1、1 催化重整装置的优化催化重整装置的优化曹曹 坚坚中国石化工程建设公司中国石化工程建设公司2019.10.152019.10.1521.概况概况2.2.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点催化重整的专用设备催化重整的专用设备催化重整的优化催化重整的优化我国催化重整的发展趋势我国催化重整的发展趋势结束语结束语目录目录3 1.概况概况4 催化重整装置是炼油工业的重要装催化重整装置是炼油工业的重要装置之一，不仅在炼油行业具有重要置之一，不仅在炼油行业具有重要的作用，而且在石油化工化纤行业的作用，而且在石油化工化纤行业占有重要的地位。占有重要的地位。5 1965年我国在大庆建成投产了第
2、一套年我国在大庆建成投产了第一套10万吨万吨/年的工业化催化重整装置；年的工业化催化重整装置；经过经过40年的发展，到年的发展，到2019年共建成投产年共建成投产催化重整装置约催化重整装置约75套；套；我国重整总加工能力近我国重整总加工能力近3000万吨万吨/年，年，约占原油总加工能力的约占原油总加工能力的10%左右。左右。连续重整装置连续重整装置28套，套，加工能力近加工能力近2000万吨万吨/年年半再生重整装置半再生重整装置47套，加工能力约套，加工能力约1000万吨万吨/年年 我国的催化重整工业我国的催化重整工业6 建设建设投产投产年代年代建设装置套数，套建设装置套数，套处理量，万吨处理
3、量，万吨/年年原设计原设计/改造增改造增加加万吨万吨/年年半再半再生生连续重连续重整整合计合计半再生半再生连续重连续重整整合计合计60604 4-4 45555-5555 40/15 40/1570709 9-9 9160160-160160 117/45 117/4580807 71 18 81101106060170170139/35139/359090191911113030450450740740119011901050/1311050/131200020008 8161624242252251200120014251425至至20192019年年合计合计474730307575100
4、0100020002000300030007 已建成装置的规模分布情况已建成装置的规模分布情况规模，万吨规模，万吨/年年数量，套数量，套占总套数的比例，占总套数的比例，%15152727393920204040252536364545100100171719191001008 86 6 8 9090年代以前的年代以前的2525年，建成投产了年，建成投产了2121套催化重整装置，套催化重整装置，其中只有一套连续重整装置。其中只有一套连续重整装置。9090年代以后的年代以后的2020年间共建成投产了年间共建成投产了5454套催化重整装置，套催化重整装置，占全部投产装置总套数的占全部投产装置总套数的
5、72%72%；而其加工能力占全部投；而其加工能力占全部投产装置总能力的产装置总能力的87.2%87.2%。9090年代以后的年代以后的2020年就建成投产了年就建成投产了2727套连续重整，占全套连续重整，占全部投产连续重整装置总套数的部投产连续重整装置总套数的96.4%,96.4%,占能力的占能力的98%98%。目前在建的连续重整装置有超过目前在建的连续重整装置有超过1010余套，总设计负荷余套，总设计负荷在在12001200万吨万吨/年以上。年以上。9 半再生和连续重整催化剂都已经实现了国产化，半再生和连续重整催化剂都已经实现了国产化，并达到国际水平；并达到国际水平；半再生重整的工程设计全
6、部国产化；半再生重整的工程设计全部国产化；连续重整仅购买专利使用权，全部工艺和工程连续重整仅购买专利使用权，全部工艺和工程设计实现国产化；设计实现国产化；并且开发出了以并且开发出了以“逆流移动床逆流移动床”为代表为代表的具有自主知识产权的连续重整专利技术。的具有自主知识产权的连续重整专利技术。10 我国催化重整近年来发展较快、技术水平不低，但我国催化重整近年来发展较快、技术水平不低，但能力等差别较大；能力等差别较大；先进国家催化重整的加工能力已经占原油一次加工先进国家催化重整的加工能力已经占原油一次加工能力的能力的2020以上，美国为以上，美国为3737左右；左右；除总加工能力远远低于欧州和北
