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石油化工催化重整工艺简介
1、主要原料
石脑油（轻汽油、化工轻油、稳定轻油），其一般在炼油厂进行生产，有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品。
质量好的石脑油含硫低，颜色接近于无色。
2、主要产品
高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品（这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料）、还有大量副产品氢气。
3、基本概念
重整：烧类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整装置：用直储汽油（即石脑油）或二次加工汽油的混合油作原料，在催化剂（祐或多金属）的作用下，经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应，使燃类分子重新排列成新的分子结构，以生产C6〜C9芳煌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。
4、生产流程
根据催化重整的基本原理，一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理和催化重整两部分。
以生产芳煌为目的的重整装置还包括芳煌抽提和芳煌精微两部分。
原料预处理将原料切割成适合重整要求的储程范围和脱去对催化剂有害的杂质。
预处理包括：预脱神、预分储、预加氢三部分。
催化重整催化重整是将预处理后的精制油采用多金属（钳铢、钳钺、钳锡）催化剂在一
定的温度、压力条件下，将原料油分子进行重新排列，产生环烷脱氢、芳构化、异构化等主要反应，以增产芳烧或提高汽油辛烷值为目的。
工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分为两大类：固定床反应器半再生式工艺流程和移动床反应器连续再生式工艺流程。
催化重整1 装置概述1.1 工艺原理概述 1.1.1 预加氢部分为了保护重整催化剂，必须对原料油进行加氢精制预处理。
即石脑油与氢气在一定温度下通过预精制催化剂加氢，将其所含的硫、氮、氯及氧等，加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O，从石脑油中脱除；使烯烃加氢饱和；将金属有机物分解，金属吸附在催化剂的表面脱除。
重整原料经预加氢精制后，杂质含量满足重整装置对进料的质量要求，确保了重整催化剂性能的充分发挥，实现催化重整装置的长期稳定运转。
加氢精制的主要化学反应如下：1.1.1.1 加氢脱硫硫化物在重整条件下能转化为H2S并吸附在金属铂上，从而抑制催化剂加氢脱氢功能，不利于重整脱氢、环化反应。
加氢脱硫过程就是将原料中的硫醇、硫醚、二硫化物等硫化物变成硫化氢而脱除。
① 硫醇的加氢RSH + H2 →RH + H2S② 硫醚的加氢③ 二硫化物的加氢④ 环硫化物的加氢⑤ 噻吩类的加氢在加氢脱硫的反应中，各种类型硫化物加氢脱硫的反应历程、难易程度不尽相同。
硫醇加氢脱硫的反应历程比较简单也容易发生，即C-S键断裂的同时加氢得到相应的烷烃和硫化氢。
硫醚的加氢脱硫比硫醇要相对困难一些，脱硫需分步进行，即先加氢转化为硫醇，然后再进一步加氢脱硫。
二硫化物在加氢条件下也是首先发生S-S键断裂反应生成硫醇，进而再加氢脱硫。
硫的杂环化合物，特别是噻吩及其衍生物不易氢解，其反应历程也比较复杂，直馏石脑油馏分中的噻吩硫比非噻吩硫要难脱的多。
噻吩的加氢脱硫反应可能有以下两个途径，一个途径是先加氢使环上的双键饱和，然后再开环脱硫生成烷烃；另一个途径是先开环生成二烯烃，然后再加氢生成烷烃，一般认为这两种反应同时存在。
噻吩的加氢脱硫的途径如下：各类硫化物加氢脱硫反应性能的顺序是：RSH ＞RSSR′ ＞RSR′ ＞噻吩1.1.1.2 加氢脱氮重整原料油中的碱性氮化物和氨对重整催化剂来说是毒物，它能中和重整催化剂的酸性，使重整催化剂的双功能失调，抑制其异构化、加氢裂化和脱氢环化反应的性能，脱氢反应也会受到一定的影响。
催化重整装置技术问答第一章原料预分馏过程1.何谓催化重整?催化重整装置的任务是什么?生产汽油与生产芳烃在流程上有何不同? 催化重整是一种石油二次加工过程。
这一过程是以含C6~C11烃的石脑油为原料：在一定的操作条件和催化剂的作用下。
原料(烃)分子结构发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气。
