催化重整裝置的優(yōu)化

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1、1 催 化 重 整 裝 置 的 優(yōu) 化曹 堅(jiān)中 國(guó) 石 化 工 程 建 設(shè) 公 司2010.10.15 2 1. 概 況2. 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn)3. 催 化 重 整 的 專(zhuān) 用 設(shè) 備4. 催 化 重 整 的 優(yōu) 化5. 我 國(guó) 催 化 重 整 的 發(fā) 展 趨 勢(shì)6. 結(jié) 束 語(yǔ) 目 錄 3 1. 概 況 4 催 化 重 整 裝 置 是 煉 油 工 業(yè) 的 重 要 裝置 之 一 ， 不 僅 在 煉 油 行 業(yè) 具 有 重 要的 作 用 ， 而 且 在 石 油 化 工 化 纖 行 業(yè)占 有 重 要 的 地 位 。 5 1965年 我 國(guó) 在 大 慶 建 成 投 產(chǎn)

2、 了 第 一 套 10萬(wàn) 噸 /年 的 工 業(yè) 化 催 化 重 整 裝 置 ； 經(jīng) 過(guò) 40年 的 發(fā) 展 ， 到 2010年 共 建 成 投 產(chǎn)催 化 重 整 裝 置 約 75套 ； 我 國(guó) 重 整 總 加 工 能 力 近 3000萬(wàn) 噸 /年 ，約 占 原 油 總 加 工 能 力 的 10%左 右 。連 續(xù) 重 整 裝 置 28套 ， 加 工 能 力 近 2000萬(wàn) 噸 /年半 再 生 重 整 裝 置 47套 ， 加 工 能 力 約 1000萬(wàn) 噸 /年 我 國(guó) 的 催 化 重 整 工 業(yè) 6 建 設(shè)投 產(chǎn)年 代 建 設(shè) 裝 置 套 數(shù) ， 套 處 理 量 ， 萬(wàn) 噸 /年 原 設(shè) 計(jì) /

3、改 造 增加萬(wàn) 噸 /年半 再生 連 續(xù) 重整 合 計(jì) 半 再 生 連 續(xù) 重整 合 計(jì)60 4 - 4 55 - 55 40/1570 9 - 9 160 - 160 117/4580 7 1 8 110 60 170 139/3590 19 11 30 450 740 1190 1050/131 2000 8 16 24 225 1200 1425 至 2010年合 計(jì) 47 30 75 1000 2000 3000 7 已 建 成 裝 置 的 規(guī) 模 分 布 情 況規(guī) 模 ， 萬(wàn) 噸 /年 數(shù) 量 ， 套 占 總 套 數(shù) 的 比 例 ， % 15 27 3920 40 25 3645 1

4、00 17 19 100 8 6 8 90年 代 以 前 的 25年 ， 建 成 投 產(chǎn) 了 21套 催 化 重 整 裝 置 ，其 中 只 有 一 套 連 續(xù) 重 整 裝 置 。 90年 代 以 后 的 20年 間 共 建 成 投 產(chǎn) 了 54套 催 化 重 整 裝 置 ，占 全 部 投 產(chǎn) 裝 置 總 套 數(shù) 的 72%； 而 其 加 工 能 力 占 全 部 投產(chǎn) 裝 置 總 能 力 的 87.2%。 90年 代 以 后 的 20年 就 建 成 投 產(chǎn) 了 27套 連 續(xù) 重 整 ， 占 全部 投 產(chǎn) 連 續(xù) 重 整 裝 置 總 套 數(shù) 的 96.4%,占 能 力 的 98%。 目 前 在

5、建 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 有 超 過(guò) 10余 套 ， 總 設(shè) 計(jì) 負(fù) 荷在 1200萬(wàn) 噸 /年 以 上 。 9 半 再 生 和 連 續(xù) 重 整 催 化 劑 都 已 經(jīng) 實(shí) 現(xiàn) 了 國(guó) 產(chǎn) 化 ，并 達(dá) 到 國(guó) 際 水 平 ；半 再 生 重 整 的 工 程 設(shè) 計(jì) 全 部 國(guó) 產(chǎn) 化 ；連 續(xù) 重 整 僅 購(gòu) 買(mǎi) 專(zhuān) 利 使 用 權(quán) ， 全 部 工 藝 和 工 程設(shè) 計(jì) 實(shí) 現(xiàn) 國(guó) 產(chǎn) 化 ； 并 且 開(kāi) 發(fā) 出 了 以 “ 逆 流 移 動(dòng) 床 ” 為 代 表的 具 有 自 主 知 識(shí) 產(chǎn) 權(quán) 的 連 續(xù) 重 整 專(zhuān) 利 技 術(shù) 。 10 我 國(guó) 催 化 重 整 近 年 來(lái) 發(fā) 展 較

6、快 、 技 術(shù) 水 平 不 低 ， 但能 力 等 差 別 較 大 ；先 進(jìn) 國(guó) 家 催 化 重 整 的 加 工 能 力 已 經(jīng) 占 原 油 一 次 加 工能 力 的 20 以 上 ， 美 國(guó) 為 37 左 右 ；除 總 加 工 能 力 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 低 于 歐 州 和 北 美 外 ， 單 套 裝 置 尤其 是 半 再 生 重 整 裝 置 的 平 均 能 力 偏 低 ；由 于 原 料 來(lái) 源 等 原 因 ， 現(xiàn) 有 的 裝 置 普 遍 開(kāi) 工 不 足 。因 此 裝 置 的 操 作 成 本 高 ， 大 部 分 裝 置 的 能 耗 都 在4000MJ/t重 整 進(jìn) 料 以 上 。 11 “重 整 ” 是

7、指 烴 類(lèi) 分 子 重 新 排 列 成 新 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 。通 俗 的 說(shuō) 就 是 烴 類(lèi) 分 子 的 重 新 排 列 與 整 理 所 謂 的 “ 催 化 重 整 ” 是 以 石 腦 油 （ 直 餾 和 各 類(lèi) 加氫 石 腦 油 ） 為 原 料 ， 在 催 化 劑 的 存 在 下 ， 生 產(chǎn) 富 含 芳烴 的 高 辛 烷 值 汽 油 組 分 ， 并 副 產(chǎn) 含 氫 氣 體 等 產(chǎn) 品 的 工藝 ， 因 此 是 煉 油 工 業(yè) 中 最 重 要 的 生 產(chǎn) 工 藝 之 一 12 蒸餾 石 腦 油 餾 分 催 化 重 整（ 脫 氫 反 應(yīng) ）煤 柴 油 餾 分 加 氫 處 理（ 加 氫 反 應(yīng)

8、 ）重 油 餾 分 加 氫 裂 化 、 催 化 裂 化（ 裂 化 反 應(yīng) ） 渣 油 餾 分 焦 化 、 催 化 裂 化（ 脫 碳 裂 解 反 應(yīng) ） 汽 油 、 H2汽 、 煤 、 柴 油汽 、 柴 油 汽 、 柴 油原 油 芳 烴 聯(lián) 合 裝 置 芳 烴 13 裝 置 按 目 的 產(chǎn) 品 分 類(lèi) 目 的 產(chǎn) 品 為 芳 烴 的 為 23套 ， 加 工 能 力 為 770萬(wàn) 噸 /年 ， 占 總 能 力的 31.3%； 目 的 產(chǎn) 品 為 高 辛 烷 值 汽 油 組 分 的 為 34套 ， 加 工 能 力 為 1090萬(wàn) 噸 /年 ， 占 總 能 力 的 44.3%； 在 生 產(chǎn) 芳 烴 的