7、美外，单套装置尤除总加工能力远远低于欧州和北美外，单套装置尤其是半再生重整装置的平均能力偏低；其是半再生重整装置的平均能力偏低；由于原料来源等原因，现有的装置普遍开工不足。由于原料来源等原因，现有的装置普遍开工不足。因此装置的操作成本高，大部分装置的能耗都在因此装置的操作成本高，大部分装置的能耗都在4000MJ/t4000MJ/t重整进料以上。重整进料以上。11 “重整重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。是指烃类分子重新排列成新的分子结构。通俗的说就是通俗的说就是烃类分子的重新排列与整理烃类分子的重新排列与整理 所谓的所谓的“催化重整催化重整”是以石脑油（直馏和各类加是以石脑油（直馏和各
8、类加氢石脑油）为原料，在催化剂的存在下，生产富含芳氢石脑油）为原料，在催化剂的存在下，生产富含芳烃的高辛烷值汽油组分，并副产含氢气体等产品的工烃的高辛烷值汽油组分，并副产含氢气体等产品的工艺，因此是炼油工业中最重要的生产工艺之一艺，因此是炼油工业中最重要的生产工艺之一12 蒸蒸馏馏石脑油馏分石脑油馏分 催化重整催化重整（脱氢反应）（脱氢反应）煤柴油馏分煤柴油馏分 加氢处理加氢处理（加氢反应）（加氢反应）重油馏分重油馏分加氢裂化、催化裂化加氢裂化、催化裂化（裂化反应）（裂化反应）渣油馏分渣油馏分焦化、催化裂化焦化、催化裂化（脱碳裂解反应）（脱碳裂解反应）汽油、汽油、H2汽、煤、柴油汽、煤、柴油汽
9、、柴油汽、柴油汽、柴油汽、柴油原油原油芳烃联合装置芳烃联合装置芳烃芳烃13装置按目的产品分类装置按目的产品分类 目的产品为芳烃的为目的产品为芳烃的为2323套，加工能力为套，加工能力为770770万吨万吨/年，占总能力年，占总能力的的31.3%31.3%；目的产品为高辛烷值汽油组分的为目的产品为高辛烷值汽油组分的为3434套，加工能力为套，加工能力为10901090万吨万吨/年，占总能力的年，占总能力的44.3%44.3%；在生产芳烃的同时兼顾生产汽油的为在生产芳烃的同时兼顾生产汽油的为1212套，加工能力为套，加工能力为600600万吨万吨/年，占总能力的年，占总能力的24.4%24.4%。
10、1.1.目前我国催化重整现状目前我国催化重整现状14 连续重整装置占总套数的连续重整装置占总套数的31.9%31.9%，加工能，加工能力却占到了力却占到了59.3%59.3%。22套连续重整装置中的5套平均反应压力为0.8MPa左右,其余的平均反应压力为0.35MPa左右，单套装置的平均能力为66.4万吨/年；连续重整装置所采用的工艺技术包括了UOP和IFP两家专利公司的各代专利技术，已具有国际水平。1.目前我国催化重整现状目前我国催化重整现状15 序号建设地点设计规模万吨/年工艺技术投产时间1上海石化公司50UOP常压再生85年3月2扬子石化公司105/139UOP常压再生90年2月3广州石
11、化总厂40UOP常压再生90年6月4抚顺石油三厂40IFP分批再生90年8月5洛阳炼油厂70IFP分批再生93年1月6辽阳化纤公司40/50UOP加压再生96年8月7吉林石化公司40UOP加压再生96年9月8镇海炼油厂100UOP加压再生96年12月9燕山石化公司60UOP加压再生97年8月10金陵石化公司60IFP Regen B97年11月11高桥炼油厂60UOP CycleMax98年5月12兰州石化总厂80UOP CycleMax98年12月13天津石化总厂60UOP CycleMax2000年9月14齐鲁石化总厂60IFP Regen B2019年3月目前我国已经建成投产的目前我国已
12、经建成投产的连续重整装置情况（一）连续重整装置情况（一）我国从我国从19791979年开始引进连续重年开始引进连续重整技术，整技术，19851985年第一套连续重年第一套连续重整装置在上海金山投产，整装置在上海金山投产，3030年年来有了很大发展，到现在已建来有了很大发展，到现在已建成投产成投产3030套装置，总能力超套装置，总能力超20002000万吨万吨/年。我国现有的连续年。我国现有的连续重整装置列表如右，重整装置列表如右，SEISEI设计了设计了其中的其中的2121套，参与了套，参与了2 2套的技术套的技术引进引进.16 序号建设地点设计规模万吨/年工艺技术投产时间15大连石化公司60
13、UOP CycleMax2019年10月16锦西石化公司60UOP CycleMax2019年6月17乌鲁木齐石化厂40IFP Regen C2019年9月18镇海炼油厂120UOP CycleMax2019年1月19湛江东兴炼油厂50UOP CycleMax2019年3月20锦州石化公司60UOP CycleMax2019年11月21喀土穆40IFP Regen C22019年7月22海南120UOP CycleMax2019年9月23茂名100UOP CycleMax2019年12月24丽东150UOP CycleMax2019年9月25青岛炼油150UOP CycleMax2019年9月
