第五章催化重整装置
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结论： 若以生产芳烃为目的，重整原料一般应切 取C6~C9馏分
2020/4/7
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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。
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。
原料油的终馏点一般取180℃，如果终馏点过高 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。
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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。
重整循环氢
拔头油
副产氢气 燃料气
高辛烷值 汽油组分
拔头油：直馏汽油在蒸馏时所得到的沸点低于80℃的轻质馏分。
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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）
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一、工作原理 1．原料预处理 feed pretreatment 目的：将原料切割成适合重整要求的馏程范
➢ 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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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。
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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。
围和脱去对催化剂有害的杂质。 预处理包括：预脱砷、预分馏、预加氢三部
分。
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（1）预脱砷pre-dearsenization
➢ 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。
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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。
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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。
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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℃。
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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
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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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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原料预处理 以高辛烷值汽油为主
重整反应
重整原料 原料预处理
重整反应系统
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➢ 加氢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％。
➢ 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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2.族组成
每小时进入反应器的原料量 与反应器内催化剂量的比值
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。
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3.杂质含量 ➢ 杂质：砷、铅、铜、硫、氮、水和氯等。
➢ 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。
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常用的预脱砷方法有：吸附预脱砷 、加氢预脱砷、 化学氧化脱砷 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属砷， 然后砷吸附在催化剂上被除去。
第五章 催化重整装置 catalytic reforming unit
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一、催化重整装置的作用
➢ “重整”：烃类分子重新排列成新的分子结构。 ➢ 催化重整装置：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，
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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。
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。
原料油的终馏点一般取180℃，如果终馏点过高 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。
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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。
重整循环氢
拔头油
副产氢气 燃料气
高辛烷值 汽油组分
拔头油：直馏汽油在蒸馏时所得到的沸点低于80℃的轻质馏分。
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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）
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一、工作原理 1．原料预处理 feed pretreatment 目的：将原料切割成适合重整要求的馏程范
➢ 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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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。
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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。
围和脱去对催化剂有害的杂质。 预处理包括：预脱砷、预分馏、预加氢三部
分。
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（1）预脱砷pre-dearsenization
➢ 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。
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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。
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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。
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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℃。
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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
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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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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原料预处理 以高辛烷值汽油为主
重整反应
重整原料 原料预处理
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➢ 加氢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％。
➢ 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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2.族组成
每小时进入反应器的原料量 与反应器内催化剂量的比值
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。
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3.杂质含量 ➢ 杂质：砷、铅、铜、硫、氮、水和氯等。
➢ 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。
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常用的预脱砷方法有：吸附预脱砷 、加氢预脱砷、 化学氧化脱砷 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属砷， 然后砷吸附在催化剂上被除去。
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一、催化重整装置的作用
➢ “重整”：烃类分子重新排列成新的分子结构。 ➢ 催化重整装置：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，