9、 同 時(shí) 兼 顧 生 產(chǎn) 汽 油 的 為 12套 ， 加 工 能 力 為 600萬(wàn) 噸/年 ， 占 總 能 力 的 24.4%。1.目 前 我 國(guó) 催 化 重 整 現(xiàn) 狀 14 連 續(xù) 重 整 裝 置 占 總 套 數(shù) 的 31.9%， 加 工 能力 卻 占 到 了 59.3%。 22套 連 續(xù) 重 整 裝 置 中 的 5套 平 均 反 應(yīng) 壓 力 為 0.8MPa左 右 ,其 余的 平 均 反 應(yīng) 壓 力 為 0.35MPa左 右 ， 單 套 裝 置 的 平 均 能 力 為 66.4萬(wàn) 噸 /年 ； 連 續(xù) 重 整 裝 置 所 采 用 的 工 藝 技 術(shù) 包 括 了 UOP和 IFP兩 家 專(zhuān)

10、 利 公司 的 各 代 專(zhuān) 利 技 術(shù) ， 已 具 有 國(guó) 際 水 平 。1.目 前 我 國(guó) 催 化 重 整 現(xiàn) 狀 15 序 號(hào) 建 設(shè) 地 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 模萬(wàn) 噸 /年 工 藝 技 術(shù) 投 產(chǎn) 時(shí) 間1 上 海 石 化 公 司 50 UOP常 壓 再 生 85年 3月2 揚(yáng) 子 石 化 公 司 105/139 UOP常 壓 再 生 90年 2月3 廣 州 石 化 總 廠 40 UOP常 壓 再 生 90年 6月4 撫 順 石 油 三 廠 40 IFP分 批 再 生 90年 8月5 洛 陽(yáng) 煉 油 廠 70 IFP分 批 再 生 93年 1月6 遼 陽(yáng) 化 纖 公 司 40/50 UOP加

11、 壓 再 生 96年 8月7 吉 林 石 化 公 司 40 UOP加 壓 再 生 96年 9月8 鎮(zhèn) 海 煉 油 廠 100 UOP加 壓 再 生 96年 12月 9 燕 山 石 化 公 司 60 UOP加 壓 再 生 97年 8月10 金 陵 石 化 公 司 60 IFP Regen B 97年 11月11 高 橋 煉 油 廠 60 UOP CycleMax 98年 5月12 蘭 州 石 化 總 廠 80 UOP CycleMax 98年 12月13 天 津 石 化 總 廠 60 UOP CycleMax 2000年 9月14 齊 魯 石 化 總 廠 60 IFP Regen B 2001年

12、 3月 目 前 我 國(guó) 已 經(jīng) 建 成 投 產(chǎn) 的連 續(xù) 重 整 裝 置 情 況 （ 一 ）我 國(guó) 從 1979年 開(kāi) 始 引 進(jìn) 連 續(xù) 重整 技 術(shù) ， 1985年 第 一 套 連 續(xù) 重整 裝 置 在 上 海 金 山 投 產(chǎn) ， 30年來(lái) 有 了 很 大 發(fā) 展 ， 到 現(xiàn) 在 已 建成 投 產(chǎn) 30套 裝 置 ， 總 能 力 超2000萬(wàn) 噸 /年 。 我 國(guó) 現(xiàn) 有 的 連 續(xù)重 整 裝 置 列 表 如 右 ， SEI設(shè) 計(jì) 了其 中 的 21套 ， 參 與 了 2套 的 技 術(shù) 引 進(jìn) . 16 序 號(hào) 建 設(shè) 地 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 模萬(wàn) 噸 /年 工 藝 技 術(shù) 投 產(chǎn) 時(shí) 間15

13、 大 連 石 化 公 司 60 UOP CycleMax 2001年 10月16 錦 西 石 化 公 司 60 UOP CycleMax 2002年 6月17 烏 魯 木 齊 石 化 廠 40 IFP Regen C 2002年 9月18 鎮(zhèn) 海 煉 油 廠 120 UOP CycleMax 2003年 1月19 湛 江 東 興 煉 油 廠 50 UOP CycleMax 2005年 3月20 錦 州 石 化 公 司 60 UOP CycleMax 2005年 11月 21 喀 土 穆 40 IFP Regen C2 2006年 7月22 海 南 120 UOP CycleMax 2006年

14、9月23 茂 名 100 UOP CycleMax 2007年 12月24 麗 東 150 UOP CycleMax 2007年 9月25 青 島 煉 油 150 UOP CycleMax 2008年 9月26 惠 州 200 UOP CycleMax 2009年 4月27 福 建 煉 化 140 UOP CycleMax 2009年 5月28 福 佳 大 化 185 Axens Regen C 2009年 5月29 上 海 石 化 100 UOP CycleMax 2009年 9月30 延 安 煉 化 120 UOP CycleMax 2009年 3月 目 前 我 國(guó) 已 經(jīng) 建 成 投 產(chǎn)

15、 的連 續(xù) 重 整 裝 置 情 況 （ 二 ） 17 近 年 來(lái) 隨 著 石 化 工 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 我國(guó) 的 連 續(xù) 重 整 不 論 是 數(shù) 量 還 是 規(guī) 模 ，都 有 了 巨 大 的 提 高 ， 有 一 批 新 的 裝 置正 在 設(shè) 計(jì) 和 建 設(shè) 中 ， 總 能 力 2100萬(wàn) 噸/年 ， 這 些 裝 置 都 將 在 最 近 幾 年 內(nèi) 陸續(xù) 建 成 投 產(chǎn) ， 右 表 是 我 國(guó) 正 在 設(shè) 計(jì) 和建 設(shè) 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 的 初 步 名 單從 這 張 名 單 中 可 以 看 出 ： 一 個(gè) 連 續(xù) 重 整 建 設(shè) 的 新 高 潮 正 在到 來(lái) ， 未 來(lái) 三 、 四

16、年 內(nèi) 建 設(shè) 的 連續(xù) 重 整 裝 置 總 加 工 能 力 將 超 過(guò)2200萬(wàn) 噸 /年 ， 比 近 20年 建 設(shè) 能力 的 總 和 還 要 多 。 新 建 裝 置 的 規(guī) 模 越 來(lái) 越 大 ， 大多 數(shù) 都 在 一 二 百 萬(wàn) 噸 /年 ， 有 的已 達(dá) 到 世 界 之 最 。 序 號(hào) 建 設(shè) 地 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 模萬(wàn) 噸 /年 技 術(shù) 目 前 狀 態(tài)1 永 坪 80 UOP CycleMax 正 在 設(shè) 計(jì)2 廈 門(mén) 220 IFP Regen C2 正 在 設(shè) 計(jì)3 遼 化 140 UOP CycleMax 基 本 建 成4 烏 石 化 100 UOP CycleMax 基 本

17、建 成5 四 川 石 化 200 UOP CycleMax 完 成 設(shè) 計(jì)6 上 海 石 化 100 UOP CycleMax 設(shè) 計(jì)7 高 橋 石 化 100 UOP CycleMax 設(shè) 計(jì)8 克 拉 瑪 依 石 化 100 UOP CycleMax 設(shè) 計(jì)9 西 太 平 洋 120 Axens Regen C2 設(shè) 計(jì)10 荊 門(mén) 石 化 60 UOP CycleMax 設(shè) 計(jì)11 遼 河 石 化 60 UOP CycleMax 設(shè) 計(jì)12 鎮(zhèn) 海 煉 化 200 UOP CycleMax 完 成 可 研 13 濟(jì) 南 煉 化 60 SEI 完 成 設(shè) 計(jì)14 遼 化 140 待 定 立