14、26惠州200UOP CycleMax2009年4月27福建炼化140UOP CycleMax2009年5月28福佳大化185Axens Regen C2009年5月29上海石化100UOP CycleMax2009年9月30延安炼化120UOP CycleMax2009年3月目前我国已经建成投产的连续重整装置情况（二）17 近年来随着石化工业的发展，我近年来随着石化工业的发展，我国的连续重整不论是数量还是规模，国的连续重整不论是数量还是规模，都有了巨大的提高，有一批新的装置都有了巨大的提高，有一批新的装置正在设计和建设中，总能力正在设计和建设中，总能力21002100万吨万吨/年，这些装置都
15、将在最近几年内陆年，这些装置都将在最近几年内陆续建成投产，右表是我国正在设计和续建成投产，右表是我国正在设计和建设的连续重整装置的初步名单建设的连续重整装置的初步名单从这张名单中可以看出：从这张名单中可以看出：一个连续重整建设的新高潮正在一个连续重整建设的新高潮正在到来，未来三、四年内建设的连到来，未来三、四年内建设的连续重整装置总加工能力将超过续重整装置总加工能力将超过22002200万吨万吨/年，比近年，比近2020年建设能年建设能力的总和还要多。力的总和还要多。新建装置的规模越来越大，大新建装置的规模越来越大，大多数都在一二百万吨多数都在一二百万吨/年，有的年，有的已达到世界之最。已达到
16、世界之最。序号建设地点设计规模万吨/年技术目前状态1永坪80UOP CycleMax正在设计2厦门220IFP Regen C2正在设计3辽化140UOP CycleMax基本建成4乌石化100UOP CycleMax基本建成5四川石化200UOP CycleMax完成设计6上海石化100UOP CycleMax设计7高桥石化100UOP CycleMax设计8克拉玛依石化100UOP CycleMax设计9西太平洋120Axens Regen C2设计10荆门石化60UOP CycleMax设计11辽河石化60UOP CycleMax设计12镇海炼化200UOP CycleMax完成可研 1
17、3济南炼化60SEI完成设计14辽化140待定立项15中金石化160UOP CycleMax完成可研我国在我国在/拟建连续重整装置情况拟建连续重整装置情况18 催化重整装置的作用催化重整装置的作用高辛烷值汽油添加组分；高辛烷值汽油添加组分；芳烃生产的主要原料。芳烃生产的主要原料。副产氢气副产氢气19 催化重整汽油的特点：催化重整汽油的特点：高辛烷值：一般为高辛烷值：一般为9595106106（RONCRONC）低烯烃含量：一般为低烯烃含量：一般为0.10.11.01.0高芳烃含量：一般为高芳烃含量：一般为55558080基本不含硫、氮、氧等杂质基本不含硫、氮、氧等杂质 催化重整汽油的这些特点正
18、好能弥补目前我国车用汽催化重整汽油的这些特点正好能弥补目前我国车用汽油的质量缺点，是理想的可增加的调和组分。要实现油的质量缺点，是理想的可增加的调和组分。要实现车用汽油质量的升级换代，就要调整汽油构成，减少车用汽油质量的升级换代，就要调整汽油构成，减少催化裂化汽油所占比例，增加其它汽油调和组分尤其催化裂化汽油所占比例，增加其它汽油调和组分尤其是催化重整汽油的比例。是催化重整汽油的比例。20催化重整装置的原料来源：催化重整装置的原料来源：1、常减压的初馏塔顶和常压塔顶直馏石脑油馏分、常减压的初馏塔顶和常压塔顶直馏石脑油馏分2、加氢裂化和加氢改质石脑油。其芳烃潜含量高，是一种优良、加氢裂化和加氢改
19、质石脑油。其芳烃潜含量高，是一种优良的重整原料，可不经预处理而直接进重整反应的重整原料，可不经预处理而直接进重整反应3、焦化石脑油。性质较差，在进重整反应部分之前要经加氢处、焦化石脑油。性质较差，在进重整反应部分之前要经加氢处理，并且因其稀烃和稠环含量多使催化剂生焦率高理，并且因其稀烃和稠环含量多使催化剂生焦率高4、乙稀裂解汽油的抽余油，环烷含量高，是比较好的重整原料、乙稀裂解汽油的抽余油，环烷含量高，是比较好的重整原料5、催化汽油部分馏分也可做重整原料、催化汽油部分馏分也可做重整原料 21重整反应对进料有三个方面的要求：重整反应对进料有三个方面的要求：馏程范围馏程范围族组成族组成杂质含量杂质
