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1、石油化工科学研究院石油化工科学研究院石油化工科学研究院石油化工科学研究院 2010.09 2010.09催化重整发展趋势催化重整发展趋势与技术进步与技术进步内内 容容 催化重整的地位与作用催化重整的地位与作用催化重整的地位与作用催化重整的地位与作用 催化重整技术发展趋势催化重整技术发展趋势催化重整技术发展趋势催化重整技术发展趋势 催化重整技术比较催化重整技术比较催化重整技术比较催化重整技术比较 连续重整工艺连续重整工艺连续重整工艺连续重整工艺 重整催化剂技术进步重整催化剂技术进步重整催化剂技术进步重整催化剂技术进步 连续重整技术选择连续重整技术选择连续重整技术选择连续重整技术选择 优化操作优化
2、操作优化操作优化操作 使催化重整产品价值最大化使催化重整产品价值最大化使催化重整产品价值最大化使催化重整产品价值最大化 催化重整的技术进步催化重整的技术进步催化重整的技术进步催化重整的技术进步 结束语结束语结束语结束语第一部分第一部分 催化重整的作用与地位催化重整的作用与地位催化重整的目的催化重整的目的BTXGasolineNaphthaH2催化重整与芳烃生产催化重整与芳烃生产q苯、甲苯、二甲苯（简称苯、甲苯、二甲苯（简称BTX）芳烃是芳烃是重要的有机化工原料重要的有机化工原料qBTX主要来源于催化重整生成油、裂解主要来源于催化重整生成油、裂解汽油和煤焦油。目前，全世界的汽油和煤焦油。目前，全
3、世界的BTX芳芳烃中，有大约烃中，有大约70%来自炼油厂的催化重来自炼油厂的催化重整装置整装置q催化重整在芳烃生产中具有十分重要的作催化重整在芳烃生产中具有十分重要的作用和地位用和地位催化重整与高辛烷值汽油调和组分催化重整与高辛烷值汽油调和组分q重整汽油辛烷值高、低烯烃、几乎无硫是重整汽油辛烷值高、低烯烃、几乎无硫是理想的清洁汽油调和组分；理想的清洁汽油调和组分；q虽然有些组分的辛烷值也很高，如烷基化油，虽然有些组分的辛烷值也很高，如烷基化油， 异构化油和甲基叔丁基醚等组分，但它们受到资异构化油和甲基叔丁基醚等组分，但它们受到资 源的限制，产量有限；源的限制，产量有限；q催化重整在清洁汽油生产
4、中具有十分重要的地催化重整在清洁汽油生产中具有十分重要的地位和作用。位和作用。有效改善汽油辛烷值分布有效改善汽油辛烷值分布项目项目大庆大庆VGOFCC汽油汽油大庆宽馏分重整油大庆宽馏分重整油MONCRONCMONCRONCA100 CC全馏分全馏分1=A-C2=B-C79.974.778.2+1.7-3.591.682.187.1+4.5-5.070.093.586.0-16.0+7.072.0102.597.0-25.0+5.0提高辛烷值能力提高辛烷值能力u在构成在构成“提高辛烷值能力提高辛烷值能力”的诸多要素中，催化重整生的诸多要素中，催化重整生产产能力是首要因素。能力是首要因素。u按照按
5、照“提高辛烷值能力提高辛烷值能力”的概念来衡量，美国的提高辛的概念来衡量，美国的提高辛烷烷值能力最高，为值能力最高，为32%；欧洲次之，为；欧洲次之，为18%；日本排；日本排名第三，为名第三，为15%；我国的提高辛烷值能力极低，仅为；我国的提高辛烷值能力极低，仅为12%，不到世界平均（，不到世界平均（17%）水平。）水平。u我国必须大力发展催化重整，以使我国的提高辛烷值能我国必须大力发展催化重整，以使我国的提高辛烷值能力迅速提高。力迅速提高。我国和欧美催化重整的发展前景不同我国和欧美催化重整的发展前景不同u由由于于欧欧美美现现行行车车用用石石脑脑油油中中催催化化重重整整汽汽油油的的比比例例已已
6、经经达达到到三三分分之之一一，车车用用汽汽油油中中芳芳烃烃含含量量的的进进一一步步下下降降，势势必必限限制制高高芳芳烃烃含含量量的的重重整整油油的的比比例例，因因此此，欧欧美美的的重重整整能能力力将将过过剩剩，实实际际上上现现在在欧欧美美等等发发达达国国家正在研究今后过剩的重整加工能力的利用问题。家正在研究今后过剩的重整加工能力的利用问题。u我国的重整加工能力不足问题非常明显，目前我我国的重整加工能力不足问题非常明显，目前我国的车用汽油中，重整油的比例非常低，而车用汽国的车用汽油中，重整油的比例非常低，而车用汽油的产品升级非常需要催化重整油，因而，我国的油的产品升级非常需要催化重整油，因而，我
7、国的催化重整具有非常大的发展潜力。催化重整具有非常大的发展潜力。u对对比比各各种种来来源源的的氢氢气气成成本本，重重整整装装置置副副产产氢氢成成本本最最低低，是是轻轻油油制制氢氢成成本本的的一一半半，是是部部分分氧氧化化制制氢氢成成本本的的四四分分之之一一。因因此此，重重整整氢氢气气是是廉廉价价的的氢氢源源，可可代代替替相相当当规规模模的的制制氢氢装装置置，使成本大大降低使成本大大降低重整氢气重整氢气 第二部分第二部分催化重整的技术发展趋势催化重整的技术发展趋势压力和温度对甲基环己烷转化为甲苯影响压力和温度对甲基环己烷转化为甲苯影响重整技术发展趋势重整技术发展趋势重整技术发展趋势重整技术发展趋
8、势反应压力降低反应压力降低反应苛刻度增高反应苛刻度增高（反应温度升高、空速降低）（反应温度升高、空速降低）u 向重整反应热力学有利的方向发展向重整反应热力学有利的方向发展u 满足社会及企业的实际要求满足社会及企业的实际要求氢油比降低氢油比降低操作周期延长操作周期延长面临问题面临问题反应压力对催化剂积炭速率的影响反应压力对催化剂积炭速率的影响氢油摩尔比对催化剂积炭速率的影响氢油摩尔比对催化剂积炭速率的影响 产物辛烷值对催化剂积炭速率的影响产物辛烷值对催化剂积炭速率的影响需要解决的问题需要解决的问题q 低积炭速率、高水热稳定性和低积炭速率、高水热稳定性和 良好再生性能的重整催化剂良好再生性能的重整
9、催化剂q 安全可靠的催化剂再生技术安全可靠的催化剂再生技术催化重整发展趋势催化重整发展趋势u热力学有利的方向热力学有利的方向u反应压力降低反应压力降低u反应温度升高反应温度升高u氢油比降低氢油比降低 u操作周期延长操作周期延长积炭升高u低积炭速率、高水热低积炭速率、高水热 稳定性和再生性能的稳定性和再生性能的 重整重整催化剂催化剂u全可靠的催化剂再生全可靠的催化剂再生 工艺技术工艺技术需要解决的问题需要解决的问题 第三部分第三部分催化剂重整技术比较催化剂重整技术比较三种催化重整技术三种催化重整技术三种重整工艺三种重整工艺连续重整、半再生重整、循环再生连续重整、半再生重整、循环再生三种重整工艺的
10、形式三种重整工艺的形式连续连续/半再生半再生/循环再生：循环再生：3/6/1三种重整工艺的比较三种重整工艺的比较 工艺类型工艺类型半再生半再生(S.R.)(S.R.)连续再生连续再生(CCR)(CCR)循环再生循环再生装置规模装置规模随意随意较大较大中等中等典型压力，典型压力，MPaMPa1.41.4 2.12.10.350.35 0.850.850.8-1.00.8-1.0氢油比，氢油比，molmol5 5 8 81.51.5 2.52.53 3 4 4C5+C5+产物产物RONRON 96969797 105105 102102C5+C5+收率，收率，w w% %基准基准高高稍高稍高氢气产
11、率，氢气产率，w w% %基准基准高高稍高稍高原料适应性原料适应性一般一般好好较好较好生产灵活性生产灵活性一般一般大大较大较大装置运转周期装置运转周期基准基准长长长长装置能耗装置能耗较低较低较高较高较高较高总投资总投资较低较低高高高高循环（完全再生）工艺循环（完全再生）工艺循环工艺一般采用循环工艺一般采用56个反应器，其中一个是用于切个反应器，其中一个是用于切换的备用反应器。在重整连续操作过程中，备用反换的备用反应器。在重整连续操作过程中，备用反应器可切换并代替任何一个需要进行再生的反应器。应器可切换并代替任何一个需要进行再生的反应器。这样可以实现所有反应器的轮换再生。这样可以实现所有反应器的