18、 項(xiàng)15 中 金 石 化 160 UOP CycleMax 完 成 可 研 我 國(guó) 在 /擬 建 連 續(xù) 重 整 裝 置 情 況 18 催 化 重 整 裝 置 的 作 用 高 辛 烷 值 汽 油 添 加 組 分 ； 芳 烴 生 產(chǎn) 的 主 要 原 料 。 副 產(chǎn) 氫 氣 19 催 化 重 整 汽 油 的 特 點(diǎn) ：高 辛 烷 值 ： 一 般 為 95 106（ RONC）低 烯 烴 含 量 ： 一 般 為 0.1 1.0高 芳 烴 含 量 ： 一 般 為 55 80基 本 不 含 硫 、 氮 、 氧 等 雜 質(zhì) 催 化 重 整 汽 油 的 這 些 特 點(diǎn) 正 好 能 彌 補(bǔ) 目 前 我 國(guó) 車(chē)

19、 用 汽油 的 質(zhì) 量 缺 點(diǎn) ， 是 理 想 的 可 增 加 的 調(diào) 和 組 分 。 要 實(shí) 現(xiàn)車(chē) 用 汽 油 質(zhì) 量 的 升 級(jí) 換 代 ， 就 要 調(diào) 整 汽 油 構(gòu) 成 ， 減 少催 化 裂 化 汽 油 所 占 比 例 ， 增 加 其 它 汽 油 調(diào) 和 組 分 尤 其是 催 化 重 整 汽 油 的 比 例 。 20 催 化 重 整 裝 置 的 原 料 來(lái) 源 ：1、 常 減 壓 的 初 餾 塔 頂 和 常 壓 塔 頂 直 餾 石 腦 油 餾 分2、 加 氫 裂 化 和 加 氫 改 質(zhì) 石 腦 油 。 其 芳 烴 潛 含 量 高 ， 是 一 種 優(yōu) 良的 重 整 原 料 ， 可 不 經(jīng)

20、 預(yù) 處 理 而 直 接 進(jìn) 重 整 反 應(yīng)3、 焦 化 石 腦 油 。 性 質(zhì) 較 差 ， 在 進(jìn) 重 整 反 應(yīng) 部 分 之 前 要 經(jīng) 加 氫 處理 ， 并 且 因 其 稀 烴 和 稠 環(huán) 含 量 多 使 催 化 劑 生 焦 率 高4、 乙 稀 裂 解 汽 油 的 抽 余 油 ， 環(huán) 烷 含 量 高 ， 是 比 較 好 的 重 整 原 料5、 催 化 汽 油 部 分 餾 分 也 可 做 重 整 原 料 21 重 整 反 應(yīng) 對(duì) 進(jìn) 料 有 三 個(gè) 方 面 的 要 求 ：餾 程 范 圍族 組 成雜 質(zhì) 含 量 經(jīng) 原 料 預(yù) 處 理 過(guò) 的 重 整 反 應(yīng) 進(jìn) 料 必 須 滿 足 上 述

21、三 個(gè) 要求 。 22 生 產(chǎn) 高 辛 烷 值 汽 油 時(shí) ， 一 般 采 用 80 180O C餾 分生 產(chǎn) 芳 烴 時(shí) 合 適 的 餾 分 組 成 ： 目 的 產(chǎn) 品 合 適 的 餾 分 苯 60 85OC 甲 苯 85 110OC 二 甲 苯 110 145OC 苯 ， 甲 苯 +二 甲 苯 60 145OC 雜 質(zhì) 含 量 要 求 ： 重 整 原 料 中 的 少 量 雜 質(zhì) 如 砷 、 鉛 、 鐵 、 銅 、 汞 、 硫 、氮 、 氧 、 水 等 會(huì) 使 催 化 劑 喪 失 活 性 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱(chēng) 之 為 催化 劑 的 “ 中 毒 ” ， 而 這 些 雜 質(zhì) 則 稱(chēng) 之 為 “

22、 毒 物 ” 。使 催 化 劑 永 久 性 中 毒 的 “ 毒 物 ” ， 稱(chēng) 之 為 “ 永 久 性 毒物 ” ， 金 屬 毒 物 如 砷 、 鉛 、 銅 、 鐵 、 鎳 、 汞 、 鈉 等 為 永久 性 毒 物 ， 經(jīng) 過(guò) 再 生 其 活 性 不 能 恢 復(fù) 。 使 催 化 劑 暫 時(shí) 性 中 毒 的 “ 毒 物 ” ， 稱(chēng) 之 為 “ 暫 時(shí) 性毒 物 ” ， 非 金 屬 毒 物 如 硫 、 氮 、 氧 等 為 非 永 久 性 毒 物 。經(jīng) 過(guò) 再 生 后 其 活 性 可 以 恢 復(fù) 。 23 24 我 國(guó) 車(chē) 用 汽 油 調(diào) 和 組 分 中 :催 化 裂 化 汽 油 所 占 比 例 太

23、 大催 化 重 整 汽 油 和 其 它 高 質(zhì) 量 汽 油 組 分 所 占 比 例 太 小低 辛 烷 值 （ 直 餾 ） 汽 油 組 分 還 占 一 定 比 例 。 以 上 特 點(diǎn) 導(dǎo) 致 我 國(guó) 汽 油 與 歐 美 國(guó) 家 汽 油 相 比 :烯烴 含 量 高 ， 硫 含 量 高 ， 辛 烷 值 不 高 ， 芳 烴 含 量 不 高 。 25 26 催 化 重 整 裝 置 與 其 它 生 產(chǎn) 高 質(zhì) 量 汽 油 的 工 藝 相 比 ： 其 原 料 來(lái) 源 廣 范 ， 加 工 量 大 可 根 據(jù) 需 要 在 一 定 范 圍 內(nèi) 調(diào) 整 所 生 產(chǎn) 的 汽 油 辛 烷 值 的 高 低 是 解 決 目

24、 前 我 國(guó) 車(chē) 用 汽 油 質(zhì) 量 的 最 有 效 和 最 重 要 的 手段 。 是 實(shí) 現(xiàn) 汽 油 質(zhì) 量 升 級(jí) 的 主 要 工 藝 要 使 我 國(guó) 車(chē) 用 汽 油 質(zhì) 量 指 標(biāo) 符 合 歐 IV排 放 標(biāo) 準(zhǔn) ， 汽 油調(diào) 和 組 分 中 重 整 汽 油 等 所 占 比 例 要 提 高 27 催 化 重 整 裝 置 生 產(chǎn) 的 汽 油 芳 烴 含 量 較 高 ， 一 般為 55 85（ 重 ） ， 可 生 產(chǎn) 高 純 度 的 苯 ， 甲苯 ， 混 合 二 甲 苯 ， 鄰 二 甲 苯 ， 對(duì) 二 甲 苯 及 重 芳烴 等 芳 烴 產(chǎn) 品 。我 國(guó) 建 成 投 產(chǎn) 的 催 化 重 整 裝