催化重整装置的任务是：①能够生产低分子石油芳烃―苯、甲苯和二甲苯等，因而它是生产芳香系石油化工产品的龙头装置，是芳烃联合装置的核心部分；②催化重整反应生成的产物―芳烃和异构烷烃具有很高的辛烷值，因此催化重整又是生产高辛烷值汽油组分的重要过程；③此外，副产的氢气是加氢裂化等用氢装置的重要氢气来源。
综上所述，催化重整是炼油和石油化工的重要生产工艺之一，但生产汽油与生产芳烃的工艺流程不同。
（1）生产苯类芳烃的重整装置，需要设置单独的芳烃分离工艺过程。
而生产汽油的重整装置则不需要。
芳烃分离过程是借助某种萃取剂(如甘醇类溶剂、环丁矾等)，将重整生成油中的芳烃抽出，再借助芳烃精馏过程，将单体芳烃苯、甲苯及二芳烃分离出来。
（2）生产汽油的重整装置，虽然不需要芳烃抽提过程。
但要生产符合汽油规格指标要求的高辛烷值汽油调合组分，通常需将重整生成油中的低分子烃脱除，因此，需设置重整生成油稳定塔，将C4以下的烃类脱除。
无论是生产苯类芳烃产品，还是生产高辛烷值汽油组分的重整装置都离不了原料预处理过程和重整反应过程。
2.重整原料有哪些来源?各有何特点?在炼厂中，催化重整装置主要是加工常减压装置得到的低辛烷值直馏石脑油(粗汽油)。
有些炼油厂，为了提高全厂汽油的辛烷值，将低辛烷值焦化石脑油、减粘石脑油经加氢精制后也送到催化重整装置处理。
在国外，有些炼油厂甚至把催化裂化汽油中辛烷值较低的馏分经加氢后送到重整装置进行加工。
加氢裂化装置得到的重石脑油也是生产芳烃的主要原料来源。
不同来源的重整原料油各有其特点。
(1)直馏石脑油直馏石脑油，在我国通常是优质的重整原料。
石油炼化七种工艺流程从原油到石油要经过多种工艺流程，不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品.从原油到石油的基本途径一般为：①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分；②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品.石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
（一)常减压蒸馏1。
原料：原油等。
2。
产品:2.石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线。
3.基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料。
常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称为原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏;c。
减压蒸馏。
4。
生产工艺：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水.原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油)；一部分形成塔底油,再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。
各自的收率:石脑油（轻汽油或化工轻油)占1%左右，柴油占20％左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42％左右，减一线约占5％左右。
常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油.5。
7. 5催化重整1・1概述“重整”是指坯类分子重新排列成新的分子结构。
催化重整装置是用直馆汽油（即石脑油）或二次加工汽油的混合油作原料，在催化剂（钳或多金属）的作用下，经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应，使坯类分子重新排列成新的分子结构，以生产C6〜C9芳矩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。
1.2重整原料的要求对重整原料的选择主要有三个方而的要求：即馆分组成、族组成和很低的毒物及杂质含量。
1.镭分组成对重整原料馅分的组成的要求根据生产目的来确定，其馆分组成一般可分为两个馅程范围。
■生产高辛烷值汽油时，采用80~180*C的馆分；■生产苯、甲苯、二甲苯等芳婭时，采用60~1459的馆分；■而同时生产芳炷和高辛烷值汽油时，可釆用60^180-C的宽憎分。
■以生产芳坯为目的时，因为苯、甲苯、二甲苯、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烧类，而C6弋9桂类的沸点范围大致在60~145°C。