12、轮换再生。循环工艺可以在低压和低氢油比下操作，产品辛烷循环工艺可以在低压和低氢油比下操作，产品辛烷值（值（RON）可达可达100102。各反应器大小相同但积碳速率不同以及反应器在还各反应器大小相同但积碳速率不同以及反应器在还原气氛和氧化气氛下频繁切换导致工艺过程复杂化原气氛和氧化气氛下频繁切换导致工艺过程复杂化并需要高度的安全防范措施。并需要高度的安全防范措施。循环再生重整工艺流程循环再生重整工艺流程 半再生与连续重整主要操作条件与收率对比半再生与连续重整主要操作条件与收率对比 项目半再生重整连续重整WHSV，h-11.82.2WAIT，490526WABT，476496氢油摩尔比，mol/m
13、ol3.27/6.552.4平均反应压力（表），MPa1.40.35C5+产品研究法辛烷值95102C5+产品液收，%87.0389.81纯氢产率，%2.433.79催化重整工艺类型选择催化重整工艺类型选择半再生重整适合于半再生重整适合于 原料好（芳烃潜含量或原料好（芳烃潜含量或N+AN+A较高）较高） 产品产品RONRON要求不高（一般认为小于要求不高（一般认为小于9898） 连续重整适合于连续重整适合于 原料较贫（芳烃潜含量或原料较贫（芳烃潜含量或N+AN+A较低）较低） 产品产品RONRON要求高（一般认为大于要求高（一般认为大于9898） 第四部分第四部分连续重整工艺连续重整工艺197
14、1R-16R-16低选择性连续重整工艺专利商连续重整工艺专利商美国环球油品公司（美国环球油品公司（UOP）法国法国Axens公司（以前的公司（以前的IFP）国内的中国石化（国内的中国石化（SINOPEC）UOPUOP连续重整工艺连续重整工艺IFPIFP连续重整连续重整UOPUOP和和IFPIFP连续重整工艺比较连续重整工艺比较 项目项目UOPUOPIFPIFP反应器排列形式反应器排列形式叠式叠式并列式并列式反应器间催化剂输送反应器间催化剂输送重力传送重力传送气体提升气体提升反应部分占地面积反应部分占地面积小小大大反应部分设备高度反应部分设备高度高高低低反应部分热膨胀反应部分热膨胀大大小小再生流
15、程再生流程简单简单复杂复杂再生设备材质要求再生设备材质要求高高低低再生气循环再生气循环热湿热湿冷干冷干再生压力再生压力比反应压力低比反应压力低比反应压力高比反应压力高再生催化剂还原再生催化剂还原重整氢两段还原重整氢两段还原提纯氢一段还原提纯氢一段还原再生器与反应器间催化剂输送再生器与反应器间催化剂输送L L阀组提升阀组提升提升器提升提升器提升UOPUOP公司连续重整反应特点公司连续重整反应特点 项目项目第一代第一代第二代第二代第三代第三代工业化时间工业化时间19711971年年19801980年年19901990年年体积空速，体积空速，h h-1-11.0-1.51.0-1.51.5-2.01
16、.5-2.01.8-2.51.8-2.5反应压力，反应压力，MPaMPa1.231.230.880.880.350.35氢油比，氢油比，molmol5 53 32 2辛烷值，辛烷值，RONCRONC9595100100105105再生周期，天再生周期，天30307 73 3IFPIFP公司连续重整反应特点公司连续重整反应特点 第一代第一代第二代第二代第三代第三代工业化时间工业化时间1973年年1990年年2000年年反应压力，反应压力，MPa0.8-1.00.3-0.40.3-0.4氢油比，氢油比，mol3-51.5-31.5-3重量空速，重量空速，h-11.5-2.01.8-2.31.8-2
17、.8再生周期，天再生周期，天8-152-32-3UOPUOP公司连续重整再生特点公司连续重整再生特点 常压常压加压加压 CycleMaxCycleMax工业化时间工业化时间19711971年年19881988年年19951995年年再生方式再生方式连续连续连续连续连续连续再生器结构再生器结构径向圆柱径向圆柱径向圆柱径向圆柱径向锥形径向锥形再生压力再生压力常压常压加压加压加压加压烧焦区氧含量，烧焦区氧含量， % %1.0-1.31.0-1.30.5-0.80.5-0.80.5-0.80.5-0.8氯化区氧含量氯化区氧含量, , % %15-1815-1815-1815-1815-1815-18烧
18、焦段烧焦段一段径向一段径向二段径向二段径向二段径向二段径向氯化区结构氯化区结构径向床径向床轴向床轴向床轴向床轴向床氯化气体氯化气体循环循环不循环不循环不循环不循环干燥段干燥段轴向轴向轴向轴向轴向轴向还原区位置还原区位置反应器顶反应器顶闭锁料斗上闭锁料斗上反应器顶反应器顶还原还原一段一段重整氢重整氢一段控温一段控温提纯氢提纯氢二段控温二段控温重整氢重整氢IFPIFP公司连续重整再生特点公司连续重整再生特点 Regen ARegen ARegen BRegen BRegen CRegen C工业化时间工业化时间19731973年年19901990年年20002000年年再生压力，再生压力，MPaM
19、Pa1.31.30.55/0.5450.55/0.5450.555/0.5450.555/0.545再生方式再生方式固定床分批固定床分批连续连续连续连续再生器结构再生器结构二段轴向二段轴向二段径向二段径向二段径向二段径向烧焦区氧含量，烧焦区氧含量， % %0.6/0.60.6/0.60.5-0.7/0.4-0.60.5-0.7/0.4-0.60.80.8氯化区氧含量，氯化区氧含量， % %6 64-64-610-2010-20烧焦段烧焦段二段轴向二段轴向二段径向二段径向二段径向二段径向氯化区结构氯化区结构二段轴向二段轴向轴向轴向轴向轴向氯化气体氯化气体循环循环循环循环放空放空干燥段干燥段二段轴
20、向二段轴向轴向轴向轴向轴向焙烧区氧含量焙烧区氧含量8 84-64-62121还原区位置还原区位置缓冲料斗缓冲料斗一反上部一反上部一反上部一反上部还原还原二段轴向二段轴向一段轴向一段轴向一段轴向一段轴向UOPUOP公司连续重整催化剂输送特点公司连续重整催化剂输送特点 第一代第一代第二代第二代 CycleMaxCycleMax反应器间反应器间重力重力重力重力重力重力待生催化剂待生催化剂N2N2N2N2N2N2再生催化剂再生催化剂H2H2H2H2H2H2提升设备提升设备提升器提升器提升器提升器L L阀组阀组调节手段调节手段专用阀专用阀二次气二次气二次气二次气隔离方法隔离方法闭锁料斗闭锁料斗压差压差压
21、差压差催化剂循环催化剂循环有阀有阀无阀无阀无阀无阀循环量控制循环量控制流量料斗流量料斗闭锁料斗闭锁料斗闭锁料斗闭锁料斗IFPIFP公司连续重整催化剂输送特点公司连续重整催化剂输送特点 第一代第一代第二代第二代第三代第三代反应器间反应器间H2H2输送输送H2H2输送输送H2H2输送输送待生催化剂待生催化剂H2H2N2N2N2N2再生催化剂再生催化剂H2H2N2N2N2N2提升设备提升设备提升器提升器提升器提升器提升器提升器调节手段调节手段二次气二次气二次气二次气二次气二次气隔离方法隔离方法阀阀压差压差压差压差催化剂循环催化剂循环有阀有阀无阀无阀无阀无阀循环量控制循环量控制再生周期再生周期闭锁料斗
