催化重整工艺原理(精).ppt

炼厂石油加工,催化重整装置加工原理,催化重整工艺,焦化汽油,催化重整装置,瓦斯气、拔头油,洁净瓦斯、轻烃,直馏汽油,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。国标规定成用汽油中苯含量不高于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620，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。,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。,催化重整工艺,含硫有机物,H2,烃类,H2S,含氮有机物,H2,催化剂,烃类,NH3,含氧有机物,H2,烃类,H2O,金属有机物,H2,烃类,金属单质,烯烃,H2,烷烃,预加氢反应器内发生的反应：,催化剂,催化剂,催化剂,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；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,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。,预加氢反应压力的影响因素有：,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,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,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。,蒸发塔底温度的影响因素有：,催化重整工艺,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。,蒸发塔顶压力的影响因素有：,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。,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,正构烷烃,异构烷烃,正构烯烃,异构烯烃,五员环烷,六员环烷,芳烃,异构,异构,异构,异构,异构,脱氢,脱氢,脱氢,脱氢,催化重整工艺,主催化剂,铂,氯气,金属功能,卤素功能,脱氢反应,异构反应,达成平衡,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,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。,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；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。,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，将会影响稳定汽油的10%馏出温度偏高。,预分馏塔底油初馏点过高？,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。,催化重整工艺,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。,精制原料中非金属、硫、氮不合格？,催