国产连续重整技术的开发与发展(正文)

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1、1国产连续重整技术的开发与发展洛阳石化工程公司 徐又春1 国产连续重整技术开发历程连续重整技术主要包括重整反应技术、催化剂再生技术和反应系统与再生系统之间的连接技术，其难点在催化剂再生技术。洛阳石化工程公司(LPEC) 和石油科学研究院(RIPP)经过多年潜心研究与合作，与长岭、洛炼、广州等单位的联合攻关，成功开发出了具有自主知识产权的连续重整成套技术，其开发历程分为以下三个阶段：1.1 低压组合床重整技术洛阳石油化工工程公司（以下简称 LPEC） 、石油化工科学研究院（以下简称 RIPP）和长岭分公司联合开发的低压组合床重整技术，并成功运用于长岭 15 万吨/年固定床重整装置改造项目上。该技

2、术采用了两个固定床反应器、两个移动床反应器和催化剂再生系统。装置已于 2001 年 3 月 23 日进油，实现开汽一次成功。2001 年 11 月 23 日该技术通过总公司技术鉴定，2002 年 1 月 12 日该项目通过国家计委的工程验收。长岭 50 万吨/年低压组合床重整装置因包含有“一套由两个反应器和一个再生系统构成的连续重整装置” ，代表了我国第一代连续重整技术水平。该技术的成功开发标志着我国已拥有具有自主知识产权的重整催化剂连续再生技术，为开发具有自主知识产权的连续重整成套技术提供了有力的技术支撑。中国石化长岭分公司 50 万吨/年低压组合床重整项目被列为 1998 年国家计委 “国

3、家重点工业性试验”项目、中石化集团公司 98 年度“十条龙”科技攻关项目。该项目获得中石化科技进步二等奖、中石化优秀工程设计一等奖、国家级优秀工程设计银质奖。长岭分公司 50 万吨/年低压组合床重整装置的不足之处表现在：不是全连续重整（仅有后面两台反应器为连续技术，而前面两台反应器为固定床技术） 、再生规模较小（催化剂循环量仅为 260 公斤/时）及反应压力太高（高分压力为 0.7Mpa，目的是为了保护前面两个反应器的铂铼催化剂） 。1.2 洛阳分公司连续重整改造2在第一代连续重整技术的基础上， LPEC、RIPP 和洛阳分公司联合开发了完全连续重整技术，并在洛阳分公司 70 万吨/年连续重整

4、装置改造项目上实施。该项目于 2003年 9 月立项、2004 年 12 月完成施工图设计、2005 年 7 月 12 日重整进油、7 月 20 日生产出合格产品、8 月 3 日催化剂再生系统投用，实现全装置投料试车一次成功。装置主要改造内容为：增加一台反应器（第三重整反应器）和一台加热炉（第二重整加热炉） 、采用国产连续再生技术更换原再生系统。装置开工顺利、运转平稳，经标定考核各项指标均达到或超过攻关目标。该项目实现了我国拥有完全连续的重整技术，代表了我国第二代连续重整技术水平。中国石化洛阳分公司 70 万吨/年重整项目被列为中石化集团公司 2003 年度“十条龙”科技攻关项目，该项目已获得

5、 2006 年度河南省勘察设计行业工程勘察设计“创新奖”特等奖、2007 年中石化科技进步一等奖，正在申报国家级科技进步奖项及国家级优秀工程设计奖项。洛阳分公司 70 万吨/年重整装置虽然已将再生规模放大至 500 公斤/时，但仍然存在不足之处，其表现是：由于受原装置现有条件的限制，反应压力偏高（高分压力为0.46MPa） 、各项技术性能指标不先进，如产品质量、液收、芳产及氢气产率均与当今国际最先进的连续重整技术存在差距。1.3 国产超低压连续重整技术为了推动我国国产连续重整技术的进一步发展，LPEC 和 RIPP 在第二代国产连续重整技术的基础上，分别进行了大型冷模试验研究、工程技术开发和通