25、 置 有 一 半 是 用 來(lái) 生產(chǎn) 芳 烴 的 。 對(duì) 二 甲 苯 是 聚 酯 工 程 的 主 要 原 料 ， 我 國(guó) 目 前已 是 世 界 第 一 產(chǎn) 能 國(guó) 。 產(chǎn) 能 已 達(dá) 到 714萬(wàn) 噸 /年 ， 是 世 界 產(chǎn) 能 的 20%。 28 重 整 產(chǎn) 氫 是 煉 廠 寶 貴 的 氫 源 ， 目 前 ， 國(guó) 內(nèi) 柴 油 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 指 標(biāo) 也 正 在 逐步 提 高 ， 對(duì) 硫 含 量 等 限 制 更 加 嚴(yán) 格 ， 所 以 要 建 設(shè) 大 量 的 加 氫 裝 置 ， 因 而就 需 要 大 量 的 氫 氣 采 用 制 氫 等 裝 置 生 產(chǎn) 的 氫 氣 成 本 很 高 ， 生 產(chǎn)

26、 每 噸 純 氫 成 本 是 3萬(wàn) 元 催 化 重 整 可 付 產(chǎn) 大 量 廉 價(jià) 的 含 氫 氣 體 ， 重 整 裝 置 的 純 氫 產(chǎn) 率 為 2.5 4.5 ,氫 純 度 可 達(dá) 90%（ 分 子 ） ， 是 加 氫 裝 置 非 常 好 的 氫 源 一 套 規(guī) 模 為 60萬(wàn) 噸 /年 的 催 化 重 整 裝 置 ,采 用 半 再 生 重 整 純 氫 產(chǎn) 量 至 少 每年 1.5萬(wàn) 噸 ， 采 用 連 續(xù) 重 整 純 氫 產(chǎn) 量 每 年 約 2.4萬(wàn) 噸 。 可 為 一 套 120 200萬(wàn) 噸 /年 的 柴 油 加 氫 精 制 裝 置 提 供 氫 氣 ， 節(jié) 省 大 量 的 制 氫 原

27、 料 ， 降 低 加氫 裝 置 的 操 作 成 本 292. 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 30 重 整 原 料 的 預(yù) 處 理 重 整 反 應(yīng) 對(duì) 原 料 有 上 述 嚴(yán) 格 要 求 ， 原 料 在 進(jìn) 入 到 重 整 反 應(yīng)部 分 之 前 要 進(jìn) 行 預(yù) 處 理 重 整 原 料 的 預(yù) 處 理 包 括 ： 預(yù) 分 餾 、 預(yù) 加 氫 和 汽 提 脫 水 等 幾個(gè) 工 序 通 過(guò) 分 餾 、 加 氫 和 汽 提 脫 水 等 工 序 為 重 整 反 應(yīng) 制 備 在 餾 分范 圍 和 雜 質(zhì) 含 量 上 滿 足 要 求 的 原 料 31 重 整 原 料 的 預(yù) 處 理 -預(yù)

28、 分 餾 預(yù) 分 餾 的 作 用 是 根 據(jù) 重 整 目 的 產(chǎn) 物 的 要 求 切 割 一 定 沸 程 范 圍 的 餾 分 ，即 通 常 所 說(shuō) 的 “ 拔 頭 和 切 尾 ” 生 產(chǎn) 高 辛 烷 值 汽 油 時(shí) ， 一 般 采 用 84 180OC餾 分 生 產(chǎn) 芳 烴 時(shí) 合 適 的 餾 分 組 成 ： 目 的 產(chǎn) 品 合 適 的 餾 分 苯 60 85 OC 甲 苯 85 110OC 二 甲 苯 110 145OC 苯 ， 甲 苯 +二 甲 苯 60 145OC 32 重 整 原 料 的 預(yù) 處 理 -預(yù) 加 氫 預(yù) 加 氫 的 作 用 是 除 去 原 料 油 中 的 雜 質(zhì) 以 保

29、護(hù) 重 整催 化 劑 。 預(yù) 加 氫 的 化 學(xué) 反 應(yīng) ： 在 催 化 劑 和 氫 壓 的 條 件 下 ， 使 原 料 油 中 含 硫 、 含 氮 、 含氧 等 化 合 物 進(jìn) 行 加 氫 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 、 鉛 等 金 屬 化 合 物 經(jīng) 過(guò) 加 氫 分 解 出 金 屬 ，然 后 吸 附 在 預(yù) 加 氫 催 化 劑 上 。 33 預(yù) 加 氫 的 化 學(xué) 反 應(yīng) ：脫 硫 反 應(yīng) RSH + H2 RH+H2S脫 氧 反 應(yīng) ROH+ H2 RH+H2O 脫 氮 反 應(yīng) RN+ H

30、2 RH+NH3脫 鹵 素 反 應(yīng) RCl+ H2 RH+ClH烯 烴 飽 和 反 應(yīng) C7H14 + H2 C7H16 34 重 整 原 料 的 預(yù) 處 理 -汽 提 脫 水 汽 提 脫 水 是 采 用 共 沸 蒸 餾 的 原 理 把 通 過(guò) 預(yù) 加 氫過(guò) 程 產(chǎn) 生 的 H2S、 NH3和 H2O等 汽 提 出 去 。 35 預(yù) 加 氫 催 化 劑 預(yù) 加 氫 催 化 劑 采 用 含 鈷 、 鉬 、 鎳 稀 有 金 屬 ， 一 般以 AL2O3作 為 載 體 國(guó) 內(nèi) 普 遍 采 用 的 預(yù) 加 氫 催 化 劑 有 4813、 FDS-4A 、 RS 1、 RN-1等 36 典 型 的 重

31、整 原 料 預(yù) 處 理 工 藝 流 程 37 催 化 重 整 的 化 學(xué) 反 應(yīng) “ 重 整 ” 是 指 烴 類(lèi) 分 子 重 新 排 列 成 新 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 。 在 有 催化 劑 作 用 的 條 件 下 對(duì) 石 腦 油 （ 汽 油 餾 分 ） 進(jìn) 行 重 整 叫 作 “ 催化 重 整 ” 。 重 整 基 本 不 改 變 碳 原 子 數(shù) 。 如 ： C R C C C C R C C C 環(huán) 己 烷 脫 氫 苯 + H 2 38 1.環(huán) 烷 脫 氫 反 應(yīng) -希 望 發(fā) 生 的 反 應(yīng) R R + 3H2 ， 強(qiáng) 吸 熱 反 應(yīng) ， 低 壓 對(duì) 反 應(yīng) 有 利2.環(huán) 烷 烴 和 烷 烴

32、的 異 構(gòu) 化 -希 望 發(fā) 生 的 反 應(yīng) R R C R C C C C R C C C， 壓 力 對(duì) 反 應(yīng) 影 響 不 大 重 整 反 應(yīng) 器 中 主 要 發(fā) 生 下 例 6類(lèi) 化 學(xué) 反 應(yīng) 39 烷 烴 的 脫 氫 環(huán) 化 反 應(yīng) -希 望 發(fā) 生 的 反 應(yīng) R + H 2 R-C-C-C-C R” + H 2 40 加 氫 裂 化 反 應(yīng) -不 希 望 發(fā) 生 的 反 應(yīng) C C R C C H 2 RH C C C H 41 脫 甲 基 反 應(yīng) -副 反 應(yīng) ， 不 希 望 發(fā) 生 的 反 應(yīng)R C C C C H 2 R C C CH CH 4 R C + H 2 RH +

