国内外连续重整催化剂的发展
连续催化重整技术的研究

1・ 8
广州化工
21 年 3 0 1 9卷第 2 期 l
连 续 催 化 重 整 技 术 的 研 究
丁思家 ,张 伟
60 0 ; 150
( 1西 南石 油 大学化 学4 7学 院 ,四川 成都  ̄. -
2 中国石 油 四川石化 有 限责任公 司 ,四川 彭 州 6 10 ) 19 0
球形
北美一套装置用 R一 6 催化剂替 代 R一14催化剂后 , 2 4 3 c 组分体积产率 提高 1 ~ % , % 2 氢气产量增加 2 m , 0m / 催化剂温 降降低 1 催 化剂细粉减 少 5 % 以上 , 1o C, 0 氯化 物注入 量可 减少 7 % 。虽然 R一 6 催化剂 比 R一14催化 剂 的密度大 , 装填 0 2 4 3 但
平 还有 待进 一步提高 。
催化重整按照催化 剂再生 方式可 以分 为 : 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) 三 种类型。下面主要 介绍连续重整。连续重整技 术 的发 展主要包 括连续重整工艺和 催化 剂的发展 , 二者相辅 相成 。催 化 剂决定
低压组合 床重 整装置并开车一次 成功。该技术 包括低 压组 合床 重整工艺 和催 化剂连续再生技术 , 取得 了自主知识产权 。 20 0 9年 1月 , 国第 一套 自行研 制和 建设 的 10 Mta连续 我 . /
项目 指标
O. 5 2 6 0 7 6 41 16 .
件更为苛刻 。再 生器采 用两段 径 向烧 焦 , 氯化 及焙烧 段 则独 立 控制 , 使得催化剂得 以完全再 生。同时 , 反应器 与再生 器之 间采 用氮气提 升系统 , 安全可靠 。催化 剂无 阀输 送 , 降低 了专用 阀 门 数量 , 减少 了催化剂磨 损 , 采用 高压 ( . 6MP ) 生 , 05 a 再 提高 了烧 焦强度 , 缩小 了再生器尺 寸。
催化重整技术发展趋势
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• 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
催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能
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二、重整催化剂的使用性能
③ 、孔分布集中、孔容积较大 可几孔直径:6.5~13nm 孔容积:0.4~0.7ml/g ④ 、堆积密度在一定的范围内 低堆比 0.4~0.6g/ml CCR 高堆比 0.7~0.9 g/ml
二、重整催化剂的使用性能
⑤ 、强度好、热稳定性好,适用 于多次再生重复使用。
⑥、酸性
一、重整催化剂发展简史
7、 Pt-Ir/ Al2O3(埃索公司 KX-130) 没有得到发展的原因:
⑴、 选择性差; ⑵、 再生性能差; ⑶、 Ir 稀贵而缺少,催化剂费用高,
3752,1977。RG-451,辽化 8、 Pt-X/ Al2O3
Pt-Ge/ Al2O3,R-20。
一、重整催化剂发展简史
MoO3/Al2O3 或 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr2O3/Al2O3。 固定床循环再生或流化床。
反应温度 510~538℃
压力
1.05MPa
一、重整催化剂发展简史
4、 铂重整(1949~1967 年) UOP 公司 V.汉塞尔等 固定床反应压力 2.5~3.5 MPa。 Pt-Cl/Al2O3 Pt 含量>0.75%。 发展趋势:Pt 含量↘;反应压力↘
二、重整催化剂的使用性能
④ 、R e 的 氧 化 物 可 能 使 积 炭 前 身 物 加 氢 或 分 解 ,抑 制 积 炭 的 形 成 ; ⑤ 、 预 硫 化 过 程 主 要 是 抑 制 Re 在进油初期的裂解作用;不可逆 硫 ,S /R e≈ 1.0( 原 子 比 )。单 铂 催 化剂不需要预硫化。铂锡催化剂 不硫化。
一、重整催化剂发展简史
5、 Pt-Re/Al2O3(1967 年至今) 1967 年 Chevron 公司; 反应压力 1.3~2.5 MPa; Pt 含量 0.15~0.50%。
催化重整论文
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催化重整工艺的技术特点及选择xxx山东三维石化股份有限公司青岛分公司(山东青岛266071)摘要本文介绍了催化重整工艺的原理、分类、技术特点,以及催化重整工艺的发展和选择。