22、闭锁料斗闭锁料斗闭锁料斗减少减少减少减少HClHCl排放的排放的排放的排放的UOPUOP公司的公司的公司的公司的ChlorsorbChlorsorb系统系统系统系统 NESHAPNESHAP中的中的RMACTRMACT法规，将限制催化重整装置的氯化法规，将限制催化重整装置的氯化物排放要求为：物排放要求为：HClHCl的脱除率的脱除率9797，出口，出口HClHCl的排放浓的排放浓度度 10g/g 10g/g多级洗涤系统（多级洗涤系统（MSSSMSSS），这种方法虽然能达到），这种方法虽然能达到RMACTRMACT的要求，但要处理废碱液，不但产生设备腐蚀，投资的要求，但要处理废碱液，不但产生设备
23、腐蚀，投资和操作费用都较高和操作费用都较高ChlorsorbChlorsorb系统是应用催化剂吸收排气中的氯化物，然系统是应用催化剂吸收排气中的氯化物，然后催化剂返回工艺中，再生排放气中的后催化剂返回工艺中，再生排放气中的 HCl HCl含量可减含量可减少少 99 99以上，符合以上，符合RMACTRMACT的氯化物排放要求的氯化物排放要求 减少减少减少减少HClHCl排放的排放的排放的排放的UOPUOP公司的公司的公司的公司的ChlorsorbChlorsorb系统系统系统系统 该方法和该方法和MSSSMSSS方法相比较，投资可节省方法相比较，投资可节省4545；电力消耗为电力消耗为MSSS
24、MSSS法的法的6 6；重整装置的补充氯；重整装置的补充氯化物量降低化物量降低7070；无需处理废碱液；无需处理废碱液 SCARAFFSCARAFF公司在瑞典的吕塞契尔炼厂（公司在瑞典的吕塞契尔炼厂（10001000万万t/at/a），的连续重整装置，该厂于），的连续重整装置，该厂于20012001年年4 4月成月成功地投产了一套功地投产了一套ChlorsorbChlorsorb系统。投用后，装系统。投用后，装置的氯化物消耗量减少了置的氯化物消耗量减少了7070，再生排气中的，再生排气中的HClHCl含量由含量由2500g/g2500g/g降至降至20g/g20g/g以下，氯化以下，氯化物脱除
25、率在物脱除率在9999以上以上 带碱洗系统的带碱洗系统的CycleMaxCycleMax再生流程再生流程DisengagingHopperChlorsorbVesselRegenerationTowerVent GasTo ScrubberHCl40ppmu脱氯前的再生放空气体中含有大量的水分约脱氯前的再生放空气体中含有大量的水分约108430 ppm，氯离子约氯离子约2205 ppm（V），），饱和温度约为饱和温度约为93；u正常情况下，分离料斗的操作条件：操作温度正常情况下，分离料斗的操作条件：操作温度138、操、操作压力作压力0.24MPa(g)，再生放空气体中的氯离子不会腐蚀设再生放空
26、气体中的氯离子不会腐蚀设备；备；u在操作波动或随环境气温下降导致操作温度下降时，氯离子在操作波动或随环境气温下降导致操作温度下降时，氯离子对设备的腐蚀将令人担忧。因此，为防止氯离子对设备的腐蚀，对设备的腐蚀将令人担忧。因此，为防止氯离子对设备的腐蚀，Chlorsorb技术对放空气冷却器、脱氯设备及相应管道的设计技术对放空气冷却器、脱氯设备及相应管道的设计提出了严格要求。提出了严格要求。再生放空气体脱氯设备的设计再生放空气体脱氯设备的设计ChlorsorbChlorsorb的脱氯效果的脱氯效果H2OO2N2CO2Cl2HCl合计合计脱氯前脱氯前5.930.1139.539.000.00060.1
27、254.69脱氯后脱氯后5.930.1141.009.000.00060.0156.05脱氯率脱氯率91.691.6：脱氯后再生放空气：脱氯后再生放空气HClHCl为为290.5 290.5 mg/Nmmg/Nm3 3-Gas-Gas脱氯前后再生放空气体组成，脱氯前后再生放空气体组成，kmol/hkmol/h直接排放至大气的放空气体的主要控制直接排放至大气的放空气体的主要控制指标如下：指标如下：HCl 100 mg/Nm3-GasCl2 65 mg/Nm3-Gas中国的环境保护标准中国的环境保护标准脱氯后再生放空气脱氯后再生放空气HCl为为290.5 mg/Nm3-Gas，因此因此Chlors
28、orb后的气体尚不能直接排放至大气！后的气体尚不能直接排放至大气！u在催化剂连续再生工艺流程中，放空气冷却器和冷却区在催化剂连续再生工艺流程中，放空气冷却器和冷却区冷却器的冷流介质均为来自再生空冷器风机的空气，这两冷却器的冷流介质均为来自再生空冷器风机的空气，这两股气体在与再生放空气混合后在装置的反再框架安全处放股气体在与再生放空气混合后在装置的反再框架安全处放大气。混合后的气体中大气。混合后的气体中HCL含量为含量为97mg/Nm3-Gas，可以可以满足目前中国环境保护标准中满足目前中国环境保护标准中HCL含量小于含量小于100mg/Nm3-Gas的排放气要求。的排放气要求。u目前，采用目前
29、，采用Chlorsorb技术新设计的装置，技术新设计的装置，UOP对的氯对的氯回收率的合同保证值已经提高到回收率的合同保证值已经提高到96%。并且建议将吸收后。并且建议将吸收后的再生烟气都排入加热炉烟囱进行稀释。的再生烟气都排入加热炉烟囱进行稀释。Chlorsorb后的排放措施后的排放措施催化剂积炭的影响催化剂积炭的影响催化剂比表面积的影响催化剂比表面积的影响 （始末期）（始末期）操作波动的影响操作波动的影响排放烟气气氛的影响排放烟气气氛的影响影响氯排放的因素影响氯排放的因素ChlorsorbChlorsorb系统带来的新问题系统带来的新问题 再生循环气中水含量再生循环气中水含量（87131w
30、ppm/108429vppm)87131wppm/108429vppm)是原来的是原来的3 3倍以上，倍以上，使催化剂比表面下降速率更快，氯保持能力、使催化剂比表面下降速率更快，氯保持能力、催化剂寿命下降催化剂寿命下降使再生操作系统更复杂，使再生操作系统更复杂，更容易产生问题更容易产生问题排放气换热器因氯腐蚀泄漏频繁，导致不能正排放气换热器因氯腐蚀泄漏频繁，导致不能正常再生常再生 国内连续重整工艺的开发国内连续重整工艺的开发 u 逆流床逆流床u 低压组合床低压组合床u 洛阳洛阳7070万吨万吨/ /年连续重整年连续重整 装置改造装置改造u 100 100万吨万吨/ /年超低压连续年超低压连续
31、重整技术重整技术掌握了催化剂、工掌握了催化剂、工艺、工程、专用设艺、工程、专用设备、控制技术等核备、控制技术等核心技术，突破了国心技术，突破了国外知识产权壁垒和外知识产权壁垒和技术封锁技术封锁n 连续重整技术由美国连续重整技术由美国UOP公司法国公司法国IFP公司长期垄公司长期垄断断 美国美国UOP公司专利公司专利533篇篇 法国法国IFP公司公司159篇篇n大量技术大量技术MM不公开不公开n关键设备关键设备定点专营定点专营n国内技术长期靠引进、支付了高额使用费国内技术长期靠引进、支付了高额使用费 国内已付出技术使用费超过国内已付出技术使用费超过10亿元亿元面临技术和知识产权双重壁垒n 突破包
32、围、实现超越突破包围、实现超越 通过自主创新，突破知识产权包围和技术封锁通过自主创新，突破知识产权包围和技术封锁，实现超越实现超越n 核心技术全面攻关核心技术全面攻关 催化剂技术催化剂技术完全自主创新，完全自主创新，实现超越实现超越 连续再生工艺连续再生工艺攻克现有技术不足，形成独特工艺攻克现有技术不足，形成独特工艺 工程技术工程技术突破垄断与封锁，自主创新开发配套的专用设突破垄断与封锁，自主创新开发配套的专用设 备、控制技术、工程模型备、控制技术、工程模型n 成套技术集成创新成套技术集成创新 形成具有自主知识产权的形成具有自主知识产权的“连续重整成套技术连续重整成套技术”总体开发思路三代人五