20、含量 经原料预处理过的经原料预处理过的重整反应进料必须满足上述三个要重整反应进料必须满足上述三个要求。求。22生产高辛烷值汽油时，一般采用生产高辛烷值汽油时，一般采用80180OC馏分馏分生产芳烃时合适的馏分组成：生产芳烃时合适的馏分组成：目的产品目的产品 合适的馏分合适的馏分 苯苯 60608585O OC C 甲苯甲苯 8585110110O OC C 二甲苯二甲苯 110110145145O OC C 苯，甲苯苯，甲苯+二甲苯二甲苯 6060145145O OC C杂质含量要求：杂质含量要求：重整原料中的少量杂质如砷、铅、铁、铜、汞、硫、重整原料中的少量杂质如砷、铅、铁、铜、汞、硫、氮、
21、氧、水等会使催化剂丧失活性，这种现象称之为催氮、氧、水等会使催化剂丧失活性，这种现象称之为催化剂的化剂的“中毒中毒”，而这些杂质则称之为而这些杂质则称之为“毒物毒物”。使催化剂永久性中毒的使催化剂永久性中毒的“毒物毒物”，称之为，称之为“永久性毒永久性毒物物”，金属毒物如砷、铅、铜、铁、镍、汞、钠等为永，金属毒物如砷、铅、铜、铁、镍、汞、钠等为永久性毒物，经过再生其活性不能恢复。久性毒物，经过再生其活性不能恢复。使催化剂暂时性中毒的使催化剂暂时性中毒的“毒物毒物”，称之为，称之为“暂时性暂时性毒物毒物”，非金属毒物如硫、氮、氧等为非永久性毒物。，非金属毒物如硫、氮、氧等为非永久性毒物。经过再生
22、后其活性可以恢复。经过再生后其活性可以恢复。2324 我国车用汽油调和组分中我国车用汽油调和组分中:催化裂化汽油所占比例太大催化裂化汽油所占比例太大催化重整汽油和其它高质量汽油组分所占比例太小催化重整汽油和其它高质量汽油组分所占比例太小低辛烷值（直馏）汽油组分还占一定比例低辛烷值（直馏）汽油组分还占一定比例。以上特点导致我国汽油与欧美国家汽油相比以上特点导致我国汽油与欧美国家汽油相比:烯烯烃含量高，硫含量高，辛烷值不高，芳烃含量不高。烃含量高，硫含量高，辛烷值不高，芳烃含量不高。25 26 催化重整装置与其它生产高质量汽油的工艺相比：催化重整装置与其它生产高质量汽油的工艺相比：其原料来源广范，
23、加工量大其原料来源广范，加工量大 可根据需要在一定范围内调整所生产的汽油辛烷值的高低可根据需要在一定范围内调整所生产的汽油辛烷值的高低 是解决目前我国车用汽油质量的最有效和最重要的手是解决目前我国车用汽油质量的最有效和最重要的手段。是实现汽油质量升级的主要工艺段。是实现汽油质量升级的主要工艺 要使我国车用汽油质量指标符合欧要使我国车用汽油质量指标符合欧IVIV排放标准，汽油排放标准，汽油调和组分中重整汽油等所占比例要提高调和组分中重整汽油等所占比例要提高27 催化重整装置生产的汽油芳烃含量较高，一般催化重整装置生产的汽油芳烃含量较高，一般为为5585（重），可生产高纯度的苯，甲（重），可生产高
24、纯度的苯，甲苯，混合二甲苯，邻二甲苯，对二甲苯及重芳苯，混合二甲苯，邻二甲苯，对二甲苯及重芳烃等芳烃产品。烃等芳烃产品。我国建成投产的催化重整装置有一半是用来生我国建成投产的催化重整装置有一半是用来生产芳烃的。产芳烃的。对二甲苯是聚酯工程的主要原料，我国目前对二甲苯是聚酯工程的主要原料，我国目前已是世界第一产能国。产能已达到已是世界第一产能国。产能已达到714万吨万吨/年，是世界产能的年，是世界产能的20%。28 重整产氢是炼厂宝贵的氢源，目前，国内柴油产品的质量指标也正在逐步提高，对硫含量等限制更加严格，所以要建设大量的加氢装置，因而就需要大量的氢气 采用制氢等装置生产的氢气成本很高，生产每
25、吨纯氢成本是3万元 催化重整可付产大量廉价的含氢气体，重整装置的纯氢产率为2.54.5,氢纯度可达90%（分子），是加氢装置非常好的氢源 一套规模为60万吨/年的催化重整装置,采用半再生重整纯氢产量至少每年1.5万吨，采用连续重整纯氢产量每年约2.4万吨。可为一套120200万吨/年的柴油加氢精制装置提供氢气，节省大量的制氢原料，降低加氢装置的操作成本 292.2.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点30重整原料的预处理重整原料的预处理 重整反应对原料有上述严格要求，原料在进入到重整反应重整反应对原料有上述严格要求，原料在进入到重整反应部分之前要进行预处理部分之前要进行预处理
26、重整原料的预处理包括：重整原料的预处理包括：预分馏、预加氢和汽提脱水等几预分馏、预加氢和汽提脱水等几个工序个工序 通过分馏、加氢和汽提脱水等工序为重整反应制备在馏分通过分馏、加氢和汽提脱水等工序为重整反应制备在馏分范围和杂质含量上满足要求的原料范围和杂质含量上满足要求的原料 31重整原料的预处理重整原料的预处理-预分馏预分馏 预分馏的作用是根据重整目的产物的要求切割一定沸程范围的馏分，即通常所说的“拔头和切尾”生产高辛烷值汽油时，一般采用84180OC馏分 生产芳烃时合适的馏分组成：目的产品 合适的馏分 苯 6085OC 甲苯 85110OC 二甲苯 110145OC 苯，甲苯+二甲苯 601