指出催化重整催化剂研究方向是良好的低压反应性能、低积炭性、高芳烃产率和好的再生性能。
催化重整工艺发展趋势是装置规模大、反应压力逐渐降低、氢油摩尔比逐渐减少。
催化重整工艺选择主要依据装置规模、原料油性质、产品要求和资金数额等因素决定。
主题词:催化重整技术特点催化剂发展趋势工艺选择1、概述催化重整是炼油和石油化工中的一种二次加工工艺,它是以C6~C9或C6~C11的石脑油馏分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃类分子发生重新排列,使烷烃和环烷烃转化为芳烃或异构烃,得到富含芳烃的重整生成油,同时富产氢气和液化石油气。
重整生成油可直接作为汽油调和组分,也可通过芳烃抽提或其它转化及分离工艺获取苯、甲苯、二甲苯等石油化工基本原料,芳烃抽提后的抽余油还可作为溶剂油原料或乙烯裂解原料、制氢原料。
副产氢气是炼油厂用氢的重要来源。
催化重整主要是加工直馏石脑油、加氢裂化石脑油和加氢改质后的石脑油,也可加工热加工石脑油(经加氢处理后的焦化石脑油和减粘裂化石脑油)、乙烯裂解汽油的抽余油和加氢后的催化裂化汽油馏分等。
催化重整过程的主要目的是生产高辛烷值汽油或芳烃。
当生产高辛烷值汽油时,进料为宽馏分,沸点范围一般采用80~180℃馏分。
当生产芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般采用60~145℃馏分或60~165℃馏分。
目前,工业应用的催化重整工艺有代表性的主要有三类:第一类是固定床重整工艺,包括固定床半再生和固定床末反再生或循环再生等工艺;第二类是移动床重整工艺,包括轴向重叠式(UOP)和水平并列式(IFP)工艺;第三类是组合式重整工艺,它是固定床和移动床的组合工艺,特别适用于装置改造。
近年来国内研究开发的固定床半再生催化重整工艺所用典型的催化剂工业牌号有CB系列和PRT系列,特别是PRT-C/PRT-D催化剂具有反应压力低,芳烃产率高,辛烷值产率高等特点。
中国催化重整工业的发展历程及现状
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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。
催化重整技术进展简介
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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。
国内外催化剂的发展现状
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国内外催化剂的发展现状
国内外催化剂的发展现状主要包括以下几个方面:
1. 新型催化剂的研发:随着科技水平的不断提高,新型催化剂的研发也在不断推进。
其中包括纳米催化剂、非金属催化剂等,这些新型催化剂研发的主要目的是提高催化效率和降低催化剂的成本。
2. 催化剂的应用领域拓展:随着人们对环境保护和节能减排的要求越来越高,催化剂的应用领域也在不断扩大。
如各种化学反应、垃圾处理、汽车废气处理等领域都广泛使用催化剂。
3. 环保型催化剂的发展:环保型催化剂是指不含有毒有害物质的催化剂。
在国内外,环保型催化剂的研发已经成为一个热点领域。
环保型催化剂可以减少催化剂造成的环境污染,保护生态环境。
4. 催化剂的长寿命和稳定性:催化剂的长寿命和稳定性是优秀催化剂的一大特点。
国内外企业在研发催化剂时,越来越注重催化剂的寿命和稳定性,提高催化剂的使用效率和降低效率下降的风险。
总之,在国内外,催化剂的发展取得了巨大的进展,通过不断的研究和应用,催化剂将为各行各业的发展提供帮助。
催化重整技术的发展趋势及重要举措
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PETROLEUM & PETROCHEMICAL TODAY专家专栏2019年第27卷第10期01催化重整技术的发展趋势及重要举措曹东学(中国石油化工股份有限公司炼油事业部,北京100728)摘 要:催化重整是炼油化工的重要工艺过程,承担着将石脑油组分转化为高辛烷值汽油调和组分、石油芳烃(BTX ),同时副产低成本氢气的重任,是连接炼油和化工装置的重要桥梁,对现代炼油化工一体化工厂不可或缺,已经成为石油化工企业关注的焦点技术。