33、 CH 4 42 芳 烴 的 脫 烷 基 化 反 應(yīng) R + H 2 R + R” 43 44 催 化 重 整 的 反 應(yīng) 熱 重 整 的 反 應(yīng) 為 強(qiáng) 吸 熱 反 應(yīng) ， 反 應(yīng) 熱 很 大 ， 根 據(jù) 原 料 和 反 應(yīng) 苛刻 度 不 同 ， 一 般 半 再 生 重 整 反 應(yīng) 器 的 總 溫 降 為 150200OC，連 續(xù) 重 整 反 應(yīng) 器 的 總 溫 降 為 170240OC。 重 整 催 化 劑 的 有 效 反 應(yīng) 溫 度 一 般 在 440OC以 上 ， 為 發(fā) 揮 催 化劑 的 作 用 ， 采 用 多 段 反 應(yīng) ， 根 據(jù) 原 料 及 要 求 的 反 應(yīng) 苛 刻 度 不同

34、 ， 一 般 采 用 34段 ， 即 34個(gè) 反 應(yīng) 器 及 加 熱 爐 。 45 催 化 重 整 的 反 應(yīng) 條 件 的 選 擇 催 化 重 整 的 反 應(yīng) 條 件 的 選 擇 與 原 料 性 質(zhì) 、 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 要 求 有 關(guān) 重 整 的 苛 刻 度 一 般 都 以 重 整 生 成 油 的 辛 烷 值 （ RONC） 來(lái) 衡 量 ，反 應(yīng) 的 苛 刻 度 越 高 ， 也 就 是 要 求 重 整 生 成 油 的 辛 烷 值 （ RONC）越 高 ， 反 應(yīng) 條 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 過(guò) 97 連

35、 續(xù) 重 整 苛 刻 度 即 重 整 生 成 油 的 辛 烷 值 RONC一 般 為 100 106 生 產(chǎn) 芳 烴 一 般 RONC要 求 的 高 些 重 整 苛 刻 度 越 高 ， 要 求 反 應(yīng) 壓 力 越 低 、 氫 油 比 越 高 、 空 速 越 低 、反 應(yīng) 溫 度 越 高 46 催 化 重 整 的 反 應(yīng) 參 數(shù) 的 影 響 反 應(yīng) 壓 力 低 壓 有 利 于 脫 氫 生 成 芳 烴 的 反 應(yīng) ， 因 此 ， 反 應(yīng) 壓 力 低 對(duì) 重 整 反 應(yīng) 有 利 ， 但 壓 力 低 使催 化 劑 生 焦 速 率 快 ， 催 化 劑 失 活 速 率 快 半 再 生 重 整 因 催 化

36、劑 不 能 隨 時(shí) 再 生 采 用 比 較 高 的 反 應(yīng) 壓 力 連 續(xù) 重 整 因 催 化 劑 能 連 續(xù) 再 生 采 用 比 較 低 的 反 應(yīng) 壓 力 氫 油 比 低 氫 油 比 有 利 于 脫 氫 生 成 芳 烴 的 反 應(yīng) ， 因 此 ， 氫 油 比 低 對(duì) 重 整 反 應(yīng) 有 利 ， 但 低 氫 油比 使 催 化 劑 生 焦 速 率 快 ， 催 化 劑 失 活 速 率 快 半 再 生 重 整 因 催 化 劑 不 能 隨 時(shí) 再 生 采 用 比 較 高 的 氫 油 比 連 續(xù) 重 整 因 催 化 劑 能 連 續(xù) 再 生 采 用 比 較 低 的 氫 油 比 反 應(yīng) 溫 度 在 一 定

37、 范 圍 內(nèi) 溫 度 高 對(duì) 重 整 反 應(yīng) 有 利 ， 但 高 的 反 應(yīng) 溫 度 使 催 化 劑 生 焦 速 率 快 ， 催 化劑 失 活 速 率 快 ， 因 此 ： 半 再 生 重 整 因 催 化 劑 不 能 隨 時(shí) 再 生 采 用 比 較 低 的 反 應(yīng) 溫 度 連 續(xù) 重 整 因 催 化 劑 能 連 續(xù) 再 生 采 用 比 較 高 的 反 應(yīng) 溫 度 催 化 劑 空 速 低 空 速 對(duì) 重 整 反 應(yīng) 有 利 ， 但 空 速 的 選 擇 應(yīng) 與 氫 油 比 結(jié) 合 起 來(lái) 考 慮 ， 低 空 速 可 以 選 擇低 氫 油 比 ； 反 之 ， 提 高 空 速 就 需 要 大 的 氫 油

38、 比 空 速 的 選 擇 還 與 原 料 性 質(zhì) 及 目 的 產(chǎn) 品 有 關(guān) ， 一 般 生 產(chǎn) 芳 烴 比 生 產(chǎn) 汽 油 的 空 速 要 低 些 47 48 重 整 催 化 劑主 要 由 活 性 組 分 鉑 、 助 催 化 劑 （ 如 錸 和 錫 ） 和 擔(dān) 體 （ 如 Al2O3） 所 組 成 。 主 要組 分 是 鉑 等 金 屬 、 鹵 素 和 氧 化 鋁 。是 一 種 雙 功 能 催 化 劑 ， 其 中 的 鉑 構(gòu) 成 脫 氫 活 性 中 心 ， 促 進(jìn) 脫 氫 、 加 氫 反 應(yīng) ；而 含 有 少 量 鹵 素 氯 的 氧 化 鋁 擔(dān) 體 具 有 一 定 酸 性 ， 從 而 提 供

39、了 酸 性 功 能 ， 促 進(jìn) 裂化 、 異 構(gòu) 化 等 反 應(yīng) 。半 再 生 重 整 使 用 鉑 錸 催 化 劑 穩(wěn) 定 性 好 、 活 性 和 選 擇 性 低 于 鉑 錫 催 化 劑連 續(xù) 重 整 使 用 鉑 錫 催 化 劑 活 性 和 選 擇 性 好 、 穩(wěn) 定 性 低 于 鉑 錸 催 化 劑 重 整 催 化 劑 十 分 昂 貴 ， 每 噸 100-200萬(wàn) 元 ， 一 套 100萬(wàn) 噸 /年 的 連 續(xù) 重 整 的 催 化劑 費(fèi) 用 要 超 過(guò) 1億 萬(wàn) 元 。 49 催 化 重 整 能 耗重 整 工 藝 相 對(duì) 比 較 復(fù) 雜 ， 流 程 長(zhǎng) ， 產(chǎn) 品 接 近 化 工 級(jí)高 溫 反

40、 應(yīng) 過(guò) 程 ， 反 應(yīng) 吸 熱 量 大 ， 所 需 的 反 應(yīng) 加 熱 爐 多能 耗 大 ， 80-110萬(wàn) 大 卡 /噸 重 整 進(jìn) 料 50 催 化 重 整 按 類(lèi) 型 可 分 為 兩 種 ：半 再 生 （ 固 定 床 反 應(yīng) 器 ）連 續(xù) 重 整 （ 移 動(dòng) 床 反 應(yīng) 器 ） 51 半 再 生 重 整 工 藝 特 點(diǎn) 工 藝 流 程 簡(jiǎn) 單 ， 投 資 少 固 定 床 反 應(yīng) 器 反 應(yīng) 壓 力 和 氫 油 比 較 高 停 工 后 對(duì) 催 化 劑 進(jìn) 行 再 生 產(chǎn) 品 辛 烷 值 、 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 液 體 收 率 、 氫 氣 產(chǎn) 率 較 連 續(xù) 重 整 低 隨 著 操 作 周 期