6、过中型试验装置和模拟软件来优化重整反应条件及确定合适的再生规模，联合开发出了超低压连续重整技术，编制出了 100 万吨/年超低压连续重整成套技术工艺包，并于 2006 年 4 月通过石化总公司组织的技术评审，评审意见为：该技术具有自主知识产权，已达到国际同类技术水平，该工艺包可以作为工业装置设计的技术基础。该工艺包技术代表了我国第三代连续重整技术水平，与国际上最先进的连续重整技术水平相当。100 万吨/年国产超低压连续重整技术正运用于中石化广州分公司重整项目上。该项目已于 2007 年完成基础设计并通过审查，2008 年 5 月完成详细设计，计划将于2008 年底建成。目前，洛阳石化工程公司正

7、在与石油化工科学研究院继续合作，在 100 万吨/年国产超低压连续重整技术的基础上开发大规模连续重整技术150 万吨/年国产超低压连续重整技术并将形成工艺包，其目标是使新开发出的大规模连续重整技术能够与原油3加工能力在 1000 万吨/年以上的当今特大型炼化企业相匹配，各项技术性能指标达到（部分指标超过）国际先进水平，使国产连续重整技术形成规模系列；另一个目标是采用新的再生系统氯处理技术，在避免再生器内构件腐蚀问题的同时避免碱洗系统相关设备的腐蚀。2 重整技术专利洛阳石化工程公司在重整技术方面经过多年的研究开发和工程经验积累，提出了一系列专利技术，目前已获得受权的中国发明专利共 10 项，其中

8、重整反应及再生工艺6 项（详见表 1） 、重整反应及再生设备专利 4 项（详见表 2） 。表 1 重整反应及再生工艺专利（6 项）序号 专利名 受权日 受权号 备注1 烃转化催化剂再生方法 2002.08.28 ZL98112916.1LPEC 第一代再生工艺，含氯气体抽出，单独碱洗，再生气体不碱洗。2 一种烃转化催化剂的再生工艺 2002.08.28 ZL99106878.5LPEC 第一代再生工艺，含氯气体抽出，与换冷后的再生气混和碱洗。3 一种烃转化催化剂的再生方法 2002.08.28 ZL99106877.7LPEC 第一代再生工艺，含氯气体抽出，与换冷后的再生气分别除碱。4烃转化催

9、化剂的再生方法及其设备2003.02.05 ZL00101537.0LPEC 第二代再生工艺及设备，增设预干燥区及其流程，取消下碱洗塔。5 含有四个反应区的连续重整装置 2004.06.09 ZL01115290.7 “2+2”反应器与再生器构成三构架流程。6 一种烃类催化转化工艺 2005.08.17 ZL03114517.5再生后的催化剂分为两路回到反应部分，每路可通过一个或两个反应器表 2 重整反应及再生设备专利（4 项）序号 专利名 受权日 受权号 备注1 烃转化催化剂移动床连续再生设备 2000.12.22 ZL98112931.5LPEC 第一代再生设备，包括缓冲区、烧焦区、氯化区

10、、干燥区。2 一种气固径向反应器 2003.02.05 ZL99104594.7 侧进上出径向反应器3 固体颗粒的输送方法及其装置 2004.02.25 ZL99104300.6 LPEC 的无阀输送技术，催化剂输送管靠“L 阀”连接。44 一种移动床气固反应器 2004.03.03 ZL01128724.1 中心管带裙座的反应器,有利于消除反应器死区。3 连续重整比较3.1 连续重整技术比较将三种国产连续重整技术（包括：组合床重整、连续重整及超低压连续重整）与国外最先进的连续重整技术进行对比，从对比结果可以看出： a) 从组合床重整技术到目前的超低压连续重整技术，装置规模在不断扩大（如：重整

11、规模由 50 万吨/年扩大到 100 万吨/年，再生规模由 260kg/h 扩大到 1135kg/h） ，各项技术参数在不断优化（如：反应压力已由 0.9MPa(g)降低至 0.35MPa(g)，技术水平在不断提高。b) 目前的国产超低压连续重整技术水平已经完全达到甚至超过国际先进水平。3.2 连续重整工艺流程比较UOP 的 Cyclemax 技 术 工 艺 流 程 见 图 1。IFP 的 Regen C2 技 术 工 艺 流 程 见 图 2。国 产 超 低 压 连 续 重 整 技 术 工 艺 流 程 见 图 3。低 压 组 合 床 重 整 技 术 工 艺 流 程 见 图 4。5表 3 连 续