33、十年突破国外知识产权壁垒与技术封锁n 催化剂、成套技术开发及应用历经艰辛、磨难 面对UOP、IFP公司知识产权壁垒和技术封锁 开发技术工业应用遭遇国外公司频繁阻碍n 打破封锁、实现跨越式技术进步 三代催化剂，实现从“跟踪模仿”到“自主创新” 三代工艺技术，实现从“低压组合床”到“成套技术”集成创新n 国外公司被迫“从封锁到承认”、“从承认到合作” 国外公司采用我国连续重整技术参与联合项目投标工艺与工程开发三部曲n消化吸收，知识积累 60年代，开始重整工艺的研究与开发 70年代，开始双多金属催化重整工艺及操作技术研发 80年代，开始连续重整工艺技术研究开发n单项技术自主创新 90年代，连续重整工
34、艺与工程研发开始有突破n核心技术集成创新，“成套技术”成功应用 2000年，实现“低压组合床重整工艺”工业应用（长岭） 2005年，实现“成套技术” 70万吨/年工业应用（洛阳） 2009年，实现“成套技术”100万吨/年工业应用（广州）n 形成独特工艺 突破1：再生气循环新技术 首创烧焦气、氯化气 单独抽出碱洗处理流程 优点： 催化剂比表面积、活性稳定 氯流失慢、大幅度延缓设备腐蚀 催化剂寿命延长30补氯补氯再生气再生气（含氯）（含氯）氯化气（含氯）氯化气（含氯）烧焦气（低水、低氯）烧焦气（低水、低氯）再再生生器器干燥干燥增压增压干燥干燥增压增压纯空气（高氧、干燥）纯空气（高氧、干燥）纯空气
35、纯空气碱洗碱洗放空碱洗放空碱洗SINOPEC工艺创新工艺创新n突破工艺三大难题催化剂再生与氯腐蚀催化剂定量循环反再系统氢氧两种环境的安全隔离高压区高压区高压区高压区低压区低压区低压区低压区加压过程加压过程卸料过程卸料过程降压过程降压过程装料过程装料过程准备过程准备过程国内首创国内首创“催化剂循环技术催化剂循环技术”n 突破UOP“黑匣子”的技术封锁n 自主创新“催化剂循环技术” 创新点： 开发了气流和压差控制技术，实 现催化剂由低压向高压定量输送 利用再生器，减少闭锁料斗高压 区波动 创新效果: 实现了催化剂“严格连续再生” 避免了再生器内构件受损 减小了压力波动核心设备创新核心设备创新再生器
36、再生器再生气再生气烧焦气烧焦气氯化气氯化气焙烧气焙烧气氯化物氯化物烧焦区烧焦区氯化区氯化区焙烧区焙烧区缓冲区缓冲区放空气放空气n突破了UOP、IFP公司专制专营的垄断n配套新工艺开发了核心设备 发明独特结构的再生器 创新点: 烧焦区与氯化区的隔离结构 创新效果： 实现“再生气循环新技术”，满足“烧 焦气与氯化气单独抽出”需要ZL00101537.0、ZL98112931.5、ZL00101537.0安全联锁技术创新安全联锁技术创新安全联锁逻辑关系安全联锁逻辑关系n突破国外公司技术MM的封锁n自主创新开发了安全联锁技术实现了“两避免、四确保”避免： 再生器超温 五个电加热器高温确保： 烃-氧环境
37、隔离 催化剂再生完全 催化剂输送平稳 系统操作平稳再生系统开关再生系统开关紧急开关紧急开关热停车热停车冷停车冷停车所有停车条件全部排除所有停车条件全部排除加热加热进氧进氧催化剂循环催化剂循环注氯、注碱注氯、注碱其它联锁其它联锁工程模型创新工程模型创新n突破UOP、IFP技术封锁n自主创新开发成套工程模型 烧焦 氯化 焙烧 还原热平衡模型热平衡模型碳平衡模型碳平衡模型氢平衡模型氢平衡模型氧平衡模型氧平衡模型烧焦动力学模型烧焦动力学模型“成套技术”反-再系统工艺流程之一粉尘收集器粉尘收集器还还原原分离料斗分离料斗闭锁料斗闭锁料斗再生器再生器空气干燥器空气干燥器循环气碱洗塔循环气碱洗塔放空气碱洗塔放
38、空气碱洗塔注碱注碱注水注水注水注水注碱注碱补氯补氯烧烧焦焦氯氯化化焙焙烧烧一反二反粉尘收集器三反四反还原室分离料斗闭锁料斗再生器空气干燥器循环气碱洗塔放空气碱洗塔注碱注水注水注碱补氯“成套技术”反-再系统工艺流程之二UOP技术IFP技术国内技术“湿热” 循环“干冷”循环“新型干冷”循环特征：氯化气直接进入烧焦区；氯化气与再生气直接循环。特征：再生气、氯化气及焙烧气三种气体混合碱洗干燥特征：再生气和氯化气单独抽出、混合碱洗干燥；氯化进气和焙烧气为纯空气。缺点：催化剂比表面积及活性下降快氯流失快，对设备腐蚀严重。缺点： 氯化气及焙烧气氧含量低、水含量高，铂金再分散效果及干燥效果差。优点：催化剂比表
39、面积下降减少70寿命延长33减少再生器腐蚀提高金属再分散、干燥效果再生气体循环技术技术比较再生气体循环技术技术比较UOP技术IFP技术国内技术无阀输送有阀输送新型无阀输送特征：闭锁料斗位于再生器下方；闭锁料斗单独设置。特征：靠高强度阀门控制催化剂流动。特征：闭锁料斗位于再生器上方；再生器上部的缓冲区作为闭锁料斗的高压区。缺点： 催化剂流动“半连续”再生器内构件易受损闭锁料斗高压区压力不稳、操作易波动缺点：催化剂及阀门磨损大优点：磨损减少闭锁料斗更平稳再生器Cat流动严格连续，内构件不受损降低再生器框架总高度闭锁料斗输送技术比较闭锁料斗输送技术比较UOP技术IFP技术国内技术特征：无循环氮气系统
40、全部使用新鲜氮气。特征：全部使用循环氮气。循环氮气系统：提升介质、闭锁料斗介质、催化剂粉尘淘析介质。新鲜氮气：反、再两系统的隔离。缺点：新鲜氮气用量大；使重整氢气纯度降低。缺点：安全性不高。优点：杜绝反、再两系统相互泄漏的可能性，提高操作安全性；减少新鲜氮气用量，节约操作费用。隔离技术比较隔离技术比较 第五部分第五部分技术进步催化剂技术进步催化剂RIPP开发的半再生重整催化剂PRT系列催化剂系列催化剂首创低积炭速率高选择性首创低积炭速率高选择性p优选载体 大比表面积 合适的孔结构p创新配方 铂-铼-X 三金属组元p改进制备方法 活性组元均匀分布及高度分散PRT系列催化剂系列催化剂p 持氯能力强
41、 正常操作条件下，补氯正常操作条件下，补氯1-21-2ppmppm可维持长周可维持长周期运转期运转p 载体水热稳定性高每次再生比表面损失小于每次再生比表面损失小于1010m m2 2/g/g（实验室实验室再生基本不损失），孔体积不损失再生基本不损失），孔体积不损失工业应用业绩（其中PRT23套次）1971R-16R-16低选择性连续重整催化剂专利商连续重整催化剂专利商美国环球油品公司（美国环球油品公司（UOP）法国法国Axens公司（以前的公司（以前的IFP）美国美国Criterion公司公司国内的石油化工科学研究院（国内的石油化工科学研究院（RIPP）国外国外连续重整催化剂技术进步连续重整催
42、化剂技术进步1971R-16R-16R-20R-20低选择性良好选择性、良好选择性、低水热稳定低水热稳定性性197419741975197519881988199219921993199319961996199819981999199920002000R-30R-30R-32R-32R-34R-34R-132R-132R-134R-134R-174R-174R-162R-162R-234R-234R-274R-2741972良好选择性、良好选择性、高水热稳定性高水热稳定性低积炭、高选低积炭、高选择性择性国外连续重整催化剂国外连续重整催化剂R-130系列系列R-230系列系列R-130系列系列R
43、-230系列系列国外催化剂开发思路国外催化剂开发思路工业应用的启发工业应用的启发工业应用的启发工业应用的启发降低比表面积，修饰孔分布和表面性质降低比表面积，修饰孔分布和表面性质国外最新一代催化剂的特点国外最新一代催化剂的特点物化性质物化性质项目项目R-134R-174R-234R-274Pt基准基准基准基准堆密度堆密度基准基准基准基准比表面积比表面积基准基准-2530m2/g催化性能催化性能项目项目R-134R-274C5+产率产率基准基准+(0.71.5)LV%芳烃产率芳烃产率基准基准+(13)H2产率产率基准基准+(8.926.7)m3/m3寿命寿命基准基准基准基准反应温度反应温度基准基准