27、45OC 32重整原料的预处理重整原料的预处理-预加氢预加氢 预加氢的作用是除去原料油中的杂质以保护重整预加氢的作用是除去原料油中的杂质以保护重整催化剂。催化剂。预加氢的化学反应：预加氢的化学反应：在催化剂和氢压的条件下，使原料油中含硫、含氮、含氧等化合物进行加氢分解，生成H2S、NH3和H2O，然后再在后面的汽提塔中除去 原料油中的含砷、铅等金属化合物经过加氢分解出金属，然后吸附在预加氢催化剂上。33预加氢的化学反应：预加氢的化学反应：脱硫反应 RSH+H2 RH+H2S脱氧反应 ROH+H2 RH+H2O 脱氮反应 RN+H2 RH+NH3脱卤素反应 RCl+H2 RH+ClH烯烃饱和反应
28、 C7H14+H2 C7H16 34重整原料的预处理重整原料的预处理-汽提脱水汽提脱水 汽提脱水是采用共沸蒸馏的原理把通过预加氢汽提脱水是采用共沸蒸馏的原理把通过预加氢过程产生的过程产生的H2S、NH3和H2O等汽提出去。35预加氢催化剂预加氢催化剂 预加氢催化剂采用含钴、钼、镍稀有金属，一般以AL2O3作为载体 国内普遍采用的预加氢催化剂有4813、FDS-4A、RS1、RN-1等 36典型的重整原料预处理工艺流程典型的重整原料预处理工艺流程 37催催化重整的化学反应化重整的化学反应 “重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。在有催化剂作用的条件下对石脑油（汽油馏分）进行重整叫作“催化重整
29、”。重整基本不改变碳原子数。如：C RCCCC RCCC 环己烷 脱氢 苯+H2 38 1.环烷脱氢反应-希望发生的反应 R R +3H2，强吸热反应，低压对反应有利2.环烷烃和烷烃的异构化-希望发生的反应 R R C RCCCC RCCC，压力对反应影响不大重整反应器中主要发生下例6类化学反应39烷烃的脱氢环化反应-希望发生的反应 R+H2 R-C-C-C-C R”+H2 40加氢裂化反应加氢裂化反应-不希望发生的反应 C C RCC H2 RH CCC H 41 脱甲基反应脱甲基反应-副反应，不希望发生的反应副反应，不希望发生的反应RCCCC H2 RCCCH CH4 RC +H2 RH
30、+CH4 42芳烃的脱烷基化反应 R +H2 R+R”4344 催化重整的反应热催化重整的反应热 重整的反应为强吸热反应，反应热很大，根据原料和反应苛刻度不同，一般半再生重整反应器的总温降为150200OC，连续重整反应器的总温降为170240OC。重整催化剂的有效反应温度一般在440OC以上，为发挥催化剂的作用，采用多段反应，根据原料及要求的反应苛刻度不同，一般采用34段，即34个反应器及加热炉。45催化重整的反应条件的选择催化重整的反应条件的选择 催化重整的反应条件的选择与原料性质、产品质量要求有关 重整的苛刻度一般都以重整生成油的辛烷值（RONC）来衡量，反应的苛刻度越高，也就是要求重整
31、生成油的辛烷值（RONC）越高，反应条件就越苛刻 一般半再生重整苛刻度即重整生成油的辛烷值RONC不超过97 连续重整苛刻度即重整生成油的辛烷值RONC一般为100106 生产芳烃一般RONC要求的高些 重整苛刻度越高，要求反应压力越低、氢油比越高、空速越低、反应温度越高46催化重整的反应参数的影响催化重整的反应参数的影响反应压力反应压力 低压有利于脱氢生成芳烃的反应，因此，反应压力低对重整反应有利，但压力低使低压有利于脱氢生成芳烃的反应，因此，反应压力低对重整反应有利，但压力低使催化剂生焦速率快，催化剂失活速率快催化剂生焦速率快，催化剂失活速率快 半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较高的反
32、应压力半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较高的反应压力 连续重整因催化剂能连续再生采用比较低的反应压力连续重整因催化剂能连续再生采用比较低的反应压力氢油比氢油比 低氢油比有利于脱氢生成芳烃的反应，因此，氢油比低对重整反应有利，但低氢油低氢油比有利于脱氢生成芳烃的反应，因此，氢油比低对重整反应有利，但低氢油比使催化剂生焦速率快，催化剂失活速率快比使催化剂生焦速率快，催化剂失活速率快 半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较高的氢油比半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较高的氢油比 连续重整因催化剂能连续再生采用比较低的氢油比连续重整因催化剂能连续再生采用比较低的氢油比反应温度反应温度 在一定范围