41、 的 延 長(zhǎng) ， 催 化 劑 活 性 因 結(jié) 焦 逐 漸 減 弱 ， 重 整 產(chǎn) 物 C+5液 體 收 率 及 氫 氣 產(chǎn) 率 也 將 逐 漸 降 低 ， 需 逐 步 提 高 反 應(yīng) 溫 度 直 至 停工 對(duì) 催 化 劑 進(jìn) 行 再 生 52 連 續(xù) 重 整 重 整 工 藝 特 點(diǎn) 采 用 移 動(dòng) 床 反 應(yīng) 器 設(shè) 置 一 套 催 化 劑 連 續(xù) 再 生 系 統(tǒng) ， 在 不 停 工 條 件 下 對(duì) 催 化劑 進(jìn) 行 連 續(xù) 再 生 ， 保 持 催 化 劑 活 性 穩(wěn) 定 工 藝 流 程 較 為 復(fù) 雜 ， 相 應(yīng) 投 資 也 高 反 應(yīng) 在 低 壓 、 低 氫 油 比 的 苛 刻 條 件 下

42、 操 作 ， 充 分 發(fā) 揮 催化 劑 的 活 性 及 選 擇 性 產(chǎn) 品 的 辛 烷 值 高 、 產(chǎn) 物 的 C+5液 體 收 率 及 氫 氣 產(chǎn) 率 都 較 高 裝 置 開(kāi) 工 周 期 長(zhǎng) ， 操 作 靈 活 性 大 53 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 54 半 再 生 與 連 續(xù) 重 整 比 較半 再 生 與 連 續(xù) 重 整 比 較5 產(chǎn)率差值, 體% 平 均 反 應(yīng) 壓 力 , MPaPt-Sn催 化 劑 產(chǎn) 率Pt-Re催 化 劑 產(chǎn) 率00.35 0.70 1.05 1.40 1.75 2.10半 再 生 重 整連 續(xù) 重 整 10 催 化 劑 優(yōu) 勢(shì)連 續(xù)

43、重 整3.催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 55 連 續(xù) 重 整 與 半 再 生 重 整 相 比 ：C5+產(chǎn) 品 液 體 收 率 增 加 約 2.0%(重 )氫 氣 產(chǎn) 率 增 加 1.11%(重 )， 而 且 氫 氣 純 度 也較 高芳 烴 產(chǎn) 率 增 加 約 12%(重 )。 56 重 整 工 藝 技 術(shù) 的 選 擇 原 則 ： 規(guī) 模 大 ， 原 料 差 ， 對(duì) 產(chǎn) 品 的 苛 刻 度 要 求 越 高 ， 對(duì)氫 氣 的 需 求 量 大 ， 應(yīng) 選 擇 連 續(xù) 重 整 反 之 ， 則 應(yīng) 選 擇 半 再 生 半 再 生 的 產(chǎn) 品 辛 烷 值 一 般 不 宜 超 過(guò) 97

44、（ RON） ， 連續(xù) 重 整 可 以 超 過(guò) 100（ RON） ， 最 高 可 以 到 106（ RON） 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 57 典 型 的 半 再 生 重 整 裝 置 共 有 工 藝 設(shè) 備 約 125 臺(tái) 套序 號(hào) 項(xiàng) 目 預(yù) 處 理 部 分 重 整 部 分 合 計(jì)1 反 應(yīng) 器 1 4 52 塔 2 1 33 加 熱 爐 3 5 84 容 器 及 貯 罐 9 14 235 換 熱 器 12 8 20 6 空 冷 器 4 4 87 泵 17 13 308 壓 縮 機(jī) 2 3 59 廢 熱 鍋 爐 1套 111 其 他 9 13 22 合 計(jì) 59 6

45、6 125 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 58 典 型 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 共 有 工 藝 設(shè) 備 約 250臺(tái) 套 ，主 要 設(shè) 備 分 類(lèi) 如 下 ： 塔 3臺(tái) 反 應(yīng) 器 及 再 生 器 6臺(tái) 加 熱 爐 7臺(tái) 冷 換 設(shè) 備 60臺(tái) 電 加 熱 器 4臺(tái) 容 器 37臺(tái) 壓 縮 機(jī) 4臺(tái) 風(fēng) 機(jī) 4臺(tái) 泵 36臺(tái) 氨 冷 凍 系 統(tǒng) 1套 重 整 廢 熱 鍋 爐 系 統(tǒng) 1套 加 熱 爐 余 熱 回 收 系 統(tǒng) 工 程 1套催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) 59 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù)

46、 特 點(diǎn)半 再 生 重 整 裝 置 工 藝 流 程 包 括 下 列 三 部 分 ： 原 料 預(yù) 處 理 重 整 反 應(yīng) 重 整 產(chǎn) 物 分 離連 續(xù) 重 整 裝 置 工 藝 流 程 包 括 下 列 四 部 分 ： 原 料 預(yù) 處 理 重 整 反 應(yīng) 重 整 產(chǎn) 物 分 離 催 化 劑 連 續(xù) 再 生 60 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程3.催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn)原 料 預(yù) 處 理 部 分（ 分 餾 、 加 氫 、 汽 提 ） 重 整 反 應(yīng) 部 分 產(chǎn) 物 分 離 部 分石 腦 油 精 制 石 腦 油 催 化 劑 連 續(xù) 再 生 部 分連 續(xù) 重 整 設(shè) 置 此

47、 部 分反 應(yīng) 產(chǎn) 物 含 氫 氣 體燃 料 氣液 化 氣汽 油待生催化劑 再生催化劑 61 催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn)典 型 的 半 再 生 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 62 3.催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn)典 型 的 半 再 生 重 整 裝 置 3.催 化 重 整 工 藝 類(lèi) 型 及 技 術(shù) 特 點(diǎn) CFE SEP STABCCR RRRR 反 應(yīng) 進(jìn) 料H H H H反 應(yīng) 器 增 壓 機(jī) UOP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 汽 油液 化 氣氫 氣反 應(yīng) 加 熱 爐再 生 器 循 環(huán) 氫 壓 縮 機(jī)進(jìn) 料 換 熱 器 6

48、4 世 界 有 兩 種 工 業(yè) 化 連 續(xù) 重 整 技 術(shù) 美 國(guó) 環(huán) 球 油 品 公 司 （ UOP） 反 應(yīng) 器 布 置 采 用 重 疊 式 再 生 回 路 流 程 采 用 熱 循 環(huán) 法 國(guó) 石 油 研 究 院 （ Axens） 反 應(yīng) 器 布 置 采 用 并 列 式 再 生 回 路 流 程 采 用 冷 循 環(huán) 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 65 UOP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 -重 整 反 應(yīng) 部 分 部 分 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 66 UOP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 -cyclemax催 化 劑 連 續(xù) 再 生 流 程連 續(xù) 重 整 工

49、 藝 技 術(shù) 67 IFP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 -反 再 部 分 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 68 IFP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 Regen B 再 生 流 程 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 69 IFP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 Regen C 再 生 流 程 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 70 IFP連 續(xù) 重 整 裝 置 的 工 藝 流 程 最 新 的 Regen C2再 生 流 程 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 71 連 續(xù) 重 整 裝 置 工 藝 流 程 -產(chǎn) 品 分 離4 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 72 采