本文阐述了催化重整发展历史及其在炼油化工总流程中的地位和作用,提出催化重整未来发展趋势和重要举措,对炼油化工一体化布局、集约化发展、精细化提升和企业高质量发展有重要意义。
关键词:催化重整 工艺技术 催化剂 趋势催化重整是现代炼油化工工业的主要工艺装置之一。
其工艺过程是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在条件下,将石脑油馏分中的烃类分子结构进行重新排列,转变成富含芳烃的重整生成油,同时副产低成本氢气。
依照炼油化工总流程中的安排,重整生成油可以直接(或经苯抽提后)作为车用汽油高辛烷值调和组分;也可以经过芳烃抽提或抽提蒸馏工艺生产苯、甲苯、混合二甲苯(含乙苯)和C 9,C 10芳烃;甲苯、混合二甲苯和C 9,C 10芳烃经过转化、分离,主要用于生产对二甲苯(PX ),同时也可以生产临二甲苯(OX )、间二甲苯(MX );重整副产氢气是炼油加氢装置的主要来源之一。
1 催化重整技术的由来及其作用1.1 催化重整技术及其发展[1–3]世界上第一套工业催化重整装置于1940年二战期间在美国德克萨斯州的炼油厂建成投产,当时命名为临氢重整(Hydroforming ),主要用于生产三硝基甲苯(TNT 炸药)的原料甲苯和航空汽油,该过程采用MoO 3/Al 2O 3催化剂,与同期的收稿日期:2019–08–27。
作者简介:曹东学,教授级高级工程师,中国石化集团公司高级专家,中国石油化工股份有限公司炼油事业部首席专家,享受国务院特殊津贴,长期从事炼油技术、科研、项目管理工作。
催化剂的历史及其发展趋势

催化剂的历史及其发展趋势1.催化剂的历史催化现象由来已久,早在古代,人们就利用酵素酿酒制醋,中世纪炼金术士用硝石催化剂从事硫磺制作硫酸。
十三世纪发现硫酸能使乙醇产生乙醚,十八世纪利用氧化氮之所硫酸,即所谓的铅室法[1]。
最早记载“催化现象”的资料可以追溯到十六世纪末(1597年)德国的《炼金术》一书,但是当时“催化作用”还没有被作为一个正式的化学概念提出。
一直到十九世纪初期,由于催化现象的不断发现,为了要解释众多的催化现象,开始提出了“催化”这一个名词。
最早是在1835年,瑞典化学家J.J.Berzelius(1779-1848)在其著名的“二元学说”的基础上,把观察到的零星化学变化归结为是由一种“催化力(catalyticforce)”所引起的,并引入了“催化作用(cataysis)”一词[2]。
从此,对于催化作用的研究才广泛的开展起来。
1.1萌芽时期(20世纪以前)催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。
1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂,接着,1746 年英国J.罗巴克建立了铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。
1831年P.菲利普斯获得二氧化硫在铂上氧化成三氧化硫的英国专利。
19世纪60年代,开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。
1875年德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建立了第一座生产发烟硫酸的接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。
铂是第一个工业催化剂,现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。
19世纪,催化剂工业的产品品种少,都采用手工作坊的生产方式。
由于催化剂在化工生产中的重要作用,自工业催化剂问世以来,其制造方法就被视为秘密。
1.2奠基时期(20世纪初)在这一时期内,制成了一系列重要的金属催化剂,催化活性成分由金属扩大到氧化物,液体酸催化剂的使用规模扩大。
连续催化重整技术的研究
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四、我国催化 重整的原 料来源 现状
催化 重整 装 置主要 原料 是 直馏石 脑油 ,而 我 国原油 的直 馏石脑 油
U O P公 司在 1 9 4 9年开 发 出含铂 重 整催 化剂 ,并建 成世 界 第一 套 铂重整( P l a t f o r m i n g ) S E 业 装 置 ,开 创 了催 化重 整 的 大发 展 繁荣 时期 。