44、+(68)(活性低活性低)生焦量生焦量基准基准-(2025%)“降低比表面积降低比表面积”带来的问题带来的问题u催化剂的寿命缩短催化剂的寿命缩短5050以上以上（保证值比上一代催化剂缩短（保证值比上一代催化剂缩短5050） 使用使用3 3年，比表面积下降到年，比表面积下降到145145m m2 2/g/g，不能满足下一周期使用不能满足下一周期使用u持氯能力降低持氯能力降低5050以上以上 对下游机泵、管线、设备等造成严重腐蚀对下游机泵、管线、设备等造成严重腐蚀重整进料水要求苛刻，从重整进料水要求苛刻，从5 5ppmppm下降到下降到2 2ppmppm，实际无法实现实际无法实现再生烟气氯增加明显
45、，为此设置的氯吸附技术增加了装置的复再生烟气氯增加明显，为此设置的氯吸附技术增加了装置的复 杂性，进一步引起催化剂寿命缩短杂性，进一步引起催化剂寿命缩短u活性降低幅度较大活性降低幅度较大生成油烯烃含量增加，白土更换周期缩短，环境保护费用增加生成油烯烃含量增加，白土更换周期缩短，环境保护费用增加催化剂研发历时半个多世纪！催化剂研发历时半个多世纪！1958200150年代年代研发研发开始开始第一个第一个铂重整铂重整催化剂催化剂PS-I克拉玛依克拉玛依工业应用工业应用PS-V高桥石化高桥石化工业应用工业应用在大庆炼在大庆炼油厂工业油厂工业应用应用第一个铂第一个铂锡催化剂锡催化剂2004PS-石油三厂
46、石油三厂工业应用工业应用PS-广州石化广州石化工业应用工业应用PS-金山石化金山石化工业应用工业应用PS-镇海炼化镇海炼化工业应用工业应用PS-扬子石化扬子石化工业应用工业应用1965198619881990199419961998从跟踪模仿到自主创新从跟踪模仿到自主创新第一个第一个铂重整铂重整催化剂催化剂PS-I克拉玛依克拉玛依工业应用工业应用在大庆炼在大庆炼油厂工业油厂工业应用应用第一个铂第一个铂锡催化剂锡催化剂PS-石油三厂石油三厂工业应用工业应用PS-广州石化广州石化工业应用工业应用19651994突破障碍取得巨大成功1. 研发突破知识产权和技术双重封锁2. 工业应用突破重重障碍3.
47、第一套IFP引进装置上应用4. 谈判桌前外商态度傲慢，吹着口哨，腿放桌上，不相信中国能掌握5. 第一次UOP引进装置上应用6. 认为重整技术的心脏，中国不可能能搞出来！不可能符合工艺要求！7. 外商刁难：采用国产催化剂，对工艺部分也将不予保证8. 催化剂应用中：装置任何问题都归咎到催化剂上9. 多方配合，突破阻力，取得巨大成功10. 独一无二的催化剂：不仅适合IFP工艺技术，而且也适合UOP技术11. 全面替代国外催化剂：国内市场占有率85，而且外销海外国内连续重整催化剂技术进步国内连续重整催化剂技术进步RIPP的三代连续重整催化剂的三代连续重整催化剂低水热稳定低水热稳定性、良好选性、良好选择
48、性择性高水热稳定高水热稳定性、良好选性、良好选择性择性低积炭、高低积炭、高选择性选择性第一代第一代PS-II/III第三代第三代PS-VI/VII第二代第二代PS-IV/VRIPP第三代连续重整催化剂第三代连续重整催化剂采用了与国外完全不同的技术路线采用了与国外完全不同的技术路线PS-VI：“综合性能国际领先综合性能国际领先”PS-VII：率先实现了高铂型低积炭催率先实现了高铂型低积炭催化剂的工业应用化剂的工业应用实现的了从实现的了从“跟踪模仿到自主创新跟踪模仿到自主创新”国内最新一代催化剂国内最新一代催化剂PS-VI突破国外技术思路突破国外技术思路n 新认识带来新思路新认识带来新思路 “金属
49、金属- -酸性酸性” 协同作用是关键协同作用是关键n 全新创新思路优势明显全新创新思路优势明显 思路：思路：采用新助剂、竞争吸附剂、独特采用新助剂、竞争吸附剂、独特 的制备工艺的制备工艺 优点：优点：“三保持三保持”高比表面积、长寿命、高比表面积、长寿命、 高持氯能力高持氯能力正己烷正己烷正己烯正己烯甲基环戊烷甲基环戊烷甲基环戊烯甲基环戊烯甲基环戊二烯甲基环戊二烯环己烯环己烯环己二烯环己二烯苯苯酸中心上的异构化酸中心上的异构化金属中心上的加氢和脱氢金属中心上的加氢和脱氢己二烯己二烯己三己三烯烯苯苯反应机理反应机理PS-VI 和国外和国外C催化剂对比催化剂对比CPS-VI比表面积比表面积,m2/
50、g基准基准+30min持氯能力，持氯能力，基准基准+30min催化剂粉尘催化剂粉尘基准基准1/31/5活性，活性， C基准基准+4min生成油收率生成油收率,%基准基准+1.3min氢气产率氢气产率,%基准基准+6min寿命寿命,%基准基准+50PS-VI 和国外和国外D催化剂对比催化剂对比DPS-VI比表面积比表面积,m2/g基准基准+30min持氯能力，持氯能力，基准基准+30min催化剂粉尘催化剂粉尘基准基准1/31/5活性，活性， C基准基准+10min生成油收率生成油收率,%基准基准基准基准氢气产率氢气产率,%基准基准基准基准寿命寿命,%基准基准+50工业装置上催化剂比表面积变化工业
51、装置上催化剂比表面积变化催化剂催化剂开工时间开工时间 采样时间采样时间 再生次数再生次数比表面比表面m2/gPS-VI2001.42003.6225158B*1996.121999.1225147PS-VI2001.42006.6480148D*2003.62006.6220143*B为国外上一代*D为国外最新一代同一套装置使用同一套装置使用PS-VI和和D对比对比A公司应用结果公司应用结果项目项目PS-VIDDRON基准基准基准基准-(23)处理量处理量基准基准-30基准基准C5+收率收率基准基准基准基准+2minH2收率收率基准基准基准基准-5min寿命寿命基准基准-50-50初期注氯量初
52、期注氯量基准基准+50min+50min末期注氯量末期注氯量基准基准+30min+30min高铂低积炭型连续重整催化剂高铂低积炭型连续重整催化剂PS-VIIn 技术难题国外尚未解决 随铂含量增加，催化剂积炭大幅度增加高铂高铂低铂低铂积积炭炭增增加加n 创新思路源于对活性中心的认识 铂中心对重整反应有重要影响A1A1铂中心上不利的反应铂中心上不利的反应铂中心上不利的反应铂中心上不利的反应A2A2铂中心上有利的反应铂中心上有利的反应铂中心上有利的反应铂中心上有利的反应PS-VII与参比剂与参比剂R的对比的对比B公司应用结果公司应用结果项目项目PS-VII参比剂参比剂R(PS-VII-R)/RC6+
53、收率，收率，wt%80.4976.88+4.7%芳产，芳产，wt%68.9967.38+2.4%纯氢产率，纯氢产率，wt%3.443.14+9.55%积碳速率，积碳速率，kg/h42.5460 67-36%粉尘量，粉尘量，kg/d5.7715.5-63%PS-VII呈现呈现“三高、二低三高、二低”特点特点PS-VII催化剂应用效果催化剂应用效果u成功解决了成功解决了CCRCCR烧焦瓶颈，使处理量较烧焦瓶颈，使处理量较大幅度增加。大幅度增加。u芳烃产率比原使用催化剂增加芳烃产率比原使用催化剂增加1.611.61wt%wt%，液体收率增加液体收率增加3.613.61wt%wt%，氢产增加氢产增加9
