文档介绍：催化重整
1、催化重整的任务是什么?
2、催化重整装置有几部分组成?
3、催化重整的发展过程?
4、催化重整的原料有哪些?
5、催化重整的化学反应有哪些?
“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整的任务是用直馏汽油(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,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。
1、催化重整的任务是什么?
一、催化重整的任务
二、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。
目前工业应用的催化重整工艺主要有两大类型,一类是固定床重整工艺,另一类是移动床重整工艺。
虽然催化重整工业装置有着不同的类型,但除了使用的催化剂及再生方式不同之外,其他部分基本相同。
三、催化重整发展简介
1940年工业上第一次出现了催化重整,使用的是 MoO2-Al2O3催化剂,以重汽油为原料,在480~530℃、1~2 MPa(氢压)的条件下,通过环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢生成芳香烃,通过加氢裂化反应生成小分子烷烃等。
1949年以后,出现了贵金属铂催化剂,催化重整重新得到迅速发展,并成为石油工业中一个重要过程。铂重整—芳烃抽提联合装置迅速发展成生产芳烃的重要过程。
1968年开始出现铂一铼双金属催化剂,催化重整的工艺又有新的突破。与铂催化剂比较,铂铼催化剂和随后陆续出现的各种双金属(铂—铱、铂—锡)或多金属催化剂的突出优点是具有较高的稳定性
四、重整原料
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。
对重整原料馏分的组成的要求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。
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;
而同时生产芳烃和高辛烷值汽油时,可采用60~180℃的宽馏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℃。
结论: 若以生产芳烃为目的,重整原料一般应切取C6~C9馏分。
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。至于原料油的终馏点一般取180℃。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。
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。
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。
芳烃转化率(重整转化率):重油生成油中的实际芳烃含量/原料的芳烃潜含量;
芳烃潜含量:原料中C6~C9的环烷烃全转化为芳烃时所能生产的芳烃量。
重整原料中的少量杂质如砷、铅、铜、硫、氮等会使催化剂丧失活性,原料中的水和氯含量不恰当也会使催化剂失活或减活。
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。
催化重整的化学反应
一、重整化学反应
(一)芳构化反应