■结论：若以生产芳矩为目的，重整原料一般应切取C6~C9tS分。
■以生产高辛烷值汽油为目的时，原料油的初馅点不宜过低，因为CWC6的烷炷本身已有较高的辛烷值，不需要重整。
至于原料油的终馅点一般取180°C。
终憎点过高时, 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。
■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憎分。
2.族组成含较多环烷婭的原料是良好的重整原料，环烷婭含量高的原料不仅在重整时可以得到较高的芳婭产率和氢气产率，而且可以釆用较大的空速（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），催化剂积炭少，运行周期较长。
A芳桧转化率（重整转化率）：重油生成油中的实际芳坯含量/原料的芳坯潜含量: A 芳庇潜含量：原料中C6〜C9的环烷绘全转化为芳绘时所能生产的芳炷量。
3.杂质含量A重整原料中的少量杂质如碑、铅、铜、硫、氮等会使催化剂丧失活性，原料中的水和氯含量不恰当也会使催化剂失活或减活。
A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。
A若釆用双金属及多金属重整工艺，往往要求其原料中的5$<lppb,铅<5ppb,氮<lppb> 硫<lppb,水<5ppboA由于一般重整原料的杂质含量都超过了规定的限制量，因此都必须经过预处理。
1.3化学反应催化重整的化学反应主要有以下几种:1-脱氢反应六碳环烷绘可脱去部分氢转变为芳坯。
0 — O + 3H2. 脱氢环化反应烷坯经过脱氢转变为环烷炷，环烷桂进一步脱氢成为芳桂。
油的辛烷值高；同时，可得到大量的副产氢气。
尤其对钳铢双金属和多金属催化剂 而言，芳坯的转化率是很高的。
3. 异构化反应正构烷桂变成界构烷桂，界构烷烧的增多也提高了汽油的辛烷值。
CH 3—CH 2-CH Z -CH 2—CH 2-CH 2—CH 3—- CH 3^H ™CH—CH aC 2H S CH S4. 加氢裂化反应 介~ CgHia + H 2 * 21 - QHg正辛烷 异丁烷■加氢裂化反应生成较小的炷分子，而且在催化重整条件下的加氢裂化还包含有界 构化反应，因此加氢裂化有利于提高辛烷值。
■但是过多的加氢裂化反应会使液体产物收率降低，因此，对加氢裂化反应要适当 控制。
■由于重整反应有氢气存在，所以，裂解生成的烯怪可立即加氢成饱和婭。
这样汽 油的安定性就较好。
■由于裂化反应的存在，重整催化剂表面上也会结焦。
但因为存在加氢反应，它能 抑制结焦，所以结焦量远较催化裂化的少。
视所用催化剂的不同，一般经广3年才进 行烧焦再生。
1.4催化重整工业装置的类型A 按照不同的分类方法，催化重整有多种类型：A (1)按原料馅程分，可分为窄馆分重整和宽馆分重整两类。
A (2)按反应床层状态分，可分为固定床重整、移动床重整和流化床重整。
A (3)按催化剂类型分，可分为钳重整、双金属重整和多金属重整。
A (4)按催化剂的再生形式分，可分为半再生式、循环再生式和连续再生式等工艺 类型。
A 目前工业应用的催化重整工艺主要有两大类型，一类是固定床重整工艺，另一类 是移动床重整工艺。
CHj ―H J HSH J —CH?—CHi^Ha上述两种反应为催化重整的主要反应，所以，重整产物中含有大量的芳桂，重整汽A我国现有的催化重整装置，就装置数量而论，大部分是固定床半再生式重整过程,但就加工能力来讲，新建的连续再生式重整己经超过了半再生式重整装置的加工能 力。
截止到2002年初，我国催化重整装置共有57套，其加工能力为18.20Mt/a,其中 半再生装置为41套，加工能力为8. 01Mt/a,连续再生式重整装置16套，加工能力为10. 19Mt/So 连续再生式重整加工能力超过半再生式重整的加工能力。
2、催化重整原理与流程一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理和催化重整两部分。
以生产芳 坯为目的的重整装置还包括芳婭抽提和芳矩精馅两部分。
［原料预处理以高辛烷值汽油为主重整反应•拔头油 重整原料 1 --------------------------------- 副产氢气 ►原料预处理——►盍整反应系一燃料气拔头油：直馅汽油在蒸憾时所得到的沸点低于6O'C 的轻质懈分.石油炼厂中为了提 高直馆汽油中的辛烷值或将其用于催化重整以生产芳坯，要求除去重整原料中的拔 头油。
其组成主要是C5烧类,收率约为原油处理量的百分之零点四到零点六，可做 为石油化工原料,用于坯类裂解，或直接做为工业溶剂等。