54、.55%9.55%，经济效益明显。，经济效益明显。u金陵、天津采用金陵、天津采用PS-VIIPS-VII催化剂。催化剂。中国大陆使用中国大陆使用RIPP催化剂情况催化剂情况装置套数装置套数38加工能力加工能力,104t/a3393全部使用全部使用RIPP催化剂套数催化剂套数32加工能力加工能力,104t/a2501采用采用RIPP催化剂的装置类型催化剂的装置类型装置类型装置类型再生类型再生类型加工能力加工能力kt/a催化剂催化剂首次开工首次开工IFP1stRegenA400PS-II1990IFP2ndRegenB600PS-IV1997IFP3ndRegenC600PS-VI2002UOP1
55、stAtmospheric400PS-V1999UOP2ndPressurized400PS-IV1996UOP3ndCycleMax800PS-IV1998Sinopec1stLPCBR500PS-VI2001Sinopec2ndLPCBR700PS-VI2005Sinopec3ndLPCBR1000PS-VI2008 第六部分第六部分连续重整技术选择采用适合的工艺技术采用适合的工艺技术 q 反应部分：产物的收率取决于反应压反应部分：产物的收率取决于反应压 力，尽可能采用低压反应。力，尽可能采用低压反应。q 再生部分：催化剂活性恢复与保持技再生部分：催化剂活性恢复与保持技 术，各家专利商特点
56、不同。术，各家专利商特点不同。q 催化剂运送部分：减少催化剂粉尘量。催化剂运送部分：减少催化剂粉尘量。提高目的产物的技术措施采用适合的催化剂采用适合的催化剂 q 低铂型催化剂积碳低、选择性好、成本低铂型催化剂积碳低、选择性好、成本低，汽油型连续重整使用多低，汽油型连续重整使用多q 高铂型催化剂活性高、抗冲击能力强等，高铂型催化剂活性高、抗冲击能力强等，芳烃型连续重整芳烃型连续重整使用多使用多提高目的产物的技术措施国内外催化剂及其主要用途国内外催化剂及其主要用途 公司公司催化剂催化剂Pt含量，含量，wt%常用装置类型常用装置类型UOPR-1320.375芳烃型芳烃型R-1340.29汽油型汽油型
57、R-2320.375芳烃型芳烃型R-2340.29汽油型、芳烃型汽油型、芳烃型AxensCR-4010.30汽油型、芳烃型汽油型、芳烃型CR-4050.30汽油型汽油型AR-5010.40芳烃型芳烃型AR-5050.40芳烃型芳烃型RIPPPS-IV0.35芳烃型芳烃型PS-V0.28汽油型、芳烃型汽油型、芳烃型PS-VI0.28汽油型、芳烃型汽油型、芳烃型PS-VII0.35芳烃型芳烃型汽油型连续重整装置催化剂选择汽油型连续重整装置催化剂选择 q 可选择的最新一代催化剂可选择的最新一代催化剂 UOPUOP公司的公司的R-234R-234和和R-274R-274CriterionCriteri
58、on公司的公司的PS-40PS-40AxensAxens公司的公司的CR-401CR-401催化剂催化剂 国内国内RIPPRIPP的的PS-VIPS-VIq最新一代催化剂的特点最新一代催化剂的特点 液体收率、氢气产率都有不同幅度提高液体收率、氢气产率都有不同幅度提高 催化剂的剂碳速率大幅度下降催化剂的剂碳速率大幅度下降q催化剂选择不当引起的问题催化剂选择不当引起的问题某炼厂设计时采用了活性高的催化剂，但实际某炼厂设计时采用了活性高的催化剂，但实际装填了活性较低的催化剂，工业运转结果表明，装填了活性较低的催化剂，工业运转结果表明，由于两个催化剂的活性相差由于两个催化剂的活性相差1010以上，结果
59、造以上，结果造成该装置在设计负荷操作时，产品辛烷值比设成该装置在设计负荷操作时，产品辛烷值比设计值低计值低2 2个单位以上；当该装置在操作时，实个单位以上；当该装置在操作时，实际负荷比设计负荷降低大约际负荷比设计负荷降低大约30%30%。 q国内外最新一代催化剂的特点国内外最新一代催化剂的特点BPS-VIDEC5+收率，收率，LV%基准基准+(1.25-2.02)+(0.71.5)相同相同H2收率，收率，m3/m3基准基准+26.3+(8.926.7)相同相同催化剂寿命催化剂寿命基准基准更长更长相同相同相同相同活性，活性， C基准基准+4)-(68)+(2)处理量，处理量，%基准基准+(12.
60、5min)-(20-30)+(10)积炭速率，积炭速率，%基准基准-(30%)-(2025%)-(8)q国内外最新一代催化剂的特点国内外最新一代催化剂的特点C1PS-VIC2C5+收率收率，wt%基准基准+(0.2-0.8)+(0.10.7)H2收率，收率，%基准基准+(34)+(34)催化剂寿命催化剂寿命基准基准更长更长相同相同活性，活性， C基准基准+(03)+(03)积炭速率，积炭速率，%基准基准-(2030%)-(2025%)q 低铂型催化剂用于芳烃型装置低铂型催化剂用于芳烃型装置国外国外UOPUOP公司经常推荐低铂型公司经常推荐低铂型R-234R-234和和R-274R-274催催化
61、剂，化剂，AxensAxens公司也提供公司也提供CR-401CR-401催化剂的技术催化剂的技术报价，而国内开发的低铂型报价，而国内开发的低铂型PS-VIPS-VI催化剂已经催化剂已经在国内在国内4 4套芳烃型连续重整装置上得到成功应套芳烃型连续重整装置上得到成功应用，结果表明，装置的芳烃产率和氢气产率提用，结果表明，装置的芳烃产率和氢气产率提高，同时催化剂的积炭下降。此外，高，同时催化剂的积炭下降。此外，PS-VIPS-VI催催化剂已经被国内多套新建大型芳烃装置作为设化剂已经被国内多套新建大型芳烃装置作为设计基础计基础。q 高铂型？低铂型？高铂型？低铂型？人们习惯上将高铂型催化剂用于芳烃型
62、催化重人们习惯上将高铂型催化剂用于芳烃型催化重整装置的主要原因是，由于铂含量高，催化剂整装置的主要原因是，由于铂含量高，催化剂的活性高，同时，催化剂的抗杂质等的冲击能的活性高，同时，催化剂的抗杂质等的冲击能力增加。但是，高铂含量必然带来催化剂积炭力增加。但是，高铂含量必然带来催化剂积炭含量增加，因此，需要更大的再生能力。含量增加，因此，需要更大的再生能力。q 高铂型？低铂型？高铂型？低铂型？近年来，低铂型催化剂可以用于芳烃型催化重整装近年来，低铂型催化剂可以用于芳烃型催化重整装置的主要原因是，催化剂的技术进步明显，铂在催置的主要原因是，催化剂的技术进步明显，铂在催化剂上得到了更好分散，催化剂的
63、活性和选择性进化剂上得到了更好分散，催化剂的活性和选择性进一步提高，活性和芳烃产率达到了高铂型催化剂的一步提高，活性和芳烃产率达到了高铂型催化剂的水平。水平。另外，铂的价格越来越高，高铂含量催化剂意味着另外，铂的价格越来越高，高铂含量催化剂意味着催化剂成本的大幅度增加，因此，为了节省投资，催化剂成本的大幅度增加，因此，为了节省投资，促使越来越多的芳烃型催化重整装置选择低铂含量促使越来越多的芳烃型催化重整装置选择低铂含量催化剂。催化剂。q 新一代低铂催化剂的性能新一代低铂催化剂的性能催化剂催化剂高铂高铂*低铂低铂*WAIT，基准基准相同相同WABT，基准基准相同相同C5+产品研究法辛烷值产品研究
64、法辛烷值基准基准+0.7C5产品液收，产品液收，w基准基准-0.15C5产品芳含，产品芳含，w基准基准+0.09芳烃产率，芳烃产率，w基准基准+0.14积碳，积碳，基准基准-40.6*国外铂含量为国外铂含量为0.375催化剂催化剂*国内铂含量为国内铂含量为0.28催化剂催化剂按照堆密度的催化剂分类按照堆密度的催化剂分类堆密度堆密度0.56g/cm30.67g/cm3RIPPPS-II, III, IV, V, VIPS-VIBUOPR-30, 130, 230R-160, 260IFP/AxensCR-701, 705CR-201, 401CriterionPS-10, 20, 40催化剂堆比
