。
催化重整工艺
降低重整反应压力有利于生成芳烃的环烷脱氢 烷烃环化脱氢反应，但催化剂积炭增加较快，生产 周期变短；
催化重整工艺
预加氢反应器床层温度的影响因素有： 1、预加氢反应器进口温度变化； 2、预加氢进料量波动； 3、杂质含量、烯烃含量变化（直馏汽油和焦化
汽油调合比例变）； 4、催化剂活性变化等。
催化重整工艺
提高反应压力主要指提高反应器中的氢分压， 可促进加氢反应，有利于杂质的脱除，同时可减 少催化剂上的积碳，延长催化剂的寿命。但压力 升高，操作费用上升。
催化重整工艺生产过程概述
催化重整工艺生产过程学院：班级：学号：姓名：指导教师：编制日期：名目1.概论 (5)1.1催化重整简介 (5)1.2催化重整在石油加工中的地位 (5)1.3催化重整开展史 (5)1.4催化重整工艺过程 (6)生产高辛烷值汽油方案 (7)1.4.2生产芳烃方案 (8)2.催化重整化学反响机理 (8)2.1芳构化反响 (8)六元环脱氢反响 (8)五员环烷烃异构化成六员环烷烃 (8)2.1.3烷烃的脱氢环化反响 (9)2.1.4.芳构化反响特点 (9)2.2异构化反响 (9)2.3加氢裂化反响 (10)2.4积炭反响 (10)3.催化重整催化剂 (10)3.1催化重整催化剂类型及组成 (10)活性组分 (10)助催化剂 (11)3.1.3载体 (12)3.2.催化重整催化剂评价 (12)3.2.1化学组成 (12)3.2.2物理性质 (12)3.2.3使用性能 (12)3.3催化重整催化剂使用 (14)3.3.1开工技术 (14)反响系统中水氯平衡的操纵 (15)3.3.3催化剂的失活操纵与再生 (16)4.催化重整原料选择及处理 (19)4.1原料的选择 (19)4.1.1馏分组成 (19) (19)4.1.3杂质含量 (19)4.2重整原料的预处理 (20)4.2.1预分馏 (20)4.2.2预加氢 (20)4.2.3预脱砷 (20)脱金属 (21)4.2.5脱氯 (21)5.催化重整的具体工艺工程 (22)5.1世界有两种工业化连续重整技术 (22)5.1.1美国环球油品公司〔UOP〕 (22)5.1.2法国石油研究院〔IFP〕 (23)5.2原料及产品 (24)5.2.1原料 (24)5.2.2产品 (24)5.3工艺流程 (25)5.3.1生产高辛烷值汽油流程 (25)5.3.2生产芳烃流程 (25)5.4原料预处理 (25)5.4.1预分馏 (26)5.4.2预加氢 (26)5.4.3预脱砷 (26)5.5催化重整 (26)5.5.1固定床半再生式工艺流程 (26)5.5.2移动床连续再生式工艺流程 (27)5.5.3催化重整反响器 (28)5.6芳烃抽提工艺流程 (28)5.7芳烃精馏工艺流程 (29)5.8麦格纳重整工艺流程 (29)5.9重整反响的要紧操作参数 (29)反响温度 (29)反响压力 (30)5.9.3空速 (30)5.9.4氢油比 (30)5.10催化重整工艺特点 (30)6.催化重整的重要部位及设备 (31)6.1重要部位 (31)6.2重要设备 (31)反响器 (31)6.2.2高压不离器 (31)6.2.3氢气压缩机 (31)6.2.4进料换热器 (32)6.2.5多流路四合一加热炉 (32)6.2.6在生器 (32)6.2.7重整反响器 (32)7.重整装置能耗分析 (33)7.1半再生重整装置能耗分析 (33)7.2连续重整装置能耗分析 (35)7.3两种重整工艺能耗比照分析 (36)8.落低重整能耗的措施 (37)8.1提高加热炉热效率 (37)8.1.1余热回收 (37)8.1.2提高加热炉热效率 (37)8.2落低循环氢压缩机功率 (37)8.3优化工艺流程 (37)落低临氢系统压力落 (37)8.3.2.