33、内温度高对重整反应有利，但高的反应温度使催化剂生焦速率快，催化在一定范围内温度高对重整反应有利，但高的反应温度使催化剂生焦速率快，催化剂失活速率快，因此：剂失活速率快，因此：半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较低的反应温度半再生重整因催化剂不能随时再生采用比较低的反应温度 连续重整因催化剂能连续再生采用比较高的反应温度连续重整因催化剂能连续再生采用比较高的反应温度催化剂空速催化剂空速 低空速对重整反应有利，但空速的选择应与氢油比结合起来考虑，低空速可以选择低空速对重整反应有利，但空速的选择应与氢油比结合起来考虑，低空速可以选择低氢油比；反之，提高空速就需要大的氢油比低氢油比；反之，提高空速就
34、需要大的氢油比 空速的选择还与原料性质及目的产品有关，一般生产芳烃比生产汽油的空速要低些空速的选择还与原料性质及目的产品有关，一般生产芳烃比生产汽油的空速要低些47 48重整催化剂重整催化剂主要由活性组分铂、助催化剂（如铼和锡）和担体（如Al2O3）所组成。主要组分是铂等金属、卤素和氧化铝。是一种双功能催化剂，其中的铂构成脱氢活性中心，促进脱氢、加氢反应；而含有少量卤素氯的氧化铝担体具有一定酸性，从而提供了酸性功能，促进裂化、异构化等反应。半再生重整使用铂铼催化剂稳定性好、活性和选择性低于铂锡催化剂连续重整使用铂锡催化剂活性和选择性好、稳定性低于铂铼催化剂重整催化剂十分昂贵，每吨100-200
35、万元，一套100万吨/年的连续重整的催化剂费用要超过1亿万元。49催化重整能耗催化重整能耗重整工艺相对比较复杂，流程长，产品接近化工级高温反应过程，反应吸热量大，所需的反应加热炉多能耗大，80-110万大卡/吨重整进料50催化重整按类型可分为两种：半再生（固定床反应器）连续重整（移动床反应器）51半再生重整工艺特点半再生重整工艺特点 工艺流程简单，投资少 固定床反应器 反应压力和氢油比较高 停工后对催化剂进行再生 产品辛烷值、反应产物液体收率、氢气产率较连续重整低 随着操作周期的延长，催化剂活性因结焦逐渐减弱，重整产物C+5液体收率及氢气产率也将逐渐降低，需逐步提高反应温度直至停工对催化剂进行
36、再生 52连续重整重整工艺特点连续重整重整工艺特点 采用移动床反应器 设置一套催化剂连续再生系统，在不停工条件下对催化剂进行连续再生，保持催化剂活性稳定 工艺流程较为复杂，相应投资也高 反应在低压、低氢油比的苛刻条件下操作，充分发挥催化剂的活性及选择性 产品的辛烷值高、产物的C+5液体收率及氢气产率都较高 装置开工周期长，操作灵活性大 53 催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点54半半 再再 生生 与与 连连 续续 重重 整整 比比 较较半半 再再 生生 与与 连连 续续 重重 整整 比比 较较5产率差值,体%平 均 反 应 压 力,M P aP t-S n 催 化 剂 产 率
37、P t-R e 催 化 剂 产 率00.3 5 0.7 01.0 51.4 01.7 52.1 0半 再 生 重 整连 续 重 整1 0催 化 剂 优 势连 续 重 整3.3.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点55连续重整与半再生重整相比：C5+产品液体收率增加约2.0%(重)氢气产率增加1.11%(重)，而且氢气纯度也较高芳烃产率增加约12%(重)。56重整工艺技术的选择原则：重整工艺技术的选择原则：规模大，原料差，对产品的苛刻度要求越高，对规模大，原料差，对产品的苛刻度要求越高，对氢气的需求量大，应选择连续重整氢气的需求量大，应选择连续重整 反之，则应选择半再生反之，则应
38、选择半再生 半再生的产品辛烷值一般不宜超过半再生的产品辛烷值一般不宜超过9797（RONRON），连），连续重整可以超过续重整可以超过100100（RONRON），最高可以到），最高可以到106106（RONRON）催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点57 典型的半再生重整装置共有工艺设备约典型的半再生重整装置共有工艺设备约 125 125 台套台套序号序号项项目目预处理部分预处理部分重整部分重整部分合计合计1反应器反应器1452塔塔2133加热炉加热炉3584容器及贮罐容器及贮罐914235换热器换热器128206空冷器空冷器4487泵泵1713308压缩机压缩机2359废热