12、 重 整 技 术 比 较项 目 UOP 的 Cyclemax IFP 的 Regen C2 国 产 超 低 压 连 续 重 整 国 产 连 续 重 整 低 压 组 合 床 重 整（ 1） 工 艺 参 数辛 烷 值 ， RONC 102 105 102 105 102 105 102 98催 化 剂 型 号 R-234、 R-274、 R-264 CR401、 AR501 PS- 、 PS- PS- CB-7 / GCR-100反 应 /高 分 压 力 MPa(G) 0.35/0.25 0.35/0.25 0.35/0.25 0.62/0.46 0.90/0.75氢 油 分 子 比 2.0 3.

13、5 2.0 3.5 2.5 2.5 4.0空 速 重 量 /体 积 h-1 / 1.5 1.8/ 1.3 /1.25 /1.15 1.8/催 化 剂 装 填 比 15： 20： 25： 40 12： 18： 25： 45 15： 20： 25： 40 10.5： 21.0： 29.9： 38.6 10： 20： 25 ： 45（ 2） 反 应 器 结 构 特 点结 构 丝 网 中 心 管+冲 孔 板 扇 形 筒 丝 网 中 心 管+丝 网 外 套 筒 丝 网 中 心 管+丝 网 扇 形 筒 丝 网 中 心 管+丝 网 扇 形 筒 丝 网 中 心 管+丝 网 扇 形 筒布 置 方 式 叠 置 式

14、 并 列 式 两 -两 重 叠 式 并 列 式 并 列 式气 /固 物 流 方 向 径 向 径 向 径 向 径 向 径 向气 流 进 出 口 流 向 上 进 上 出 上 进 下 出 上 进 下 出 上 进 下 出 上 进 下 出反 应 器 间 催 化 剂 输 送 靠 重 力 由 上 至 下 提 升 器 提 升 重 力 流 动 +提 升 器 提 升 重 力 流 动 重 力 流 动（ 3） 催 化 剂 再 生 特 点压 力 ， MPa(G) 0.25 0.55 0.55 0.77 0.96烧 焦 方 式 一 段 烧 焦 两 段 烧 焦 一 段 烧 焦 一 段 烧 焦 一 段 烧 焦气 /固 物 流

15、 方 向 径 向 逆 流 径 向 顺 流 径 向 逆 流 径 向 逆 流 径 向 逆 流再 生 器 结 构 两 层 筛 网 套 筒（ 内 网 为 倒 梯 形 ） 两 层 圆 套 筒 型 筛 网 两 层 圆 套 筒 型 筛 网 两 层 圆 套 筒 型 筛 网 两 层 圆 套 筒 型 筛 网再 生 器 材 质 OCr18Ni12Mo2Ti（ 高 水 高 氯 ） 1Cr18Ni9Ti（ 低 水 低 氯 ） OCr17Ni12Mo2（ 低 水 低 氯 ） OCr17Ni12Mo2（ 低 水 低 氯 ） OCr18Ni10Ti（ 低 水 低 氯 ）再 生 器 气 中 水 ， ppm35000高 水 ，

16、影 响 催 化 剂 寿命2000低 水 ， 可 延 长 催 化 剂 寿命2000低 水 ， 可 延 长 催 化 剂 寿命2000低 水 ， 可 延 长 催 化 剂 寿命2000低 水 ， 可 延 长 催 化 剂 寿命氯 化 区 尾 气 流 向 直 接 进 入 烧 焦 区 抽 出 去 碱 洗 抽 出 去 碱 洗 抽 出 去 碱 洗 抽 出 去 碱 洗循 环 气 输 送 动 力 高 温 热 鼓 风 机 冷 态 压 缩 机 冷 态 压 缩 机 冷 态 压 缩 机 冷 态 压 缩 机6表 3 连 续 重 整 技 术 比 较 （ 续 一 ）项 目 UOP 的 Cyclemax IFP 的 Regen C2 国 产 超 低 压 连 续 重 整 国 产 连 续 重 整 低 压 组 合 床 重 整循 环 流 程再 生 器 鼓 风 机 空 冷 （ 电 加 热 ） 再 生 器 再 生 器 换 热 冷 却 洗 涤 干 燥 压 缩 换热 电 加 热 再