50、用 UOP工 藝 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 4 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 73 74 采 用 IFP工 藝 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 75 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù)SEI的 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 技 術(shù) 76 4 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 我 國(guó) 目 前 現(xiàn) 有 的 連 續(xù) 重 整 裝 置 都 采 用 國(guó) 外 的 連 續(xù) 重 整 專(zhuān) 利技 術(shù) ， 實(shí) 現(xiàn) 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 的 國(guó) 產(chǎn) 化 ， 擁 有 我 國(guó) 自 己 的 連 續(xù)重 整 專(zhuān) 利 技 術(shù) 一 直 是 我 們 多 年 來(lái) 的 奮 斗 目 標(biāo) 。 經(jīng) 過(guò)

51、多 年 的 努 力 ，在 有 關(guān) 單 位 的 密 切 配 合 下 ， 在 1987年 開(kāi) 發(fā) 出 了 我 們 自 己 的 連 續(xù)重 整 工 藝 技 術(shù) “逆 流 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 技 術(shù) ” 。 77 4 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 現(xiàn) 有 連 續(xù) 重 整 工 藝 情 況 催 化 重 整 反 應(yīng) 特 點(diǎn) 現(xiàn) 有 連 續(xù) 重 整 工 藝 的 缺 點(diǎn) “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 的 優(yōu) 點(diǎn) 開(kāi) 發(fā) 該 項(xiàng) 工 藝 的 關(guān) 鍵 課 題 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 為 我 國(guó) 自 行 開(kāi) 發(fā) 的 技 術(shù) UOP采

52、 用 重 疊 式 反 應(yīng) 器 ， 催 化 劑 與 反 應(yīng) 物 料 的 流 動(dòng) 方 向 一 致 ， 都 是 從 第 一 反 應(yīng) 器 到 最 末 反 應(yīng)器 ， 為 “ 順 流 ” 式 反 應(yīng) 進(jìn) 料 一 反 二 反 三 反 再 生 器 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 四 反 IFP采 用 并 列 式 反 應(yīng) 器 ， 催 化 劑 與 反 應(yīng) 物 料 的 流 動(dòng) 方 向 一 致 ， 都 是 從 第 一 反 應(yīng) 器 到 最 末 反 器 ，為 “ 順 流 ” 式 一 反 二 反 三 反 四 反 反 應(yīng) 進(jìn) 料 反 應(yīng) 產(chǎn) 物催 化 劑 從 再 生 器 催 化 劑 至 再 生 器 79 催 化 重 整 反 應(yīng) 特 點(diǎn) 主

53、要 有 六 種 化 學(xué) 反 應(yīng) 環(huán) 烷 脫 氫 反 應(yīng) C6和 C7相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 為 100和 120 烷 烴 和 環(huán) 烷 烴 的 異 構(gòu) 化 反 應(yīng) C6和 C7相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 為 10和 13 烷 烴 的 脫 氫 環(huán) 化 反 應(yīng) C6和 C7相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 為 1 和 4 加 氫 裂 化 反 應(yīng) C6和 C7相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 為 3和 4 脫 甲 基 反 應(yīng) C6和 C7相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 為 5和 3 芳 烴 的 脫 烷 基 化 反 應(yīng) 難 重 整 主 要 反 應(yīng) 有 難 有 易 ， 由 易 到 難 的 順 序 為 ： 脫 氫 異 構(gòu) 化 加 氫 裂

54、化 和 脫 氫 環(huán) 化 容 易 的 反 應(yīng) 在 前 面 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 ， 而 相 對(duì) 較 難 的 反 應(yīng) 在 后 面 的 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 一 反 二 反 末 反反 應(yīng) 進(jìn) 行 的 難 易 程 度 易 難 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 80 現(xiàn) 有 連 續(xù) 重 整 工 藝 的 缺 點(diǎn)催 化 劑 活 性 狀 態(tài) 與 反 應(yīng) 難 易 程 度 不 相 配 一 反 二 反 .末 反 反 應(yīng) 物 料 流 動(dòng) 方 向 催 化 劑 循 環(huán) 流 動(dòng) 方 向 反 應(yīng) 器 中 催 化 劑 上 積 碳 量 低 高 反 應(yīng) 器 中 催 化 劑 活 性 狀 態(tài) 高 低 反 應(yīng) 器 中 反 應(yīng) 難 易

55、程 度 易 難 前 面 的 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 的 反 應(yīng) 容 易 ， 但 催 化 劑 的 活 性 高 ； 后 面 的 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 的反 應(yīng) 難 ， 而 催 化 劑 的 活 性 卻 低 ， 因 此 ， 催 化 劑 的 活 性 不 能 得 以 充 分 發(fā) 揮連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 81 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 的 原 理 及 優(yōu) 點(diǎn) 改 變 催 化 劑 在 并 列 反 應(yīng) 器 之 間 的 輸 送 循 環(huán) 方 向 ， 催 化 劑 流 動(dòng) 方 向 與 反 應(yīng) 物 料 流 動(dòng) 方 向 相 反 ， 即 “ 逆 反應(yīng) 物 流 ” 移 動(dòng) 一 反 二 反 三 反

56、四 反 反 應(yīng) 進(jìn) 料 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 待 生 催 化 劑 再 生 催 化 劑 反 應(yīng) 難 易 程 度 與 催 化 劑 活 性 狀 態(tài) 對(duì) 應(yīng) 情 況 一 反 二 反 末 反 反 應(yīng) 物 料 流 動(dòng) 方 向 催 化 劑 循 環(huán) 輸 送 方 向 反 應(yīng) 器 中 催 化 劑 上 積 碳 量 高 低 反 應(yīng) 器 中 催 化 劑 活 性 狀 態(tài) 低 高 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 反 應(yīng) 的 難 易 程 度 易 難 相 對(duì) 反 應(yīng) 速 率 高 的 反 應(yīng) 也 即 容 易 進(jìn) 行 的 反 應(yīng) 在 前 面 的 有 低 活 性 的 催 化 劑 的 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 ； 難 進(jìn) 行 的 反 應(yīng)在 后 面 的

57、 有 高 活 性 的 催 化 劑 的 反 應(yīng) 器 中 進(jìn) 行 ； 因 此 ， 克 服 了 現(xiàn) 有 連 續(xù) 重 整 在 這 方 面 的 弊 病 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 82 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 流 程 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 83 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù)SEI的 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 流 程 84 A裝 置 B裝 置 C裝 置操 作 條 件 單 位 順 流 操 作 逆 流 操 作 順 流 操 作 逆 流 操 作 順 流 操 作 逆 流 操 作進(jìn) 料 組 成 P/N/A 59/29/12 59/29/12 54/38/8 54/38/8

58、 66/33/11 66/33/11進(jìn) 料 量 萬(wàn) 噸 /年 60 60 60 60 60 60辛 烷 值 RONC 102 102 102 102 102 102重 量 空 速 2.2 2.2 1.92 1.92 2.2 2.2H2/HC MOL/MOL 2.2 2.25 2.6 2.63 2 2.02一 反 人 口 溫 度 DEG.C 520 523 527 528.3 512 513二 反 人 口 溫 度 DEG.C 520 523 527 528.3 512 513三 反 人 口 溫 度 DEG.C 520 523 527 528.3 512 513四 反 人 口 溫 度 DEG.C