39、锅炉废热锅炉1套套111其他其他91322合计合计5966125催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点58 典型的连续重整装置共有工艺设备约典型的连续重整装置共有工艺设备约250250台套，台套，主要设备分类如下：主要设备分类如下：塔 3台 反应器及再生器 6台 加热炉 7台 冷换设备 60台 电加热器 4台 容器 37台 压缩机 4台 风机 4台 泵 36台 氨冷冻系统 1套 重整废热锅炉系统 1套 加热炉余热回收系统工程 1套催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点59重整装置的工艺流程重整装置的工艺流程催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点半再生重
40、整装置工艺流程包括下列三部分：半再生重整装置工艺流程包括下列三部分：原料预处理原料预处理重整反应重整反应重整产物分离重整产物分离连续重整装置工艺流程包括下列四部分：连续重整装置工艺流程包括下列四部分：原料预处理原料预处理重整反应重整反应重整产物分离重整产物分离催化剂连续再生催化剂连续再生60重整装置的工艺流程重整装置的工艺流程3.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点原料预处理部分原料预处理部分（分馏、加氢、汽提）（分馏、加氢、汽提）重整反应部分重整反应部分产物分离部分产物分离部分石脑油石脑油精制石脑油精制石脑油催化剂连续再生部分催化剂连续再生部分连续重整设置此部分连续重整设置此
41、部分反应产物反应产物含氢气体含氢气体燃料气燃料气液化气液化气汽油汽油待生催化剂待生催化剂再生催化剂再生催化剂61催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点典型的半再生重整装置的工艺流程典型的半再生重整装置的工艺流程623.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点典型的半再生重整装置典型的半再生重整装置3.催化重整工艺类型及技术特点催化重整工艺类型及技术特点CFESEPSTABCCRRRRR反应进料反应进料HHHH反应器反应器增压机增压机UOP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程汽油汽油液化气液化气氢气氢气反应加热炉反应加热炉再生器再生器循环氢压缩机循环氢压缩机进料
42、换热器进料换热器64世界有两种工业化连续重整技术 美国环球油品公司（UOP）反应器布置采用重叠式 再生回路流程采用热循环 法国石油研究院（Axens）反应器布置采用并列式 再生回路流程采用冷循环 连续重整工艺技术连续重整工艺技术65UOPUOP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程-重整反应部分部分重整反应部分部分 连续重整工艺技术连续重整工艺技术66UOPUOP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程-cyclemax-cyclemax催化剂连续再生流程催化剂连续再生流程连续重整工艺技术连续重整工艺技术67IFPIFP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程-反再部分反再部分
43、连续重整工艺技术连续重整工艺技术68IFPIFP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程 Regen B Regen B 再生流程再生流程 连续重整工艺技术连续重整工艺技术69IFPIFP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程Regen C Regen C 再生流程再生流程 连续重整工艺技术连续重整工艺技术70IFPIFP连续重整装置的工艺流程连续重整装置的工艺流程最新的最新的 Regen C2Regen C2再生流程再生流程 连续重整工艺技术连续重整工艺技术71连续重整装置工艺流程连续重整装置工艺流程-产品分离产品分离4 连续重整工艺技术连续重整工艺技术72采用采用UOPUOP工艺
