催化重整學(xué)習(xí)課件ppt

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1、第十章催化重整本章的主要內(nèi)容：烴類(lèi)的催化重整反應(yīng)催化重整催化劑催化重整原料的影響反應(yīng)條件對(duì)催化重整的影響第十章催化重整第一節(jié)概述第一節(jié)概述一、催化重整原料與產(chǎn)品催化重整的定義:重整是指烴類(lèi)分子經(jīng)過(guò)反應(yīng)重新組成新的結(jié)構(gòu)。催化重整是在催化劑作用下從石油輕餾分生產(chǎn)高辛烷值汽油組分或芳香烴的工藝過(guò)程，副產(chǎn)氫氣則是加氫裝置的重要?dú)湓础５谝还?jié)概述催化重整的原料與產(chǎn)品：直餾、焦化、加氫裂化的石腦油（輕油），其餾分范圍需根據(jù)生產(chǎn)目的而定。如果要生產(chǎn)高辛烷值汽油，則用80～180℃的石腦油。如果要生產(chǎn)芳烴（苯、甲苯、二甲苯、乙苯，簡(jiǎn)稱(chēng)BTX），則用60～

2、145℃的石腦油。副產(chǎn)物氫氣第一節(jié)概述二、催化重整技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r催化重整技術(shù)的發(fā)展與催化劑的發(fā)展密切相關(guān)，大體分為四個(gè)階段：1935～1949年，以氧化鉬或氧化鉻作為重整催化劑，反應(yīng)在高溫低壓下進(jìn)行。該催化劑的活性與芳構(gòu)化選擇性較低，穩(wěn)定性差，操作周期短，反應(yīng)4～12小時(shí)，需要進(jìn)行催化劑的燒焦再生，汽油的辛烷值不高。第一節(jié)概述1949～1967年，美國(guó)UOP公司開(kāi)發(fā)出了鉑重整催化劑，并建成了用Pt/Al2O3作催化劑的重整裝置，從此開(kāi)始了催化重整大力發(fā)展的時(shí)期。Pt/Al2O3催化劑的活性高、穩(wěn)定性好、選擇性好、液體產(chǎn)物收率高，反應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)

3、周期長(zhǎng)，催化劑表面積炭后經(jīng)過(guò)再生其活性基本可以恢復(fù)到新鮮催化劑的水平。第一節(jié)概述1967～1979年，美國(guó)Chevron公司開(kāi)發(fā)出了鉑－錸雙金屬重整催化劑。其突出優(yōu)點(diǎn)就是催化劑的活性高，容炭能力強(qiáng)，穩(wěn)定性較高，因而可以在較高的反應(yīng)溫度和較低的氫分壓下操作，催化劑還能保持良好的活性，汽油的辛烷值與產(chǎn)率、芳烴與氫氣的產(chǎn)率均比較高。自此以后，各國(guó)相繼又開(kāi)發(fā)了鉑－錫、鉑－銥等系列催化劑。1980～2000年，高鉑錸比的鉑－錸與鉑－錫系列雙（多）金屬重整催化劑，大大提高了催化劑的穩(wěn)定性，從而為提高固定床催化重整裝置的反應(yīng)苛刻度創(chuàng)造了必要的條件。目

4、前催化重整催化劑的發(fā)展處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。第一節(jié)概述第一節(jié)概述三、催化重整工藝流程簡(jiǎn)述由于催化重整是吸熱過(guò)程，所以在反應(yīng)過(guò)程中溫度逐漸降低，為此催化重整一般是3～4個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，在每個(gè)反應(yīng)器之間通過(guò)加熱爐加熱，以補(bǔ)償反應(yīng)所吸收的熱量，維持適宜的反應(yīng)溫度。第一節(jié)概述催化重整催化劑在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)因積炭而逐漸失活，經(jīng)再生后可以恢復(fù)其活性，根據(jù)催化劑的再生方式的不同可以分為：半再生重整連續(xù)再生重整第一節(jié)概述圖10-1-1半再生催化重整工藝流程示意圖1－反應(yīng)器；2－加熱爐；3－穩(wěn)定塔；4－壓縮機(jī)；5－分離器第一節(jié)概述半再生重整的特點(diǎn)：一般采用

5、固定床反應(yīng)器型式，并列布置，裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，催化劑活性降低，必須將裝置停下來(lái)進(jìn)行催化劑的再生，反應(yīng)與再生是間斷進(jìn)行。主要工藝技術(shù)有，UOP公司的鉑重整、Chevron公司的錸重整等。第一節(jié)概述圖10-1-2連續(xù)催化重整原理流程圖1－移動(dòng)床反應(yīng)器；2－催化劑連續(xù)催生系統(tǒng)；3－加熱爐；4－分離器；5－壓縮機(jī)；5－穩(wěn)定塔第一節(jié)概述連續(xù)重整的特點(diǎn)：連續(xù)重整是指在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間反應(yīng)與再生同時(shí)進(jìn)行，其反應(yīng)以及催化劑的再生分別在移動(dòng)床中進(jìn)行。連續(xù)重整工藝由于連續(xù)進(jìn)行催化劑的再生，使得系統(tǒng)中催化劑的活性始終維持在較高水平，可使操作周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)效率提

6、高。目前世界上的連續(xù)重整工藝：UOP公司的重疊式工藝，反應(yīng)器采用重疊式布置，反應(yīng)器間催化劑靠重力流動(dòng)，不用氣體提升，設(shè)備與框架比較高。法國(guó)IFP/Axens的并列式工藝，反應(yīng)器采用并列式布置，催化劑在反應(yīng)器之間的輸送用氣體提升，設(shè)備高度較低。第一節(jié)概述第一節(jié)概述圖10-1-3齊魯石化公司連續(xù)重整裝置圖第一節(jié)概述生產(chǎn)目的產(chǎn)品不同，其生產(chǎn)工藝也不完全相同。以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的，工藝流程包括原料預(yù)處理和重整反應(yīng)兩部分。以生產(chǎn)輕芳烴為主要目的，工藝流程包括原料預(yù)處理、重整反應(yīng)、芳烴分離三部分。第一節(jié)概述原料預(yù)處理部分，其主要目的就是得到餾分

7、范圍、雜質(zhì)含量都符合要求的重整原料，包括三部分：預(yù)分餾，其作用就是切取適合沸程的重整原料，同時(shí)脫去原料中的部分水分。預(yù)脫砷，脫去原料中的砷。預(yù)加氫，脫除原料中的雜質(zhì)，使烯烴飽和以減少催化劑上的積炭。第一節(jié)概述重整反應(yīng)部分，經(jīng)預(yù)處理后的原料進(jìn)入裝置后，與循環(huán)氫混合并加熱至490～525℃，在1～2Mpa下進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。從反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)換熱后進(jìn)入分離器，分離出含氫氣75～90v%的氣體，以供循環(huán)使用；所得液體為含芳烴30～70%的重整汽油，其RON高達(dá)90以上，可以作為高辛烷值汽油組分。第一節(jié)概述芳烴抽提部分，重整汽油可以作

8、為芳烴抽提裝置的原料，用二乙二醇醚、三乙二醇醚、二甲基亞砜或環(huán)丁砜為溶劑抽提出芳烴，并經(jīng)過(guò)精餾進(jìn)一步得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化工原料。第一節(jié)概述表10-1-1Pt-Re/Al2O3催化重整典型數(shù)據(jù)原料大慶