连 续重 整 与半再 生 、循 环再 生重 整所 不 同的是 ,催 化剂 是在 反 应 器 问连续 移动 的 ,同时 还有 一套 催化 剂连 续再 生 系统 ,除积 炭 ,使 重 整反 应始 终在 催化 剂活 性的 最佳 条件 下进 行 。连续 重整 可 以适应 不 同
的原 料 ,重整 油产 量较 高 ,而且 操作 稳 定 ,运 转 周期长 ,此 工 艺技 术
1 9 8 8 年 ,U O P公 司又 推 出 了新一 代 的连 续 重整 工 艺 ,完善 了再 生 控
收率较 低 ,石 脑油原 料短缺 已成为制 约我 国催 化重整 发展 的首 要 因素 。 因此 ,扩大和 优化催 化重整装 置原料 已成为发 展催化 重整 的关 键 。
对扩 大再生 产 ,调整汽 油结构 ,提高 汽油质 量方面 有着重 要的作 用 。
差 的情况 下 , 产 品的收 率提高 了 3 . 6 l % ,氢气产 率增 加 了 9 . 5 5 %,芳
烃 产率增 加了 1 . 6 l % ,催化 剂的 积炭降 低了 3 6 % ,抗磨 损能 力和持 氯 能 力有所 提高 。 2 . 连续 重整催 化剂 的再生技术 重整 催化 剂在 使用 过程 中活 性是 逐渐 下降 的 ,催 化 剂的再 生是 连 续 重整工 艺的关 键 。
一
连续重整催化剂技术的发展

连续重整催化剂技术的发展重整催化剂按照生产方式可以分为三种形式:半再生重整、连续重整和循环重整。
其中连续重整催化剂技术由于具有产液量高、氢产量高、芳烃产量高等优点,所以在汽油炼制和芳烃生产过程中一直受到人们的重视和青睐,同样也是各国专家学者一直研究的热门课题。
连续重整催化剂技术的发展方向是要在超低压、高纯度质量要求下,仍能实现生产工艺。
如在生产压力降到0.35MPa,组分摩尔比降低到2的情况下,仍能保证连续重整催化剂。
当生产压力和组分摩尔比降低,会使生产过程中产生的积碳增多,催化剂再生频次增加,这些情况都给催化剂提出了更高的要求,如要求催化剂的活性、热稳定性、强度等都要求更严苛。
一、连续重整催化剂技术存在的问题连续重整催化剂技术的生产状况要求越来越严苛,如在生产压力降低、温度升高、组分比降低,这些反应条件都会影响到催化的活性,容易使催化剂失活,增加催化剂的积碳率。
为了改善这种状况,保证催化剂的活性满足要求,就要加快催化剂的生产周期,即使催化剂的再生速率加快,降低生产条件变化带来的影响。
但是一味地加快催化剂生产速率,势必影响催化剂生产载体的结构、晶粒烧结,同样会影响催化剂的性能。
因此如何在保证催化剂性能的情况下,寻找到催化剂再生速率和生产条件的平衡点。
二、国际连续重整催化剂技术的发展情况国际上对于连续重整催化剂技术的研究主要集中在双金属组分催化剂上,即Pr-Sn(铂-锡)两种组元,国际上比较著名的双金属组元催化剂的生产公司有美国的环球油品公司、雪弗隆公司、恩格尔哈德公司和法国的IFP公司等,通过对美国环球油品公司的连续重整催化剂的生产历程,可以窥探到国际上对于连续重整催化剂生产的发展和技术进步。
环球油品公司的催化剂产品大致经历了4代产品的发展,其分类标准主要是不同时期的催化剂具有不同的特性。
第1代催化剂产品在热稳定性、催化剂选择性上都比较差,采用的金属组元为Pt-Re;第2代催化剂产品,较上一代产品在热稳定性和选择性上都有了明显改善;第3代催化剂产品的热稳定性和选择性又得到了进一步的提升,已经基本脱离了催化剂稳定性差的问题;第4代催化剂产品主要是解决连续重整催化生产过程中的积碳率问题,同时又进一步提升催化剂的选择性。
连续重整催化剂技术进展
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高 、稳定 性 高 、水 热 稳定 性 好 和 选 择性 高 的连 续
重 整催 化 剂 .表 2为 国 内成 功 开 发 的 系列 双 金 属 连续 重整 催化 剂l 2 1 按 照催 化 剂 的特 点 .表 密 度催 化 剂 具 有 减 少 中心管 筛 网被 催 化 剂贴 壁 的 可 能性 .避 免 反应 物 流体 分 布 不好 .从 而避 免 降 低转 化 率 和 增 加生 焦
微 孔 的 比例 减 小 孔 结构 是 在 再 生器 中催 化剂 烧
低 的 问 题 :第 3代 是 1 9 - 19 9 2 9 8年 开 发 的 高 活
性 、高 水 热 稳 定 性 和 较 高 选 择 性 的 R一 3 、R一 10
焦 的 一个 关 键参 数 .因 为焦 在 小 孔 中燃 烧 受 到氧 扩 散 的 限制 。在 工 业装 置 的再 生器 中 ,在 进人 氯 化段 之 前 ,催 化 剂 上 的焦 炭 必须 烧 掉 。否则 产 生
2 国 外 连 续 重 整 催 化 剂 技 术 进 展
21 催 化剂 技术 进步 .