65、的选择催化剂堆比的选择 什么时候选用高堆比催化剂？什么时候选用高堆比催化剂？现存装置有现存装置有“贴壁（贴壁（hang-up）”问题存在问题存在“贴壁贴壁”现象往往是在实现象往往是在实际处理能力远远高于设计际处理能力远远高于设计能力时发生。能力时发生。催化剂贴在反应器中心管催化剂贴在反应器中心管上，阻碍了催化剂的正常上，阻碍了催化剂的正常流动流动常规堆比常规堆比PS-VI与高堆比催化剂与高堆比催化剂C2对比对比PS-VI 与C2催化性能对比 常规堆比常规堆比PS-VI与高堆比催化剂与高堆比催化剂E对比对比PS-VIPS-VI与与E E催化剂技术数据对比催化剂技术数据对比*E为高堆密度催化剂；处
66、理量增加是指在压缩机、再生器、反应器不改造的情况下可达到的增量。为高堆密度催化剂；处理量增加是指在压缩机、再生器、反应器不改造的情况下可达到的增量。项目项目BPS-VIEC5+收率，收率，LV%基准基准+(1.25-2.02)相同相同H2收率，收率，m3/m3基准基准+26.3相同相同催化剂寿命催化剂寿命基准基准更长更长相同相同活性，活性， C基准基准+(4)+(2)处理量，处理量，%基准基准+(12.5min)+(10)积炭速率，积炭速率，%基准基准-(30%)-(8)采用采用PS-VI相对于高堆比催化剂的优势相对于高堆比催化剂的优势铂含量适中：铂含量适中：低投资，但太低抗冲击能力减弱低投资
67、，但太低抗冲击能力减弱低堆比：低堆比：堆比比堆比比C C2 2减少减少16%16%、催化剂装填量减少、催化剂装填量减少16%16%再生能力：再生能力：再生烧焦量减少再生烧焦量减少15%15%以上以上还原态：还原态：CCRCCR装置的开工更简单装置的开工更简单 第七部分第七部分优化操作原料优化原料优化 q 原料馏程的选择原料馏程的选择目的产物目的产物适宜馏程适宜馏程/ C苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯苯苯-甲苯甲苯-二甲苯二甲苯苯苯-甲苯甲苯-二甲苯二甲苯*高辛烷值汽油调合组分高辛烷值汽油调合组分608585110110145601456016580180生产高辛烷值汽油调合组分以及各种芳烃时的适宜馏
68、程生产高辛烷值汽油调合组分以及各种芳烃时的适宜馏程*要求最大量生产二甲苯并配建有歧化装置的芳烃厂，原料油终馏点可达要求最大量生产二甲苯并配建有歧化装置的芳烃厂，原料油终馏点可达165 Cq 原料组成的优化（从原料组成的优化（从N+AN+A判断）判断）加氢裂化重石脑油的环状烃（环烷烃和芳烃）含量高加氢裂化重石脑油的环状烃（环烷烃和芳烃）含量高达达4050%，是理想的催化重整原料；，是理想的催化重整原料；加氢催化裂化轻汽油的芳烃含量较高，而环烷烃含量加氢催化裂化轻汽油的芳烃含量较高，而环烷烃含量低，烷烃含量高，不是理想的重整原料；低，烷烃含量高，不是理想的重整原料；加氢焦化汽油属于石蜡基，更适合作
69、为乙烯裂解料；加氢焦化汽油属于石蜡基，更适合作为乙烯裂解料；裂解汽油抽余油的烷烃含量较低，环烷烃和芳烃含量裂解汽油抽余油的烷烃含量较低，环烷烃和芳烃含量高达高达60w%以上，因而是良好的重整原料油。以上，因而是良好的重整原料油。q 原料组成的优化（从原料组成的优化（从N+AN+A判断）判断）q 原料组成的优化（从详细组成评估）原料组成的优化（从详细组成评估）原料原料A/B族组成，族组成，wPNAC5-0.01/0.000.02/0.00/C67.39/20.282.32/4.570.45/0.28C717.90/19.385.09/7.762.55/2.11C819.57/19.745.49/
70、8.025.14/3.15C916.88/9.924.42/3.803.63/0.23C108.09/0.360.92/0.000.13/0.00合计合计69.84/69.6918.26/24.1511.90/6.17N+A30.16/30.31芳潜芳潜29.12/28.91q 原料组成的优化（从详细组成评估）原料组成的优化（从详细组成评估）原料原料A原料原料BC5+产品辛烷值产品辛烷值102102C5产品液收，产品液收，w%87.9485.57C5+产品芳含，产品芳含，w%78.7276.78芳烃产率，芳烃产率，w%69.2365.70纯氢产率，纯氢产率，w%3.803.93循环氢纯度，循环
71、氢纯度， %87.2084.45优化操作优化操作 q反应温度的优化（对主要反应结果的影响）反应温度的优化（对主要反应结果的影响）q芳烃型反应温度的选择芳烃型反应温度的选择u有利影响有利影响提高温度，可以有效提高反应苛刻度，增加芳烃和氢气产提高温度，可以有效提高反应苛刻度，增加芳烃和氢气产率，适合芳烃型连续重整装置增产芳烃的需要。率，适合芳烃型连续重整装置增产芳烃的需要。u不利影响不利影响随着反应温度的提高，催化剂积炭速率越快。随着反应温度的提高，催化剂积炭速率越快。温度太高，热裂解严重，产物烯烃含量高，建议不超过温度太高，热裂解严重，产物烯烃含量高，建议不超过530 C。提高反应温度，装置的加
72、热炉的负荷增加，因此，实际提高反应温度，装置的加热炉的负荷增加，因此，实际上会受到装置加热炉和再生能力的限制。上会受到装置加热炉和再生能力的限制。q汽油型反应温度的选择汽油型反应温度的选择u反应温度升高，尽管产物辛烷值越升高，但是液体收反应温度升高，尽管产物辛烷值越升高，但是液体收率降低，辛烷桶随着温度的变化会出现一个最大值，因率降低，辛烷桶随着温度的变化会出现一个最大值，因此，对于汽油型连续重整装置，应该存在一个最佳反应此，对于汽油型连续重整装置，应该存在一个最佳反应温度。温度。q反应压力的优化反应压力的优化压力和温度对甲基环己烷转化为甲苯影响压力和温度对甲基环己烷转化为甲苯影响q反应压力的
73、优化反应压力的优化反应压力（表），反应压力（表），MPa0.300.35C5+产品研究法辛烷值产品研究法辛烷值+0.1基准基准C5产品液收，产品液收，w+0.86基准基准芳烃产率，芳烃产率，w+0.8基准基准纯氢产率，纯氢产率，w+0.05基准基准催化剂积炭速率，催化剂积炭速率，kg/h+5%基准基准q反应压力的优化反应压力的优化降低操作压力，势必会大幅度增加装置的芳烃、液体、降低操作压力，势必会大幅度增加装置的芳烃、液体、氢气等收率，有助于汽油型和芳烃型连续重整装置目的氢气等收率，有助于汽油型和芳烃型连续重整装置目的产物的增加。产物的增加。然而，降低压力，必须考虑到催化剂的积碳增加，以及然而
74、，降低压力，必须考虑到催化剂的积碳增加，以及循环压缩机和其他设备的实际情况。循环压缩机和其他设备的实际情况。q氢油比的优化氢油比的优化氢油摩尔比，氢油摩尔比，mol/mol2.002.503.00WAIT，+3基准基准-3WABT，+1基准基准相同相同C5+产品研究法辛烷值产品研究法辛烷值相同相同基准基准相同相同C5产品液收，产品液收，w+0.32基准基准-0.32芳烃产率，芳烃产率，w+0.28基准基准-0.25纯氢产率，纯氢产率，w+0.03基准基准-0.04催化剂积炭速率催化剂积炭速率17.6%基准基准-13.1q催化剂再生速率的优化催化剂再生速率的优化催化剂碳含量与催化剂活性、选择性的
75、关系催化剂碳含量与催化剂活性、选择性的关系催化剂催化剂新鲜新鲜积碳积碳*WAIT，基准基准相同相同WABT，基准基准相同相同C5+产品研究法辛烷值产品研究法辛烷值基准基准-1.5C5产品液收，产品液收，w基准基准+1.09C5产品芳含，产品芳含，w基准基准-4.39芳烃产率，芳烃产率，w基准基准-2.81辛烷值收率，辛烷值收率，%基准基准-0.25纯氢产率，纯氢产率，基准基准-6.4*含碳含碳4.92wt%的催化剂的催化剂q催化剂再生速率的优化催化剂再生速率的优化催化剂的积碳含量越低，催化剂的活性越高，在相同催化剂的积碳含量越低，催化剂的活性越高，在相同反应温度下，一方面，重整生成油的芳含和辛
