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1、兰州交通大学毕业设计（论文）摘摘 要要催化重整作为炼油工业中生产高辛烷值汽油和芳烃的一种重要的二次加工方法，目前国内外不断开发出了更先进的工艺流程和性能更优的催化剂。本设计确定以铂铼催化剂固定床反应器半再生催化重整方案，主要内容是对重整单元的主要工艺设备，如重整反应器、重整加热炉进行了详细的工艺计算。确定了要完成对给定原料油的加工所需设备的尺寸结构、材料以及相关的能耗和产率等，加深了对催化重整反应部分的认识和了解，尤其是所发生的重整反应和对油料进行加热的管式加热炉有了全面的认识。最后在设计的过程中提升了对专业知识的应用能力以及培养自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。关键词：关键词：催化重整
2、，铂铼催化剂，固定床反应器，加热炉，兰州交通大学毕业设计（论文）Abstract：Catalytic reforming as an important secondary processing methods of high octane gasoline manufacture and aromatic hydrocarbons production in the oil refining industry, the more advanced process and better performance catalyst have been continuing developed at
3、 home and abroad. The platinum-rhenium catalyst have been used and the fixed bed reactor semi-regenerative catalytic reformer program have been determined in this design, The main content was carried out a detailed process calculation for the main reformer unit process equipment, such as reforming r
4、eactor, reformer furnace. having determined the equipment of the need to complete the processing of the feedstock of the size of the structure, materials and related energy consumption and yields. Deepened the knowledge and understanding for the part of catalytic reforming reaction, especially in th
5、e reforming reaction occurred and the heating of the fuel tube furnace with a comprehensive understanding. Finally, I have to enhance the application of professional knowledge and the ability to develop our identify problems, analyze problems, problem-solving abilities in the design process.Keywords
6、:catalytic reforming，C-B6 catalyst，fixed bed reactor，furnace兰州交通大学毕业设计（论文）目录目录 前言.11.1 选题目的和意义.11.2 国内外文献综述.31.2.1 催化重整催化剂的发展.31.2.2 催化重整工艺的发展.31.3 论文研究的内容.4 设计任务.42.1 设计项目.42.2 工艺流程和催化剂的选取.42.3 重整反应部分.53. 流程中主要设备的工艺计算及选型.63.1 重整反应器.63.1.1 催化重整操作变量及工艺参数.73.2 重整加热炉.123.2.1 重整炉概述.124. 致谢.35参考文献.36兰州交通
7、大学毕业设计（论文）1 前言前言1.1 选题目的和意义选题目的和意义以辛烷值较低的石脑油为原料的催化重整是炼油工业中生产高辛烷值（RON 93102）的汽油和芳烃产物，以及副产氢气和液化石油气的主要工艺。催化重整过程是在一定的温度、压力、以及一定量的氢气和贵金属多功能催化剂（如铂铼、铂锡）存在的条件下，原料中的环烷烃以及部分烷烃在含铂催化剂上发生脱氢环化、烷烃异构化、裂化反应。其中六员环烷烃的脱氢反应、五员环烷的异构脱氢反应、烷烃的环化脱氢反应对于无论是生产芳烃为主还是以生产高辛烷值汽油为主都是有利的，尤其是正构烷烃的环化脱氢反应会使辛烷值大幅度地提高。这是因为这些反应产生大量的芳烃和异构烃，
8、从而提高了辛烷值【1】。尽管该工艺已经相当成熟，但结合当前社会对燃料、芳烃原料、廉价氢源的需求不断增大，以及面临的环境挑战日益严峻，催化重整不仅在炼油和石化工业中有着重要的地位和作用，而且还会在人们日常生活中扮演越来越重要的角色，该工艺仍然会持续发展，因此对催化重整的研究有着十分重大的意义。由于催化重整汽油芳烃含量高，辛烷值高，硫和烯烃含量少，是车用无铅汽油的主要调和组分，是生产清洁燃料的主要方法之一。随着生态环境的恶化，人们的生产、生活面临着严重的威胁，中国共产党站在中华民族永续发展的高度，为建设美丽中国，十八大总体布局中新增了生态文明建设，以及提出的建设环境友好型社会，结合宏观结构背后的衍
9、生需求我们知道在未来对清洁汽油在硫含量和烃类组成方面提出了更高的要求，国家会更加重视低硫、低烯烃和高辛烷值的清洁汽油的生产，以减少有害物质的排放，为实现零排放、零污染而努力奋斗。因此在这方面会加大相关的投入，对于相关的研究人员和炼油厂来说既是机会也是挑战，开发新的工艺，增强科技创新能力，生产环境友好型产品将会成为炼油企业的发展宗旨。与欧美国家车用汽油组分构成相对比，见表1.1【1】，可以看出欧美国家在19901997年催化重整汽油已经占到全部汽油的30%以上，而我国1995年催化重整汽油仅占车用汽油的6.5%，即使现在也只占到13%左右，好多的指标还达不到国家新近颁布的汽油质量标准，预计在今后
10、很长一段时间催化重整汽油所占的比例会快速增长。此外随着汽车数量的快速增加，世界汽油需求量的年平均增长率为2.1%，预计2020年轿车量为9.5108辆,汽油消费量约为1000Mt【3】，因此我国的催化重整加工能力也会增强，2011年我国（不含台湾）催化重兰州交通大学毕业设计（论文）2整加工能力为7.65Mt/a，占原油加工能力的2.25%，这一数据还会有很大的提升。随着人口的增长，人们的衣食住行对各种需求也不断增加，又因好多产品的原料都来自于石油化工，比如生活中处处可见的合成树脂、合成纤维、合成橡胶这三大合成材料，它们的基本组成都是芳烃（BTX：苯、甲苯、二甲苯） ，因此各国对芳烃的需求量也会急剧上升，世界芳烃需求量将按每年5%的速率增加【2】。伴随着石油化工和石油炼制的发展以及社会的需求，石油芳烃的加工已占主导地位。全世界所需的石油芳烃60%70%主要来源于煤化工和石油加工工业中的催化重整，以及高温裂解汽油，重整汽油中甲苯和C8芳烃较多苯较少，而高温裂解汽油中的甲苯、苯较多，C8芳烃比较少【1】。由表相关的数据我们可以看出催化重整是近代工业中芳烃生产的主要来源