目前 .国际 上 连续 重 整 催 化 剂 主要 以双 金 属
收 稿 日期 :2 1— 2 2 000 —3 作 者 简 介 : 王 广 胜 (9 8 ) 1 6 一 ,男 ,吉 林 省 人 ,工 程 师 ,从 事 车 间
到 A 1 载体 。对有些 再 生器 而言 ,非常 重要 的是 0
避 免使 用d : 过 多 的催 化 剂 .因为 这 种催 化 剂 烧 ,L f
代 催化 剂 积 炭速 率较 高 的问 题 .同 时活 性有 所 下 降[。从第 2代到第 4代 .U P连 续重整 催化 剂 的 ” O
活性 组分都 是 P— n tS 从 U P连 续 重 整 催 化 剂 的 开 发 历 程 可 以 看 O 出 ,催 化剂 每 前进 一 代 ,都 解 决 了上 一代 的 明显 不足 。另 外 ,从 最 后 2代 的发 展 可 以看 出 ,催 化 剂 向系列 化 方 向发 展 R 10和 R 2 0系列 催 化 一3 一3 剂 是 通 用 型 催 化剂 。适 合 绝 大 多 数 情 况 :R 10 一 6
催化重整研究进展

第45卷第4期当 代 化 工 Vol.45,No.4 2016年4月 Contemporary Chemical Industry Apirl,2016收稿日期: 2016-02-10 作者简介:张阳(1982-),男,辽宁沈阳人,工程师,硕士,毕业于沈阳化工大学化学工艺专业,研究方向:从事化工设计工作。
E-mail:zhya2416@。
催化重整研究进展张 阳(中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁 沈阳 110167)摘 要:介绍了国内外催化重整工艺以及半再生重整与连续重整催化剂的研究进展,综述了美国UOP 公司、法国IFP 公司、中国RIPP 和中国FRIPP 在催化重整催化剂方面的研究进展。
设计新型催化重整反应途径,开发出新型催化反应所需的工艺和催化剂将成为未来发展的方向。
关 键 词:催化重整;半再生;连续;催化剂中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)04-0863-02Research Progress of Catalytic ReformingZHANG Yang(HQC(Liaoning) Company, Liaoning Shenyang 110167,China )Abstract : Catalytic reforming technologies at home and abroad and research progress of semi regenerative reforming and continuous reforming catalysts were introduced. Catalytic reforming catalysts developed by UOP, IFP, RIPP and FRIPP were reviewed. It’s pointed out that designing new type of catalytic reforming reaction pathways and developing new catalysts will become the development direction in the future.Key words : Catalytic reforming; Semi regeneration; Continuous reforming; Catalyst催化重整一般是在催化剂作用下,以轻重石脑油为原料,重新排列轻重石脑油烃类的分子结构,使其发生烃类异构化、脱氢转移、加氢裂化、芳构化以及脱氢环化等反应,产生新的分子结构。
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。
催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能

催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂使用性能内容一、重整催化剂发展简史二、重整催化剂的使用性能三、重整催化剂的制备四、废重整催化剂的贵金属回收一、重整催化剂发展简史1、1911年泽林斯基用钯黑催化剂环己烷脱氢生成苯2、1933年拉瑟尔发现氧化铬/氧化铝环己烷脱氢3、临氢重整(1940~1949年)MoO3/Al2O3或Cr2O3/Al2O3。
固定床循环再生或流化床。
反应温度510~538℃压力 1.05MPa一、重整催化剂发展简史4、铂重整(1949~1967年)UOP公司V.汉塞尔等固定床反应压力2.5~3.5 MPa。
Pt-Cl/Al2O3Pt含量>0.75%。
发展趋势:Pt含量↘;反应压力↘一、重整催化剂发展简史5、 Pt-Re/Al2O3(1967年至今)1967年Chevron公司;反应压力1.3~2.5 MPa;Pt含量0.15~0.50%。
⑴、 等铼铂比。
⑵、 高铼铂比,Re/Pt=2.0。
⑶、 超高铼铂比,Re/Pt>2.0。