44、的连续重整装置工艺的连续重整装置 4 连续重整工艺技术连续重整工艺技术7374采用采用IFPIFP工艺的连续重整装置工艺的连续重整装置 连续重整工艺技术连续重整工艺技术75 连续重整工艺技术连续重整工艺技术SEISEI的的“逆流逆流”移动床重整技术移动床重整技术764 4连续重整工艺技术连续重整工艺技术 我国目前现有的连续重整装置都采用国外的连续重整专利我国目前现有的连续重整装置都采用国外的连续重整专利技术，实现连续重整工艺技术的国产化，拥有我国自己的连续技术，实现连续重整工艺技术的国产化，拥有我国自己的连续重整专利技术一直是我们多年来的奋斗目标。经过多年的努力，重整专利技术一直是我们多年来的
45、奋斗目标。经过多年的努力，在有关单位的密切配合下，在在有关单位的密切配合下，在19871987年开发出了我们自己的连续年开发出了我们自己的连续重整工艺技术重整工艺技术“逆流移动床重整工艺技术逆流移动床重整工艺技术”。774 4连续重整工艺技术连续重整工艺技术 现有连续重整工艺情况现有连续重整工艺情况 催化重整反应特点催化重整反应特点 现有连续重整工艺的缺点现有连续重整工艺的缺点“逆流逆流”移动床重整工艺移动床重整工艺“逆流逆流”移动床重整工艺移动床重整工艺 的的 优优 点点 开发该项工艺的关键课题开发该项工艺的关键课题“逆流逆流”移动床重整工艺为我国自行开发的技术移动床重整工艺为我国自行开发的
46、技术UOP采用重叠式反应器，催化剂与反应物料的流动方向一致，都是从第一反应器到最末反应器，为“顺流”式 反 应 进 料 一 反 二 反 三反 再 生 器 反 应 产 物 四反 IFP采用并列式反应器，催化剂与反应物料的流动方向一致，都是从第一反应器到最末反器，为“顺流”式 一 反 二 反 三 反 四 反 反应进料 反应产物催化剂 从再生器 催化剂至再生器 79催化重整反应特点催化重整反应特点主要有六种化学反应主要有六种化学反应 环烷脱氢反应环烷脱氢反应 C6和和C7相对反应速率为相对反应速率为 100和和 120 烷烃和环烷烃的异构化反应烷烃和环烷烃的异构化反应 C6和和 C7相对反应速率为相
47、对反应速率为 10和和 13 烷烃的脱氢环化反应烷烃的脱氢环化反应 C6和和C7相对反应速率为相对反应速率为 1 和和 4 加氢裂化反应加氢裂化反应 C6和和C7相对反应速率为相对反应速率为 3和和 4 脱甲基反应脱甲基反应 C6和和C7相对反应速率为相对反应速率为 5和和 3 芳烃的脱烷基化反应芳烃的脱烷基化反应 难重整主要反应有难有易，难重整主要反应有难有易，由易到难的顺序为：由易到难的顺序为：脱氢脱氢 异构化异构化 加氢裂化和脱氢环化加氢裂化和脱氢环化容易的反应在前面反应器中进行，容易的反应在前面反应器中进行，而相对较难的反应在后面的反应器中进行而相对较难的反应在后面的反应器中进行 一反
48、一反 二反二反末反末反反应进行的难易程度反应进行的难易程度 易易 难难 连续重整工艺技术连续重整工艺技术80现有连续重整工艺的缺点现有连续重整工艺的缺点催化剂活性状态与反应难易程度不相配催化剂活性状态与反应难易程度不相配 一反一反 二反二反.末反末反 反应物料流动方向反应物料流动方向 催化剂循环流动方向催化剂循环流动方向 反应器中催化剂上积碳量反应器中催化剂上积碳量 低低 高高 反应器中催化剂活性状态反应器中催化剂活性状态 高高 低低 反应器中反应难易程度反应器中反应难易程度 易易 难难 前面的反应器中进行的反应容易，但催化剂的活性高；后面的反应器中进行的前面的反应器中进行的反应容易，但催化剂
49、的活性高；后面的反应器中进行的反应难，而催化剂的活性却低，因此，催化剂的活性不能得以充分发挥反应难，而催化剂的活性却低，因此，催化剂的活性不能得以充分发挥连续重整工艺技术连续重整工艺技术81“逆流逆流 ”移动床重整工艺的原理及优点移动床重整工艺的原理及优点 改变催化剂在改变催化剂在 并列反应器之间的输送循环方向，催化剂流动方向与反应物料流动方向相反并列反应器之间的输送循环方向，催化剂流动方向与反应物料流动方向相反，即，即“逆反逆反应物流应物流”移动移动 一反一反 二反二反 三反三反 四反四反 反应进料反应进料 反应产物反应产物 待生催化剂待生催化剂 再生催化剂再生催化剂 反应难易程度与催化剂活
50、性状态对应情况反应难易程度与催化剂活性状态对应情况 一反一反 二反二反末反末反 反应物料流动方向反应物料流动方向 催化剂循环输送方向催化剂循环输送方向 反应器中催化剂上积碳量反应器中催化剂上积碳量 高高 低低 反应器中催化剂活性反应器中催化剂活性 状态状态 低低 高高 反应器中进行反应的难易程度反应器中进行反应的难易程度 易易 难难 相对反应速率高的反应也即容易进行的反应在前面的有低活性的催化剂的反应器中进行；难进行的反应相对反应速率高的反应也即容易进行的反应在前面的有低活性的催化剂的反应器中进行；难进行的反应在后面的有高活性的催化剂的反应器中进行；因此，克服了现有连续重整在这方面的弊病在后面