加热炉增加并联流路 (38)8.4选用高效设备 (38)8.5能耗总结 (38)9.平安设施设置的考虑 (38)9.1重整循环氢低流量的联锁 (38)9.1.1重整循环氢要紧作用 (38)9.1.2重整循环氢断流或流量过低对装置造成的危害 (39)9.1.3重整循环氢压缩机保卫措施 (39)9.2离心式重整循环氢压缩机防喘震系统的考虑 (39)9.3重沸炉的多流路操纵与低流量保卫 (39)9.4平安环保系统的考虑 (40)10.催化重整危险因素分析及其防范措施 (40)开停工时危险因素及其防范 (40)停工过程中危险因素及其防范 (40)开工过程中危险因素及其防范 (41)正常生产中危险因素及其防范 (41)10.2.1设备防腐 (41)10.2.2催化重整装置常见事故处理原那么 (42)装置易发生的事故及其处理 (42)10.3.1重整单元常见事故处理方法 (42)10.3.2抽提单元常见事故处理 (43)10.3.3精馏单元常见事故处理 (43)1．概论催化重整：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喊催化重整。
原油加工行业的催化重整技术
原油加工行业的催化重整技术随着全球能源需求的不断增长，原油加工行业扮演着至关重要的角色。
传统的原油加工工艺虽然能够满足一定的需求，但与日俱增的需求对技术的提出了更高的要求。
因此，催化重整技术的发展成为了原油加工行业的一大突破口。
催化重整技术是一种通过催化剂作用，将低烷烃结构转变为高辛烷值芳烃的过程。
该技术主要应用于汽油生产中，以提高汽油辛烷值和性能。
本文将从催化重整技术的原理、应用和发展前景三个方面进行探讨。
催化重整技术的原理主要包括两个方面：反应和催化剂。
在重整反应中，低烷烃通过催化剂的作用被氢气裂解，并发生芳构化反应，形成高辛烷值的芳烃。
芳构化反应是一种重要的转化反应，通过调整催化剂的种类和活性，可以实现合成不同辛烷值的芳烃。
另外，还可以通过调整反应温度和压力等参数，以优化反应条件，提高重整反应的转化率和选择性。
催化剂是催化重整技术不可或缺的组成部分。
目前常用的催化剂有负载型和非负载型两种。
负载型催化剂是将活性金属或金属氧化物等物质负载在惰性载体上，如γ-Al2O3、SiO2等。
负载型催化剂具有较高的选择性和稳定性，但由于活性金属的分散度不高，导致活性低。
非负载型催化剂是将活性金属或金属氧化物等物质直接使用，活性物质间的相互作用较强，导致活性高。
然而，非负载型催化剂的稳定性较差，容易受到灯心草活动和烧结的影响。
因此，在实际应用中，需要根据不同需求选择合适的催化剂。
催化重整技术在原油加工行业中具有广泛的应用。
首先，催化重整技术可以提高汽油的辛烷值和清洁性能。
辛烷值是衡量汽油质量的重要指标，高辛烷值意味着汽油对汽车发动机的抗爆能力更强，有利于提高汽车的动力性和行驶品质。
其次，重整技术可以降低汽油中含硫和饱和烃的含量，减少对环境的污染。
通过调整反应条件和催化剂的配比，可以实现对原油中不同组分的选择性转化，进而提高汽油的质量和环境友好性。
此外，催化重整技术还可以提高炼油企业的经济效益。
通过优化生产工艺，延长催化剂寿命，减少能耗和催化剂的使用量，可以实现炼油过程的高效和节能，降低生产成本。
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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催化重整工艺
降低重整反应压力有利于生成芳烃的环烷脱氢 烷烃环化脱氢反应，但催化剂积炭增加较快，生产 周期变短； 提高重整反应压力，有利于加氢裂化反应，减 少液收。 一般的做法，适当地牺牲部分转化率和液收，以 延长生产周期。
