连续重整反应器原理

连续重整装置运行中的问题及应对措施摘要：本文对连续重整装置运行过程中常见问题进行分析，主要包括还原电加热器失效、再生注氯线不畅、预加氢补氢线堵塞、重整进料板式换热器冷侧压降不正常等问题，并提出相应的解决对策及改进措施，希望能对广大炼油厂工作者有所助益。

关键词：连续；重整装置；运行；催化剂所谓连续重整，是移动床反应器连续再生式重整的简称，是一种石油二次加工技术，该技术工艺主要利用铂Pt-铼Re双金属催化剂，在500℃左右的高温条件下将低辛烷值的直馏石脑油、加氢石脑油等进行分子重排与异构，提升芳烃产量与汽油辛烷值【1】。

在连续重整装置中，催化剂会连续依次流过移动床反应器，最后一个反应器流出的待生催化剂含碳量为5%-7%，待生催化剂在重力或是气体的提升作用下进入再生器再生。

待再生催化剂活性恢复后便会返回第一反应器进行反应，从而在整个装置系统中形成闭路循环。

基于工艺角度来看，正因为催化剂能够频繁再生，因此可选择较为苛刻的反应条件，如低反应压力（0.8-0.35MPa）、低氢油比（摩尔比，4-1.5）以及高反应温度（500℃-530℃），从而有利于烷烃芳构化反应，提升液体收率与氢气产率【2】。

然而，在连续重整装置运行中依旧存在一定的问题，文章便针对于此展开分析，并提出具体的应对措施。

一、还原电加热器失效问题及应对措施一般来讲，还原电加热工艺会选用含氢气体作为介质，将含氢气体加热至377℃，从而满足催化剂还原工作的技术要求。

但是从实际运行情况来看，会出现还原电加热失效的情况，导致催化剂的还原效果与使用寿命有所下降，究其原因就在于含氢气体中的氢浓度过低，并且其中还有重烃组分，正因为重烃加热氢解之后会产生积碳，长时间运行之后便会造成电加热器加热管上积碳累积，加热管的传热性能便会逐渐下降，倘若长时间加热运行，便极易导致加热管温度异常升高，从而出现失效或是损坏等问题。

为有效应对还原电加热器失效的问题，结合工作实践应当基于如下几点着手解决：1）应急操作开展前，先降低还原气体的流量，提高还原电加热器负荷，进而保证催化剂还原性能得到良好发挥；2）合理调整再接触系统操作，目的在于保证再接触罐压力保持平稳；3）对增压器聚液器脱液管线后路进行检查，保证其畅通，避免存在还原气带液情况。

135. 什么叫做重整催化剂的稳定性?在催化剂运转的工作周期中，随着工作时间的延长，其活性和选择性都要下降，这种变化，是用催化剂的稳定性来表示。

显然，活性和选择性下降得愈少，则重整催化剂的稳定性愈佳。

136. 什么叫做重整催化剂的活性稳定性?表明重整催化剂活性变化的稳定性指标称为活性稳定性，可用△T表示。

△T定义如下：△T = T末—T初式中：T末——运转后期的反应温度；T初——运转初期的反应温度。

很显然，△T 越小，表示该催化剂的活性稳定性越好。

137. 什么叫做重整催化剂的选择稳定性?表明重整催化剂反应选择性变化的稳定性指标称为选择稳定性，可用△S表示，△S 的定义如下：△S = S初—S末式中：S末——运转后期的反应选择性；S初——运转初期的反应选择性。

很明显，△S越小，表示该催化剂的选择稳定性越好。

138. 什么叫做重整催化剂的转化率稳定性?表明重整催化剂的芳烃转化率的变化的稳定性指标称为转化率稳定性，可用△A表示，△A的定义如下：△A = A初一A末式中：A初——运转初期的芳烃转化率；A末——运转末期的芳烃转化率。

很明显，△A越小，则重整催化剂的转化率稳定性越好。

139. 什么叫做连续重整催化剂的寿命?在连续重整装置，催化剂运转过程中，由于受再生过程的苛刻操作条件的影响或受到毒物的影响，随着运转时间的延长，会使催化剂活性和选择性不断衰退，当催化剂活性衰退到一定程度，最终通过再生过程来恢复其活性已再不能运转，也就是最后再也不能恢复正常生产所需的活性了，催化剂只能报废。

从连续重整催化剂投入运转到催化剂报废，其再生的次数，我们就叫做连续重整催化剂的寿命。

重整催化剂的寿命也可以用单位重量的催化剂所加工处理过的进料量来表示。

重整催化剂由于在反应过程中因生焦而引起的催化剂随运转时间延长而发生的失活，使得催化剂不能进行正常运转，这种暂时的“寿命”到期，可通过再生来恢复活性，所以，我们可将这种“寿命”称之为催化剂失活寿命，连续重整可用相对循环次数来表示。