发展趋势:①Pt↘②Re/Pt↗③稳定性↗④反应压力↘。
一、重整催化剂发展简史6、Pt-Sn/ Al2O3⑴、 改进选择性;⑵、 改进再生性能;⑶、 适用于连续重整(CCR)工艺。
一、重整催化剂发展简史①、高温510~540℃;②、低压0.88~0.35MPa;③、频繁再生第一代 0.88 MPa 7~8天再生一次;第二代 0.35 MPa 3~4天再生一次。
一、重整催化剂发展简史7、 Pt-Ir/ Al2O3(埃索公司KX-130)没有得到发展的原因:⑴、 选择性差;⑵、 再生性能差;⑶、 Ir稀贵而缺少,催化剂费用高,3752,1977。
RG-451,辽化8、Pt-X/ Al2O3Pt-Ge/ Al2O3,R-20。
一、重整催化剂发展简史9、催化剂载体发展概况⑴、 η- Al2O3,1226、CB-3、3741、3752等。
⑵、 γ-Al2O3酸性适中、强度好、孔分布适中。
连续重整催化剂技术进展
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收稿日期:2010-02-23作者简介:王广胜(1968-),男,吉林省人,工程师,从事车间技术管理工作。
催化重整按催化剂再生方式可分为半再生重整、连续重整和循环再生重整三种形式。
连续重整以其液收高、氢产高和芳烃产率高等特点在高辛烷值汽油和芳烃的生产中受到人们的极大重视。
连续重整催化剂作为连续重整技术的核心部分之一,一直是各国研究和开发的热点。
连续重整催化剂技术进步的推动力是连续重整工艺条件不断向超低压、高苛刻度方向发展,反应压力已从初期的1.2MPa 降低到目前的0.35MPa ,氢油摩尔比也由5∶1相应降低到2∶1。
反应苛刻度的增加导致积炭速率增大和再生频次的增加,从而对催化剂的活性、选择性、水热稳定性和机械强度提出更高的要求。
1连续重整催化剂技术进步所面临的问题从连续重整催化剂的性能角度考虑,反应压力降低、反应温度升高、氢油比降低都会对催化剂失活产生不利影响。
图1~图3中分别列出了反应压力、氢油摩尔比和产品的辛烷值(芳烃含量)对催化剂积炭速率的影响。
由此可见,反应压力降低、反应苛刻度升高、氢油比降低均使催化剂积炭速率迅速增加。
为了保持催化剂的活性,必须缩短催化剂的再生周期而频繁地再生催化剂。
然而,催化剂频繁地再生会导致载体的微孔结构改变、比表面积下降、铂晶粒烧结,引起催化剂的双功能失衡。
因此,研究开发低积炭速率、高水热稳定性和再生性能的催化剂是连续重整催化剂所要面对的重要问题。
2国外连续重整催化剂技术进展2.1催化剂技术进步目前,国际上连续重整催化剂主要以双金属连续重整催化剂技术进展王广胜1,高玉生2(1.中国石油吉林石化公司,吉林市132021;2.大庆油田化工集团,大庆市163453)摘要:介绍了国内外连续重整催化剂研究进展,重点介绍我国最新开发的R-264和PS-Ⅶ等系列高密度连续重整催化剂性能和技术进步。
关键词:连续重整;催化剂;技术水平;评论文章编号:1673-9647(2010)6-0043-04中图分类号:TQ203.2文献标识码:A图1反应压力对催化剂积炭速率的影响图3产物辛烷值对催化剂积炭速率的影响图2氢油摩尔比对催化剂积炭速率的影响化学工业CHEMICAL INDUSTRY第28卷第6期2010年6月·43·化学工业CHEMICAL INDUSTRY2010年第28卷催化剂为主,主要活性组元是Pt-Sn(铂-锡),主要的生产公司有美国环球油品(UOP)公司、美国雪弗隆公司、美国恩格尔哈德公司及法国的IFP公司,最具有代表性的是美国UOP公司。
连续重整催化剂的最新技术进展
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连续重整催化剂的最新技术进展作者:李洪利王有法来源:《中国科技博览》2018年第08期[摘要]介绍了国内外连续重整催化剂的最新研究进展,分析了不同类型连续重整催化剂的活性、选择性等特征,对连续重整催化剂的研究与应用前景进行了展望。
同时指出新一代连续重整催化剂着重于降低催化剂积炭速度,为连续重整装置扩能提供了经济有效的途径。
催化重整是一种石油炼制和化学工业的主要工艺过程之一,其主要目的是使低辛烷值得石脑油在一定的温度、压力、催化剂和循环氢的作用下转化为富含芳烃的催化重整生成油。
同时副产廉价的氢气用于加氢精制等炼油工艺过程。
根据催化剂的再生方式,催化重整过程可分为循环重整、半再生重整和连续重整3个过程。
[关键词]连续重整;催化剂;研究进展;综述。
中图分类号:S264 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)08-0052-01连续重整工艺因其较高的苛刻度,具有液收高、芳烃产率高等优点,无论是在芳香烃或高辛烷值汽油的生产过程中,都比循环重整和半再生重整更具有优势,因此近年来发展十分迅速。
[1]我国自2013年引进第一套连续重装装置以来,至今已建成投产62套连续重装装置,还有多套正处于设计与建设阶段。
几十年来连续重整的发展历史与现状表明,催化剂始终是催化重整技术的核心,催化重整技术的每一个进展都与催化剂的进展密切相关。