降低。
催化重整工艺
国标规定车用汽油： 蒸汽压冬季≯88Kpa；
夏季≯ 74Kpa，这就要
求汽油中的轻组份含量 不能过高。
催化重整工艺
≤C6环烷烃异构脱氢后，易生成苯，苯剧 毒，容易污染环境和水，而且它的污染性不可 逆转，为保护环境及人身安全，重整原料中应
尽量禁止≤C6烃类的存在。国标催化重整工艺
瓦斯气、拔头油
直馏汽油
焦化汽油
催 化 重 整 装 置
洁净瓦斯、轻烃
洁净干气、液化气
稳定汽油 氢气
催化重整工艺
催化重整工艺
催化重整工艺
预分馏切取 ≯ C6 烃类，因为≯ C6 烃类易 发生加氢裂化反应生成C3、C4 或更低的低分子
烃，降低液体汽油产品收率，使装置的经济效益
毒，同时和重整催化剂上的氯合成二氯化砷，减弱酸
性功能。
催化重整工艺
提高预加氢反应温度可促进加氢反应，有利于
杂质脱除，但是温度过高，裂化反应会加剧而使液
收降低。反应温度过高，会使催化剂积碳速度加快， 既影响催化剂的活性又缩短催化剂的寿命。
催化重整工艺
预加氢反应温度的影响因素有：
1、燃料气压力及组成变化；
催化重整工艺
预加氢的作用是脱除原料油中对催化剂有害 的杂质，使杂质含量达到工艺要求的含量以下，
同时也使烯烃饱和以减少催化剂的积炭倾向，从
而延长装置的生产周期。
催化重整工艺
催化重整工艺
预加氢单元高分罐排除的氢气含有甲烷，甲烷
可以存在，但含量不可有大幅度地波动，否则影响
加氢精制反应深度。 排废氢的量要去补充新氢的量达成平衡，否则 影响反应压力和氢油比，进而影响到反应深度。
中苯含量不高于1.0%。
催化重整工艺
烷烃和环烷烃转化为芳烃后其终馏点升高 约 6～20℃，升高幅度因原料中组成不同而不同。 因此重整原料的终馏点要求≤180℃。原料切取 太重，易发生缩合结焦反应，使汽油产品收率降 低，催化剂容易结焦失活，生产周期缩短。
催化重整工艺
催化重整装置对原料的终馏点不设置切割工 艺，这一任务通常在上一道工序中完成，即在常 减压蒸馏装置和延迟焦化装置完成。有些炼厂有 较大的航煤生产任务，则需要终馏点更低的重整 原料油。
蒸发塔顶压力的影响因素有：
1、蒸发塔塔顶温度变化； 2、预加氢进料量及组成变化； 3、回流量及温度变化； 4、塔顶回流罐气体排量变化； 5、塔顶冷却器冷却力度变化； 6、塔顶空冷器冷却力度等。
催化重整工艺
原料改变而引起的杂质含量升高，则预加氢反 应温度应适当提高，增加反应深度；如果进料中杂 质含量降低则反应条件应适当的缓和，减小裂解反 应机率，以确保重整稳定汽油的最大产量，并有效 延长预加氢催化剂的使用周期。
稳定性和选择性。 铂铱 铂铼 活性提高幅度大，容炭能力低，3% ~ 6%
选择性、稳定性高，容炭能力高，20%
催化重整工艺
催化剂载体没有催化活性，因多孔而提供较
大的比表面积，使活性组份很好地分散在其表面；
另外载体还要有良好的机械强度和耐温性能，以 提高催化剂整体的活性、稳定性。
催化重整工艺
各种烃类发生重整反应速率不同，四个反应器内 发生的反应也不同，每个反应器内的反应需要的热量 也不同，每个加热炉的供热量也不同。
2、预加氢炉进料量及温度变化； 3、预加氢炉进口循环氢及新氢流量和温度变化。
催化重整工艺
预加氢反应器床层温度的影响因素有： 1、预加氢反应器进口温度变化；
2、预加氢进料量波动；
3、杂质含量、烯烃含量变化（直馏汽油和焦化 汽油调合比例变）； 4、催化剂活性变化等。
催化重整工艺
提高反应压力主要指提高反应器中的氢分压， 可促进加氢反应，有利于杂质的脱除，同时可减
催化重整工艺
催化重整工艺
稳定塔顶的温度和压力，要比预分馏塔
和蒸发脱水塔有更不易气化的条件，与塔顶
回流相配合，使塔顶产品中≮C5组分含量达
