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1、西南石油大学 第五章 催化重整装置 catalytic reforming unit DateDate 1 1 石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 一、催化重整装置的作用 “重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构 。 催化重整装置是用直馏汽油(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C6C9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。 DateDate 2 2 石油化工过程系统概论石油化工过程系
2、统概论 西南石油大学 二、重整原料的要求 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。 1.馏分组成 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。 DateDate 3 3 石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 l生产高辛烷值汽油时，采用80180的馏 分； l生产苯、甲苯、二甲苯等芳烃时，采用 60145的馏分； l而同时生产芳烃和高辛烷值汽油时，可采 用60180的宽馏分。 DateDate 4 4 石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 l以生产芳烃为目的时，因为苯、甲苯、二 甲
3、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C6C9烃类的沸点范围大致在 60145。 l结论： 若以生产芳烃为目的，重整原料一 般应切取C6C9馏分。 DateDate 5 5 石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 l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CC6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。 l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。 DateDate 6 6 石油化
4、工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 2.族组成 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C6C9的环烷烃全转化为芳 烃时所能生产的芳烃量。 每小时进入反应器的原料量 与反应器内催化剂藏量的比 值 DateDate 7 7 石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 3.杂质含量 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
5、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 料中的砷烷烃 对于不同碳原子数同族烃类，在溶剂中的 溶解度顺序为： 苯甲苯二甲苯重芳烃轻质烷烃 重质烷烃 DateDate4545石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 （2）工艺流程 富含芳烃的溶剂沉降在塔下部，称提取物(或富溶剂) ，自塔底流出去汽提塔。非芳烃(称提余物)从塔顶排出， 去非芳烃水洗塔。 抽提 经脱戊烷以后的重经脱戊烷以后的重 整生成油从抽提塔整生成油从抽提塔 中部进入，与从塔中部进入，与从塔 顶喷淋而下的溶剂
6、顶喷淋而下的溶剂 充分接触，由于二充分接触，由于二 者密度相差较大，者密度相差较大， 在塔内形成逆流抽在塔内形成逆流抽 提。塔下部注入从提。塔下部注入从 汽提塔顶抽出的芳汽提塔顶抽出的芳 烃烃( (纯度纯度70708080 ) )作为回流，以提作为回流，以提 高产品纯度。高产品纯度。 DateDate4646石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 提取物汽提。来自抽提塔底含有溶剂和芳烃的提取物，经调节阀降 压后进人汽提塔顶部。从汽提塔顶蒸出的回流芳烃冷凝后进入回流芳 烃罐，在罐内回流芳烃与汽提水分离，回流芳烃用泵抽出经换热后打 入抽提塔底作回流，以提高产品纯度。 芳烃以蒸气形态
7、从汽提塔中部流出，经冷凝后进入芳烃罐，分出 水后用泵送往芳烃精馏部分。 DateDate4747石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 l从芳烃罐分出的水，一部分打入非芳烃水洗塔顶洗涤非芳烃和作汽提 塔中段回流，另一部分则与从回流芳烃罐分出的水一起进入汽提水罐 ，然后用泵抽出与汽提塔顶回流芳烃换热气化后进入汽提塔底作汽提 蒸汽。 l汽提塔底设有重沸器，塔底出来的溶剂一部分经重沸器后返回汽提塔 ，一部分用泵抽出打入抽提塔顶。 DateDate4848石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 溶剂回收。从抽提塔顶出来的非芳烃(抽余油)，经换热冷却后进入非芳 烃水洗塔，
8、用水洗去所含溶剂，非芳烃从塔顶引出装置，水从塔底流 出进汽提水罐。 为防止溶剂中老化产物的积累，从循环溶剂中引出一部分送入溶 剂再生塔进行减压再生，再生后的溶剂循环使用，间断地从塔底排出 一部分重组分。 DateDate4949石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 4芳烃精馏aromatics rectification l芳烃精馏是将混合芳烃分离为苯、甲苯、 二甲苯等单体芳烃的过程。 l根据芳烃中各组分的沸点不同，利用汽液 两相多次接触，多次汽化、多次冷凝进行 传质传热，将各组分加以分离。 l一般普通的分馏得到的是沸点不同的混合 物，而芳烃精馏得到的是单体烃类。 DateD
9、ate5050石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 芳烃精馏工艺流程 DateDate5151石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 二、催化重整反应器 重整反应器是催化重整装置的关键设 备，按物料在反应器的流向可分为轴向和 径向两种结构形式。 (一)轴向反应器 反应器为圆筒形，壳体内反应器为圆筒形，壳体内 衬有耐热水泥层，里面另有一衬有耐热水泥层，里面另有一 层合金钢衬套。两者的作用在层合金钢衬套。两者的作用在 于于防止高温氢气对碳钢壳体的防止高温氢气对碳钢壳体的 腐蚀腐蚀。 DateDate5252石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 催
10、化剂填满整个反应器，床 层上下装有惰性瓷球以防止 操作波动时床层催化剂跳动 而引起催化剂破碎，同时也 有利于气流均匀分布。 轴向反应器结构简单，但催 化剂床层厚，物料通过时压 力降比较大。 油气进入反应器时通过一个油气进入反应器时通过一个分配头分配头，使原料气 ，使原料气 均匀分布于整个床层截面。均匀分布于整个床层截面。 油气出口集合管上罩有油气出口集合管上罩有钢丝网钢丝网，以防止催化剂 ，以防止催化剂 粉末被带入后路设备或管线中。粉末被带入后路设备或管线中。 DateDate5353石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 (二)径向反应器 径向反应器是一种新型的重整反 应器。
11、与轴向反应器比较，突出的特 点是床层压降低，这主要是由于气流 以较低的流速沿径向通过较薄的催化 剂床层。 反应原料油气从顶部进入，经分 布器后进入沿壳壁布满的扇形筒（分 气管）内，从扇形筒的小孔出来沿径 向通过催化剂床层，反应产物从中心 管的许多小孔进入中心管，然后从中 心管下部导出。 DateDate5454石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 第二节 主要设备用材的推荐使 用 一、选材的基本原则 （1）凡与高温氢接触的设备及管线，应按照临氢 曲线选用铬钼钢和碳钼钢。 （2）预分馏、芳香抽提、芳香精馏装置的塔器由 于腐蚀轻微，可选用碳钢材料制造。 （3）芳香烃抽提装置与溶剂
12、接触的换热设备管束 ，当碳钢不能满足使用要求时，可选用奥氏体不 锈钢的管束，如气提塔底重沸器等。 DateDate5555石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 二、反应器的选材（自学） 三、推荐使用的结构材料（自学） DateDate5656石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论 西南石油大学 本章重点 l1.催化重整装置的原料、产品分别是什么？ l2.催化重整装置的目的？ l3.对于不同的生产目的，其馏分如何选择？ 为什么？ l4.对于不同的生产目的，催化重整装置的组 成结构有什么不同？ l5.催化重整装置各部分（中英文）及其作用 ？ l6.催化重整装置工艺流程？ DateDate5757石油化工过程系统概论石油化工过程系统概论