r 原料预处理以生产芳桂为主J 重整反应|芳融是I 芳炷離（分离）2.1工作原理1.原料预处理■为了满足对重整原料的要求，必须对重整原料油进行预处理。
■预处理包括：预脱碎、预分馆、预加氢三部分。
■目的：将原料切割成适合重整要求的馆程范围和脱去对催化剂有害的杂质O（1）预脱神A 碑能使重整催化剂严重中毒失活，因此要求进入重整反应器的原料油中神含量不重整循环氢 I -高辛烷值汽油组分得高于1. OOppboA相关数据表明，我国大庆与新疆原油（特别是常压塔顶油）中的坤含量高，仅仅依靠常规的预加氢难于达到脱神要求，必须经过预脱fi申。
若从常压塔顶来的原料油含神量较低，例如＜lppb,则可不经预脱神，只需经过预加氢便可达到要求。
＞预脱碑通常设在原料油罐区。
常用的预脱碑方法有：①吸附预脱碎A以硅酸铝小球裂化催化剂作为吸附剂，原料油在常温常压下一次或循环通过吸附剂床层，大部分碑化合物吸附在硅铝小球催化剂上而被脱除，然后再进行预加氢脱神，使神含量达到要求的标准。
②加氢预脱碑A加氢预脱神的原理是将含碑化合物加氢分解出金属神，然后碑吸附在催化剂上被除去。
A预脱碑所用催化剂是钳酸银加氢催化剂，该催化剂对有机碑具有很强的吸附力，其碑容量可达4.5%。
A加氢预脱神是在预加氢反应器之前加一台以脱碑为主要目的的前置加氢反应器，两台反应器串联操作。
在一定条件下，可将原料油中的神由lOOOppb脱至小于lppb。
A此法具有工艺流程简单、操作方便等优点。
③化学氧化脱碑A原料油与氧化剂接触，碑化合物被氧化后经分馆或水洗被分离出去。
＞常用的氧化剂有过氧化氢异丙苯和高镭酸钾:(2)预分馆目的：根据重整装置产品要求，切割成一定馅程的馆分作为原料。
一般切除原料中小于C6的轻组分，同时脱除原料油中的部分水分，为重整准备符合馅分要求的原料。
A例如，生产芳婭时，切除〈60°C的馆分；生产高辛烷值汽油时，切除〈80°C的馅分。
(3)预加氢目的：脱除原料油中的杂质。
A将预分馆所得的原料，经钮酸線(或钮酸钻)催化剂，在压力1.5〜1. 8MPa,温度280〜360°C,氢油比70〜150nm3 / m3,体积空速2〜4h“条件下加氢精制，烯坯被饱和, 硫化物、氮化物、氧化物等转变成易于除掉的气体、硫化氢、氨和水；原料中的神、铅、铜、汞、铁等金属毒物被催化剂吸附除掉，满足重整催化剂对原料油中杂质含量的严格要求。
A通常原料油含li申量在100、200ppb时，经预加氢后li申含量可降至P2ppb以下。
若含神量过高，则必须先经过预脱fi申。
(4)重整原料的脱水及脱硫从预加氢过程得到的生成油中尚溶解有比S、NHs和比0等，为了保护重整催化剂, 必须除去这些杂质。
A 脱除的方法有汽提法和蒸馅脱水法。
以蒸馆脱水法较为常用。
图6-1原料油预处理典型工艺流程1—预分他塔；2••加热炉；3—脱碑反应器；4一预加氯反应器；，一油气分観確；6—汽提塔，用泵将原料油抽入装置，先经换热器与预分饰塔底物料换热，随后进入预分憎塔 进行预分憎。
预分馅塔一般在0.3MPa 左右的压力下操作，塔顶温度60~75°C ，塔底 温度40〜180°C -»预分馆塔顶产物经冷凝冷却后进入回流罐。
回流罐顶部不凝气体送住燃料气管网; 冷凝液体（拔头油）一部分作为塔顶回流，一部分送岀装置作为汽油调合组分或化工 原料。
»预分馆塔底设有重沸器（或重沸炉），塔底物料一部分在重沸器内用蒸汽或热载体 加热后部分气化，气相返回塔底，为预分憎塔提供热量；一部分用泵从塔底抽出， 经与预分镭塔进料换热后，去预加氢部分，与重整反应产生的氢气混合后与预加氢 产物换热，再经加热炉加热后进入预加氢反应器（若原料油需预脱碑，则先经脱神反 应器再进预加氢反应器）。
有的装置设有循环氢气压缩机，氢气循环使用，大多数装 置氢气采取一次通过方式。
A 预加霸勺反应产物从反应器底部流出与预加氢进料换热，再经冷却后进入油气分 离器。
从油气分离器分岀的含氢气体送出装置供其他加氢装置使用。
液体从分离器 底部流出经换热器进入汽提塔（脱水塔）。
A 汽提塔一般在0・8~0・9MPa 压力下操作，塔顶温度85'95°C ，塔底温度185、190°C, 塔顶物料经冷凝器冷却后进入回流罐，冷凝液体从回流罐抽出打回塔顶作回流，含 H ：S 的气体从回流罐分岀送入燃料气管网。
水从回流罐底部分水斗排出。
A 汽提塔底设重沸器作为汽提塔的热源。
»脱除硫化物、氮化物和水分的塔底物料（即精制油），与该塔进料换热后作为重整 反应部分的进料。
燃料n 拔头含氢气体 林气2.2催化重整重整任务：将预处理后的精制油采用多金属（钳铢、钳铁、钳锡）催化剂在一 定的温度、压力条件下，将原料油分子进行重新排列，产生环烷脱氢、芳构化、 并构化等主要反应，以增产芳矩或提高汽油辛烷值为目的。
A 鉴于在常压下操作，催化剂表而容易结焦，因此，重整过程都是在氢气循环及压 力下进行。