一、UOP最新的连续重整催化剂1、关于UOP催化剂的发展UOP公司是最早从事重整催化剂开发的机构之一,其开发的重整催化剂品种较多,尤其以连续重整催化剂品种最多。
自从2014年开发的第一个连续重整催化剂实现工业应用以后,先后又开发了多个品种的连续重整催化剂。
UOP研制的连续重整催化剂有R30系列、R130系列、R160系列和R170系列。
2、UOP各种系列连续重整催化剂的发展R30系列催化剂是早期适合于第一代连续重整技术的催化剂,其设计循环次数约为120次。
R130系列催化剂以较好的水热稳定性和较高的物理强度为主要特色,催化剂的比表面积下降速度较慢且磨损减少,从而使催化剂的寿命有所延长,催化剂的循环次数可以由R30系列的120次提高到400次,主要应用在第二代连续重整装置上。
连续催化重整工艺技术进展_杨敏
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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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石油化工科学研究院
杨森年
国内外连续重整催化剂的发展
1、前言 、 2、连续重整工艺对催化剂性能要求 、 3、连续重整催化剂发展情况 、 3.1.国外连续重整催化剂的发展 国外连续重整催化剂的发展 3.1.1、UOP公司的连续重整催化剂 、 公司的连续重整催化剂 3.1.2、Axens公司的连续重整催化剂 公司的连续重整催化剂 、 公司 3.1.3、其它公司和单位的连续重整催化剂 、 3.2、我国连续重整催化剂的开发和工业应用 、 4、结论 、
9
表5 UOP 连续重整工艺条件的变化
1971 时间, 时间,年 1.0-1.5 体积空速, 体积空速,h-1 12.3 反应器压力, 反应器压力,kg/cm2 10.5 分离器压力, 分离器压力,kg/cm2 5 氢油分子比 95 辛烷值, 辛烷值,RONC 91 再生速率, 再生速率,kg/h 30 催化剂周转时间, 催化剂周转时间,天 1980 1.5-2.0 8.8 7.7 3 100 909 7 1990 1.8-2.5 3.5 2.5 2 105 2045 3
3
美国 日本 英国 德国 加拿大
表2 世界催化重整建设统计
半再生 统计时间 套数 1997.10 1999.10 2000.4 14 8 12 能力 万吨/年 万吨 年 562 624 581 套数 15 13 10 能力 万吨/年 万吨 年 1198 1000 918
4
连续再生
表3 国内连续重整装置
2
1、 前 言
表1 发达国家催化重整装置的变化 (92-95年) 年
半再生 连续再生 增加 增加 增加 增加 增加 增加 万吨/年 比例% 套数 万吨 年 比例 万吨/年 比例% 套数 万吨 年 比例 -20 -1293 -8.7 23 1475.9 9.3 -3 0 -1 -3 -163.4 81.7 -22.2 11.6 -15 1.1 -3.6 0.1 6 3 4 0 474.5 296.7 327.9 0 15.8 17.1 18.4 0
23
R-132在中试装置上的性能 132在中试装置上的性能
R-32/34 活性,℃ 活性, C5+产率,m% 产率, 产率 氢产率, 氢产率,m% 514±2 ± 86.6±1.0 ± 3.4±0.1 ± R-132 508 86.7 3.4
24
图4 水热稳定性对比
220 比表面积, 比表面积 , m2/g 200 180 160 140 120 100 0 50 100 150 200 250 R-30 series R-132/134
18
催化剂牌号 活性组分 开发公司 工业化年份
表8 国外开发的连续重整催化剂(2)
催化剂牌号 活性组分 开发公司 RG-451 Pt-Ir Axens CR-201 CR-301/401 CR-701/702 AR-405/501 PS-10/20 PS-30/40 Pt-Sn Pt-Sn Pt-Sn Pt-Sn Pt-Sn Pt-Sn Axens Axens Axens Axens Criterion Criterion 工业化年份 1973 1985 ---2000 ---1991/1995 1998
kg/cm2 压力 kg/cm2 研究法辛烷值
21 98
8.8 102
3.5 104
12
UOP公司半再生与连续再生比较 UOP公司半再生与连续再生比较
原料:93-182℃,P/N/A=63/25/12v%;产品RONC100 原料:93-182℃,P/N/A=63/25/12v%;产品RONC100 产品
29
表13 R-174工业应用试验结果 工业应用试验结果
R-134 原水平 R-174
C5+产率,%(体) 产率, ( 产率 氢产率, 氢产率,m3/t
78.8
80.0
357
370
30
UOP的R-160系列催化剂 的 系列催化剂
表14 R-160系列催化剂性质 系列催化剂性质
性质 形状 直径, 直径,mm 密度, 密度,kg/m
表15 R-162催化剂中试装置评价 催化剂中试装置评价