250. 温度和氢分压对正己烷转化成甲基环戊烷的平衡比率影响如何?下图显示温度和氢分压对正己烷转化成甲基环戊烷的平衡比率的影响。

通常情况下，平衡比率很低，但是随着氢分压的下降和反应温度的提高，平衡比率增加很快。

必须注意，在己烷转化成各种类型的环化物质之前，反应器中的甲基环戊烷浓度必须降至比以上平衡比率算出的值要低。

加氢裂化受低氢分压的抑制，已烷转化成芳烃的选择性受低氢和高温的影响而大大提高了。

251. 温度和氢分压对甲基环戊烷转化为环己烷的平衡比率影响如何?甲基环戊烷异构化为环己烷的反应中，氢气既不是反应物，也不是生成物，所以氢分压对此反应没有影响，平衡比率只受温度影响。

列举了甲基环戊烷转化成环己烷时平衡比率受温度影响的情况。

平衡比率在正常的重整反应温度区域是很低的，而且当温度上升时有所下降，这种低的平衡比率限制了甲基环戊烷转化成环己烷，因为在转化甲基环戊烷的反应发生之前，环己烷必须降低到非常低的水平。

252. 温度和氢分压对环已烷转化为苯的平衡比率影响如何?环己烷脱氢转化成苯的反应既简单又迅速，下图显示了温度和氢分压对平衡比率的影响。

因为环已烷转化成苯是不可逆的，热力学因素对选择性几乎没有影响，各种典型的铂重整操作条件都十分有利于苯的形成。

253. 作温度和压力对正己烷转化为苯的选择性影响如何?下图显示了工艺条件对正己烷转化成苯的选择性影响，这里苯的选择性被定义为：转化成苯的正己烷摩尔数和所有被转化的正己烷的摩尔数之比，这里的转化是指正己烷的消失量，所以产品中的己烷异构物不包括在内。

图—24大体上反映出了正己烷脱氢环化的反应情况，在压力一定的情况下，正己烷转化成苯的选择性随着温度的增加而增加。

这是因为温度升高反应平衡向有利于脱氢环化的方向转移。

压力降低对选择性的改善，是因为改善了平衡比率和抑制加氢裂化反应速率的综合效果。

在538℃的反应温度下，试验压力从14kg／cm2下降到9kg／cm2，正己烷转化成苯的选择性增加了33％，当压力下降至5kg／cm2，选择性比14kg／cm2提高了70％，在高温和低压下，由正己烷生成苯的产率提高得很快，但是结焦量也非常大，因此，催化剂的稳定性成为首要的技术问题。

关于炼化企业连续重整工艺的讨论发布时间：2021-06-22T15:07:19.337Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：魏金涛[导读] 摘要：连续重整反应是利用石脑油生产高纯度芳烃和氢气的过程，其在炼化企业生产过程中发挥着非常重要的作用。

中国石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930摘要：连续重整反应是利用石脑油生产高纯度芳烃和氢气的过程，其在炼化企业生产过程中发挥着非常重要的作用。

本篇文章对炼化企业中连续重整装置的生产要素进行了分析，简要叙述了重整装置生产工艺及流程，从生产过程的控制角度入手，对重整装置生产过程中存在的问题进行了阐述，制定了有效的解决措施，希望可以有效提高工艺流程生产效率。

关键词：重整工艺；探讨；研究；石油；炼化；连续引言连续重整装置一般包括石脑油预加氢单元、连续重整单元、催化剂连续再生单元和氢气变压吸附提纯单元，四个单元紧密结合组成连续重整装置。

石脑油预加氢单元利用预加氢催化剂和脱氯剂在一定的温度、压力和氢气条件下，去除原料石脑油中的砷、铅、铜等金属杂质和硫、氮、氯等非金属杂质，生成精制石脑油，为后续的连续重整单元提供合格原料。

精制石脑油进入连续重整单元，在双金属Pt-Re催化剂和一定反应温度的作用下发生一系列反应，生成芳烃含量比较高的生成油并副产氢气。

这个过程中连续重整催化剂上会生成积碳，导致催化剂活性下降，通过催化剂提升装置将含碳催化剂送入催化剂连续再生单元，在严格控制氧含量的情况下进行烧焦，在经过干燥、氧氯化，重整催化剂活性得到恢复后，再通过提升装置将催化剂送入反应器内参与反应。