到最小，但还要保证塔底稳定汽油饱和蒸汽
压指标的合格。
催化重整工艺
预分馏塔底油初馏点过高？ 预分馏塔底油初馏点过高，将会影响稳定汽 油的10%馏出温度偏高。 1、预分馏塔塔顶压力偏低； 2、预分馏塔塔底温度偏高； 3、装置原料组成偏重等。
少催化剂上的积碳，延长催化剂的寿命。但压力
升高，操作费用上升。
催化重整工艺
预加氢反应压力的影响因素有： 1、高压分离罐压力变化； 2、新氢压力波动（重整反应系统操作波动）； 3、预加氢进料流量波动等。
催化重整工艺
催化重整工艺
低的空速，不仅使装置的处理量下降，而且
由于裂化反应的增加，而使液收下降，积碳增加，
缩短催化剂的寿命。 当空速过低时，而催化剂活性又足够高，应 适当降低反应温度。
催化重整工艺
催化重整工艺
提高氢油比也就提高了氢分压，有利加氢反
应，并抑制催化剂上的积碳，也有利于导出反应 热，但过大的氢油比意味着缩短反应时间，对杂 质的脱除反而是不利的，另外过高的氢油比会使 能耗上升。
催化重整工艺
稳定汽油辛烷值低？ 1、催化剂活性下降； 2、反应温度偏低；
3、空速过大；
4、反应压力过大；
5、水氯平衡破坏，Cl2浓度偏高或偏低。
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芳烃
催化重整工艺
铂
金属功能
脱氢反应
达成平衡 异构反应
主催化剂
氯气
卤素功能
平衡是指稳定汽油的辛烷值达到最高，或是
达成稳定汽油里芳烃的产率最高。
催化重整工艺
重整反应器进口温度每提高3℃，重整生成油 的RON辛烷值应提高1个单位，若小于1个单位， 则表明重整催化剂双功能失衡。
如果催化剂在稳定期内，主要考虑是酸性功能 减弱，表现为：Cl2浓度偏高或偏低。
催化重整工艺
蒸发就是进一步有效的脱除预加氢精制油中
的硫化氢、氨和水分，使其符合重整进料的要求。
另外，重整进料要求蒸发塔底馏出物水含量要严 格控制，以免破坏水氯平衡。
催化重整工艺
催化重整工艺
催化重整工艺
异构
正构烷烃 异构烷烃
脱氢
正构烯烃
脱氢
异构 异构烯烃 异构 异构 五员环烷 异构 六员环烷 脱氢 脱氢
催化重整工艺
预加氢反应器内发生的反应：
含硫有机物 含氮有机物 含氧有机物 金属有机物 烯烃
H2
H2 H2 H2 H2
催化剂 催化剂 催化剂 催化剂
烃类
H2S
NH3 H2O
烃类 烃类
烃类 烷烃
金属单质
催化剂
催化重整工艺
有些炼厂在预加氢单元单独设置了脱砷反应器， 是因为原料中含有砷，它与重整催化剂上的金属铂有 很强的亲合力，形成砷化铂，使重整催化剂永久性中
催化重整工艺
Cl2浓度偏高，异构、加氢裂化反应占优势， 表现为反应器出口温度略有升高，稳定塔顶压
力升高，稳定汽油产量略有下降。
Cl2浓度偏低，表现为反应器出口温度略有 降低，稳定塔顶压力降低，稳定汽油产量略上升。
催化重整工艺
助催化剂本身不具备催化活性，与主催化剂共同存在时，
一方面为了降低催化剂成本；另一方面改善催化剂金属功能的
催化重整工艺
精制原料中非金属、硫、氮不合格？ 1、蒸发脱水塔操作不正常； 2、预加氢高压分离罐操作不正常； 3、预加氢反应深度不够。
催化重整工艺
精制原料溴价不合格？ 原料溴价不合格，易发生结焦反应而使催化剂 失活。 1、预加氢反应温度偏高； 2、预加氢氢分压偏低； 3、预加氢空速过小等。
催化重整工艺
预加氢高压分离罐液位，一方面要保证油与氢
气有足够的分离空间，使得顶部氢气不夹带液相
组份；另一方面要保证有足够的液相高度，预防 预加氢分离罐气相串入蒸发塔。
催化重整工艺
蒸发塔底温度的影响因素有：
1、蒸发炉燃料气压力及组成变化； 2、蒸发塔塔底循环量波动； 3、蒸发塔进料量波动（即预加氢进料量）等。
催化重整工艺