76、烷值越高，反应温度下，一方面，重整生成油的芳含和辛烷值越高，辛烷值收率及氢气产率越高，有利于汽油型连续重整装辛烷值收率及氢气产率越高，有利于汽油型连续重整装置。置。另一方面，催化剂的积碳含量越低，芳烃产率越高，另一方面，催化剂的积碳含量越低，芳烃产率越高，有利于芳烃型连续重整装置。有利于芳烃型连续重整装置。在实际操作时，尽量保持装置的催化剂最大循环速率，在实际操作时，尽量保持装置的催化剂最大循环速率，以便降低催化剂的积碳速率，增加装置的苛刻度，同时以便降低催化剂的积碳速率，增加装置的苛刻度，同时使装置保持高芳烃产率、氢气产率。使装置保持高芳烃产率、氢气产率。 第八部分第八部分使重整产品价值最大
77、化采用适合的工艺技术采用适合的工艺技术 q 重整生成油：汽油调和组分苯重整生成油：汽油调和组分苯 BTX+BTX+重芳烃重芳烃+ +抽余油抽余油q 重整干气：优质的乙烯原料重整干气：优质的乙烯原料q 重整液化气：优质的乙烯原料重整液化气：优质的乙烯原料重整产物都是宝抽余油、干气、液化气是优质的乙烯原料原料原料乙烷乙烷丙烷丙烷正丁正丁/异烷异烷全馏分石脑油全馏分石脑油常压常压柴油柴油减压减压柴油柴油高深度裂高深度裂解解中深度中深度裂解裂解乙烯收乙烯收率率77.042.042.032.6429.4026.0020.76裂解汽裂解汽油油1.887.3911.3623.4524.9018.6018.9
78、9抽余油抽余油0.733.744.354.3512.347.549.70典型的乙烯抽余油的性质密度（密度（20）kg/m3747.7碳数碳数烷烃烷烃wt%环烷烃环烷烃wt%烯烃烯烃wt%芳烃芳烃wt%馏馏程程/IBP74C40.0210%80C50.171.7750%89C612.4434.650.070.36C76.8714.610.100.1590%131C85.9510.071.44EBP170C92.082.444.05杂杂质质硫硫/ppm0.5C10+1.431.230.01氮氮/ppm0.5总计总计28.9664.770.176.01q 重芳烃轻质化生产重芳烃轻质化生产BTXBTX
79、q 重芳烃生产偏三甲苯重芳烃生产偏三甲苯q 重芳烃生产均四甲苯重芳烃生产均四甲苯重芳烃生产高附加值产品芳烃芳烃苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯C9芳芳烃烃偏三甲偏三甲苯苯均四甲均四甲苯苯价格价格/（元（元/ 吨）吨）7800880075008250820091005400790080009100950011000近期芳烃市场价格（中国化工信息网）近期芳烃市场价格（中国化工信息网） 第九部分第九部分催化重整的技术进步催化重整的技术进步目前的催化重整水平目前的催化重整水平催化重整反应效率在催化重整反应效率在2020世纪的变化世纪的变化 芳烃生产中的技术问题芳烃生产中的技术问题BTX及目标芳烃（及目标芳烃（
80、C8A）产率取决于原料组成，产率取决于原料组成，缺乏高目标芳烃选择性的成套技术。缺乏高目标芳烃选择性的成套技术。重整生成油中烯烃含量高，缺乏有效降低烯烃重整生成油中烯烃含量高，缺乏有效降低烯烃含量的技术途径。含量的技术途径。氯损失导致的腐蚀及铵盐堵塞问题。氯损失导致的腐蚀及铵盐堵塞问题。国内工艺三部曲实现了对国外技术的跟踪模仿，国内工艺三部曲实现了对国外技术的跟踪模仿，基本达到了国际先进水平。基本达到了国际先进水平。对于国外某些最新技术如对于国外某些最新技术如“ChlorsorbTM”等等以及芳烃生产中的新问题，尚需要进一步寻求以及芳烃生产中的新问题，尚需要进一步寻求解决方案。解决方案。国内工
81、艺技术已经进入从跟踪模仿到自主创新国内工艺技术已经进入从跟踪模仿到自主创新阶段。阶段。如何开发适合不同生产目的的重整工艺？如何开发适合不同生产目的的重整工艺？国内工艺技术国内工艺技术国内催化剂研究的三部曲，实现了对国外技术国内催化剂研究的三部曲，实现了对国外技术的的“跟踪模仿跟踪模仿”到到“自主创新自主创新”，达到了国际，达到了国际领先水平。领先水平。如何打破重整的热力学和动力学限制，研制高如何打破重整的热力学和动力学限制，研制高目标芳烃选择性的新型催化材料？目标芳烃选择性的新型催化材料？国内催化剂国内催化剂不同功能新型催化材料的发展为目标芳烃最大不同功能新型催化材料的发展为目标芳烃最大化提供
82、可行途径。化提供可行途径。新工艺的发展主要依托新型催化材料的发展。新工艺的发展主要依托新型催化材料的发展。打破传统观念的打破传统观念的“组合工艺组合工艺”将是解决目标芳将是解决目标芳烃最大化的有效途径。烃最大化的有效途径。新型催化材料与新工艺开发新型催化材料与新工艺开发催化重整可以提供高辛烷值汽油调和组分、催化重整可以提供高辛烷值汽油调和组分、芳烃、廉价氢气，在现代炼厂中的作用更加重芳烃、廉价氢气，在现代炼厂中的作用更加重要。要。应对高油价的挑战，要求催化重整充分利用应对高油价的挑战，要求催化重整充分利用原料生产更高价值产品。为此，对研究、设计、原料生产更高价值产品。为此，对研究、设计、操作提
83、出更高要求。操作提出更高要求。连续重整可以长周期操作，具有最高的目的连续重整可以长周期操作，具有最高的目的产品选择性，可以有效地将原料转化为高附加产品选择性，可以有效地将原料转化为高附加值产品，因而更适合高油价背景下采用。值产品，因而更适合高油价背景下采用。结束语结束语国外连续重整工艺技术已经相对成熟，国内国外连续重整工艺技术已经相对成熟，国内催化重整技术正在迎头赶上，为国内提供了更催化重整技术正在迎头赶上，为国内提供了更多选择。多选择。连续重整催化剂已经发展到较高水平。国内连续重整催化剂已经发展到较高水平。国内催化剂实现了对国外技术的催化剂实现了对国外技术的“跟踪模仿跟踪模仿”到到“自主创新
84、自主创新”，达到了国际领先水平。高选择性、，达到了国际领先水平。高选择性、低积炭速率催化剂成为连续重整催化剂主流和低积炭速率催化剂成为连续重整催化剂主流和方向。方向。结束语结束语u针对不同的生产目的，不同的连续重整装置应针对不同的生产目的，不同的连续重整装置应该采用不同的评价标准，才能科学合理评估装置该采用不同的评价标准，才能科学合理评估装置运转状况，并指导实际生产。运转状况，并指导实际生产。u通过工艺技术及催化剂的选择、操作参数优化，通过工艺技术及催化剂的选择、操作参数优化，可以使装置的目的产物最大化，是装置获得最大可以使装置的目的产物最大化，是装置获得最大经济效益的科学合理途径。经济效益的
85、科学合理途径。u做好整体流程优化，可以实现重整产品价值的做好整体流程优化，可以实现重整产品价值的最大化。最大化。结束语结束语目前的催化重整反应效率已经越来越接近理目前的催化重整反应效率已经越来越接近理论值，新的技术进步必须打破传统观念，依论值，新的技术进步必须打破传统观念，依靠新材料的技术进步，发展适合的工艺技靠新材料的技术进步，发展适合的工艺技术，特别是组合技术。术，特别是组合技术。u在完善催化重整体系的同时，适时考虑其他在完善催化重整体系的同时，适时考虑其他芳烃生产技术，在提高重整原料利用率的同芳烃生产技术，在提高重整原料利用率的同时，拓宽芳烃生产原料。时，拓宽芳烃生产原料。结束语结束语ThanksforListening!