59、520 523 527 528.3 512 513總 溫 降 DEG.C 270 283 7 289 297 2 305 312 7一 反 溫 降 DEG.C 120 107 6 141 136 6 125 118 1二 反 溫 降 DEG.C 66 54 1 68 61 5 79 75 2三 反 溫 降 DEG.C 49 71 6 45 58 9 58 68 5 四 反 溫 降 DEG.C 35 50 4 35 40 2 43 50 9H2產(chǎn) 率 WT% FD 3.6 3.77 3.81 3.9 3.56 3.64C5+液 收 WT% FD 90.16 91.15 88.7 89.32 89

60、.61 90.38芳 烴 收 率 WT% FD 76.2 77.17 77.33 77.86 77.91 77.98循 環(huán) 氫 純 度 MOL% FD 87.3 89.06 87 87.97 87.3 88.49催 化 劑 含 碳 量 WT% 5 2.773 5 3.096 5 3.679WAIT DEG.C520 523 527 528.3 512 513WABT DEG.C477.3 473.5 479.3 478.2 463 460.4 “逆 流 ” 與 “ 順 流 ” 工 藝 計(jì) 算 對(duì) 比 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 85 “ 進(jìn) 入 四 反 的 催 化 劑 不 含 碳 ， 活

61、性 最 高 ， 在 相 同 的 反 應(yīng) 苛 刻 度 條 件 下 （ 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 達(dá) 到 相 同 的 RON值 ） ， 與 “ 順 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 相 比 ， 四 反 平 均 反 應(yīng) 溫 度 下 降 2 5C， 四 個(gè) 重 整 反 應(yīng) 器 的 床 層加 權(quán) 平 均 溫 度 （ WABT） 降 低 1 4C。 加 氫 裂 化 反 應(yīng) 主 要 發(fā) 生 在 第 四 重 整 反 應(yīng) 器 中 ， 催 化 劑 上 的 積 碳 主 要 是 該 反 應(yīng) 產(chǎn) 生 的 ， 故 重 整 反 應(yīng) 器中 四 反 的 催 化 劑 積 碳 量 最 多 。 平 均 反 應(yīng) 溫 度 越 高 ， 積 碳 量 越 多

62、 。 因 在 相 同 的 反 應(yīng) 苛 刻 度 條 件 下 “ 逆流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 比 “ 順 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 四 反 平 均 反 應(yīng) 溫 度 下 降 ， 所 以 催 化 劑 上 的 平 均 積 碳 率 下 降 ，降 低 25%40%。 因 平 均 反 應(yīng) 溫 度 尤 其 是 四 反 平 均 反 應(yīng) 溫 度 降 低 ， 在 相 同 的 反 應(yīng) 苛 刻 度 條 件 下 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整與 “ 順 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 相 比 四 反 中 發(fā) 生 的 加 氫 裂 化 反 應(yīng) 減 少 ， 所 以 C5 液 收 增 加 ， 增 加 0.7%1.1%。 因 “

63、 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 比 “ 順 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 的 催 化 劑 平 均 活 性 高 ， 所 以 芳 烴 及 氫 產(chǎn) 率 高 ， 分別 增 加 0.1%1.27%及 2.1%4.7%。 因 加 氫 裂 化 反 應(yīng) 減 少 ， 裂 介 產(chǎn) 物 減 少 ， 所 以 產(chǎn) 氫 及 循 環(huán) 氫 純 度 提 高 ， 循 環(huán) 氫 純 度 可 提 高 1 2個(gè) 單 位 。 對(duì) 比 計(jì) 算 中 ， “ 逆 流 ” 和 “ 順 流 ” 工 況 采 用 相 同 的 空 速 和 相 同 的 催 化 劑 填 裝 比 ， 即 “ 逆 流 ”工 況 沒(méi) 有 優(yōu) 化 。 如 果 優(yōu) 化 了 “ 逆 流

64、 ” 的 反 應(yīng) 條 件 （ 如 催 化 劑 填 裝 比 等 ， 則 可 降 低 催 化 劑 填 裝 量 或進(jìn) 一 步 提 高 液 體 收 率 ， 提 高 效 益 。 工 藝 計(jì) 算 對(duì) 比 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 86 試 驗(yàn) 結(jié) 果 在 相 同 的 反 應(yīng) 條 件 下 H2產(chǎn) 率 增 加 ， 四 組 試 驗(yàn) 平 均 增 加 3% C5+液 收 略 有 增 加 ， 但 不 明 顯 重 整 生 成 油 中 C4-組 分 減 少 ， C6+組 分 增 加 結(jié) 論 ： 經(jīng) 初 步 試 驗(yàn) “ 逆 流 ” 工 藝 優(yōu) 于 “ 順 流 ” 工 藝 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 87 關(guān) 鍵

65、課 題 的 解 決 反 應(yīng) 條 件 的 優(yōu) 化 石 科 院 進(jìn) 行 優(yōu) 化 條 件 的 試 驗(yàn) ， 并 已 取 得 了 初 步 結(jié) 果 在 反 應(yīng) 器 間 催 化 劑 由 低 壓 向 高 壓 的 輸 送 經(jīng) 我 院 與 清 華 大 學(xué) 合 作 研 究 ， 取 得 了 結(jié) 果 ， 采 用 高 料 位 罐 的 形 式 是 可 行的 更 新 催 化 劑 再 生 技 術(shù) 與 石 油 大 學(xué) 共 同 合 作 開(kāi) 發(fā) ， 完 成 了 再 生 動(dòng) 力 學(xué) 與 氣 固 流 動(dòng) 的 研 究 ， 提 出了 新 型 再 生 器 結(jié) 構(gòu)連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 88 “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝

66、不 同 于 現(xiàn) 有 的 連 續(xù) 重整 ， 為 我 國(guó) 獨(dú) 有 的 專(zhuān) 利 技 術(shù) ， 該 工 藝 技 術(shù) 獲 得 了 專(zhuān)利 （ 98117972.X） “ 逆 流 ” 移 動(dòng) 床 重 整 工 藝 為 我 國(guó) 自 行 開(kāi) 發(fā) 的 具 有自 主 知 識(shí) 產(chǎn) 權(quán) 的 技 術(shù) 連 續(xù) 重 整 工 藝 技 術(shù) 893.催 化 重 整 的 專(zhuān) 用 設(shè) 備 90 3.1 重 整 反 應(yīng) 器 3.催 化 重 整 的 專(zhuān) 用 設(shè) 備 91 重 整 反 應(yīng) 器 有 兩 種 基 本 型 式 ： 軸 向 反 應(yīng) 器 物 料 自 上 而 下 軸 向 流 動(dòng) ， 反 應(yīng) 器 內(nèi) 部 是 一 個(gè) 空 筒 ， 結(jié) 構(gòu) 比 較簡(jiǎn) 單 ； 徑 向 反 應(yīng) 器 物 料 進(jìn) 反 應(yīng) 器 后 分 布 到 四 周 分 氣 管 內(nèi) ， 然 后 徑 向 流 過(guò) 催 化 劑層 ， 從 中 心 管 流 出 ， 反 應(yīng) 器 內(nèi) 需 要 設(shè) 置 分 氣 管 、 中 心 管 、帽 罩 等 內(nèi) 部 構(gòu) 件 ， 構(gòu) 造 比 較 復(fù) 雜 。3.催 化 重 整 的 專(zhuān) 用 設(shè) 備 92 徑 向 反 應(yīng) 器 的 結(jié) 構(gòu)3.催 化 重 整 的 專(zhuān) 用 設(shè)