1 石脑油预加氢工艺流程探讨石脑油预加氢工艺有两种流程，一种是前分馏流程，一种是后分馏流程。

前分馏流程是典型的原料预处理流程，其基本流程为：全馏分石脑油由原料油泵从原料罐抽出并升压后，通过换热、达到预定的温度后进入预分馏塔，在分馏塔切割分为轻、重两个组分，塔顶轻组分出装置，塔底重组分送到预加氢反应部分，这种工艺流程对于拔头油硫含量要求不太高的场合比较合适。

探讨安装连续重整装置反应器及再生器内件的具体方法连续重整装置在芳烃联合装置中具有重要作用，该装置的原料包括加氢裂化重石脑油、直馏石脑油，可生产出高辛烷值汽油，副产含氢气体、戊烷、液化气、拔头油等产品。

该装置包括三个单元，分别为催化剂连续再生、连续重整、预处理三个环节。

本文主要分析连续重整装置反应器及再生器内件的具体安装方法，确保该装置应用的合理性与科学性。

标签：连续重整装置；再生器；反应器连续重整装置有4个反应器，布置方式为两两重叠。

催化剂再生器在其中具有重要作用，它可实现连续再生，利用催化剂管线，能够了解再生器与反应器。

第四反应器用过的催化剂受到氮气作用影响后，会输送至再生部分，催化剂会进至再生器，在重力作用影响下而移动，通过烧焦、氯化更新、干燥等环节后，可获取再生效果。

利用氢气可将催化剂（再生后）提升至反应器上部，催化器在加热条件下能够再还原，在重力作用下，催化剂会下移至第四反应器，在第四反应器中，被排除的催化剂可存至再生系统，从而将催化剂循环移动过程完成[1]。

1 连续重整装置分析在使用连续重整装置时，该装置内件易发生异常情况，其中反应器操作异常是最严重的异常现象。

在连续重整装置中，大多为重叠式反应器，包括多个组成部分，例如盖板、扇形筒、催化剂输送管、中心管等。

在装置正常运行时，可利用输送管将催化剂送至反应器中心管，在重力作用影响下，催化剂会向下流动，当达到反应器底部后，催化剂会经引导口，被送至另一反应器。

油气主要经反应器入口进至器壁，并流至催化剂床层，然后达到中心管内，流出于反应器出口，可使整个循环过程完成[2]。

反应器问题的产生受到很多因素的影响，最主要的因素在于催化生焦时存在焦粉累积现象，如果焦粉累积太多，就会缩小扇形区面积，对油气正常流通造成很大影响，易导致油气发生阻塞，出现短路的情况，增加了油气气压差。

在扇形筒中，如果积碳持续增加，则会出现扇形筒膨胀现象，若存在严重膨胀，可能引发扇形筒破裂，损坏内件[3]。

6连续重整装置安全培训培训背景：装置投产之前或预备阶段学习培训对象：工人及生产管理人员培训目的：为制定操作规程及安全生产做准备。

培训内容建议：a、装置概况；b、物料危险性分析；c、工艺过程危险性分析；d、设备危险因素；e、危险有害因素分析（毒性、噪声振动、高温、腐蚀）；f、事故案例；g、重大危险源分析；h、定性定量评价（PHA、FTA、危险度评价）形式要求：a、培训文字材料；b、PPT注意：采用最新的标准规范。

言简意赅，避免长篇大论和废话，所采用的标准规范要在材料中注明。

6.1装置概况根据全厂加工总流程的安排，需建设一套220×104t/a连续重整装置（实际处理量为208.05×104t/a）。

本装置原料为装置外来的精制石脑油，主要产品有高辛烷值汽油调合组分、苯和混合二甲苯，同时副产H2。

6.1.1装置名称中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司220×104t/a连续重整装置。

6.1.2装置规模及组成⑴装置规模重整反应部分设计规模为220×104t/a（实际处理量为208.05×104t/a）；催化剂再生部分设计规模为2041kg/h（4500磅/时）；苯抽提部分设计规模为55×104t/a；二甲苯分馏部分设计规模为130×104t/a（脱庚烷塔进料127.66×104t /a）。

装置设计年开工8400小时。

操作弹性为60%～110%。

⑵装置组成装置包括连续重整反应部分、氢气再接触、催化剂再生部分、苯抽提部分和二甲苯分馏部分。

6.1.3原料及产品6.1.3.1原料及产品性质⑴原料及其性质装置主要原料为上游装置生产的精制石脑油。

辅助原料有重整催化剂、低温脱氯剂、抽提蒸馏溶剂、消泡剂(硅油)、单乙醇胺、白土。

为了提高连续重整装置的适应能力，在设计中连续重整装置的进料提供了两种工况，即工况A（贫料）和工况B（富料）。

精制石脑油的性质见表6.1-1，6.1-2，重整原料杂质含量指标见表6.1-3。