R-162 WABT,℃ ℃ C5+产率,LV% 产率, 产率 H2 产率,Nm3/m3 产率, 512 78.9 272 R-132 512±3 ± 79.1±0.5 ± 276±6 ±
33
表16 R-162催化剂工业运转性能 催化剂工业运转性能
106 104
R-134
102 RONC 100
R-174
98 96 94 92 495 500 505 510 515 520 525 530
平均床层温度, 平均床层温度 , ℃
28
表12 R-174工业应用操作条件 工业应用操作条件
进料速率, 天 进料速率,吨/天 P/N/A,%(体) , ( 密度,g/ml 密度, 馏程, IBP/50%/EP, ℃ 馏程, , 反应器压力, 反应器压力,MPa RONC 2100 57/32/11 0.750 95/124/175 0.85 101
19
表9 国外开发的连续重整催化剂(3)
催化剂牌号 活性组分 8840 8842 ARC-111B IMP-RNA-4 Pt-Re Pt-Sn Pt-Sn Pt-Sn 开发公司
KATALEUNA KATALEUNA
工业化年份 1985 ----------
AKZO IMP
20
UOP公司开发的连续重整催化剂 UOP公司开发的连续重整催化剂
11
低压CCR重整的芳烃产率 低压CCR重整的芳烃产率 CCR
原料性质:密度(15℃)0.732, 原料性质:密度(15℃)0.732,P/N/A=58.9/29.8/11.3 m%
80 72 总 70 芳 烃 产 60 率 52 m % 50 65
40 半再生 一代CCR 一代 CCR 二代CCR 二代 CCR
34
R-230系列催化剂 系列催化剂
表17 R-230系列的物理性质 系列的物理性质
R-230 系列 堆密度, 堆密度,g/ml 直径, 直径,mm 形状 比表面, 比表面,m2/g 0.56 1.6 球 180 R-130 系列 0.56 1.6 球 205
3
R-160 系列 R-130 系列 球形 1.6 670 球形 1.6 560
31
关于贴壁余量
Wpm = (Wall- Wact) /Wall
Wpm---贴壁余量 Wpm---贴壁余量 ---
Wall---允许的质量流量 ---允许的质量流量
---实际的质量流量 Wact---实际的质量流量
32
高活性 高选择性, 高选择性,即高液体收率和氢气产率 低结焦速率
14
图1
100
不同系列催化剂低压反应性能
PtБайду номын сангаасSn
90 80
m%
70
芳烃产率
Pt-Ir
60 50 40 30 20 0 2 4 6 8
15
正庚烷 520℃ 2h-1 1atm
Pt-Re
Pt
反应时间
h
图2
68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 0
不同系列催化剂低压反应性能
Pt-Sn
芳烃产率
m%
Pt-Re
530℃ ℃ 0.69MPa 2h-1
50 运转时间 h
100
150
16
连续重整催化剂性能要求(2)
良好的再生性能—烧焦速率、铂分散等。 良好的再生性能 烧焦速率、铂分散等。 烧焦速率 均匀的颗粒大小分布,适当的堆密度。 均匀的颗粒大小分布,适当的堆密度。 良好的机械性能—高抗磨性能。 良好的机械性能 高抗磨性能。 高抗磨性能 长催化剂寿命—高水热稳定性和氯保持能力。 长催化剂寿命 高水热稳定性和氯保持能力。 高水热稳定性和氯保持能力 低成本—降低金属用量, 低成本 降低金属用量, 降低金属用量
* 表中(1)代表R-170系列的改进型,制造上有变化,性能相同。
26
图5 R-170系列的收率优越性 系列的收率优越性
96 94
C 5 + 收率 , wt % 收率, wt%
R-174
92
R-134
90 88 86 84 92 94 96 98 100 102 104 106
RONC
27
图6 R-170与R-130系列催化剂活性对比 与 系列催化剂活性对比
R-234 R-274 R-162 2000 1999 1998 R-134 1996 R-132 1993 1992 R-174 1988 R-34 1975 R-32 1971 R-30
21
图3 UOP催化剂系列的发展 催化剂系列的发展
R-270系列 270系列 R-170系列 系列
产 率
R-230系列 系列
10
表6 Axens连续重整工艺条件的变化 连续重整工艺条件的变化
第一代 年代 反应压力,kg/cm2 反应压力, 氢油分子比 重量空速, 重量空速,h-1 催化剂周转时间, 催化剂周转时间,天 1973 8-10 3-5 1.5-2.0 8-15 第二代 1990 3-4 1-3 1.8-2.3 2-3
R-260系列 260系列
R-130系列 系列
R-160系列 系列
处理量
22
UOP公司的 公司的R-130系列催化剂 公司的 系列催化剂
表10 R-132/134与R-32/34对比 与 对比
优越性 寿命长: 寿命长:再生周期延长一倍 较高的活性:5.5℃℉ 较高的活性: ℃ 改进了氯保持能力 相似性 使用期内产率相同 适用于所有 CCR 装置 相同的再生条件 相同的机械性能