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催化重整的主要反應(yīng)?

作者:訪客發(fā)布時間:2021-07-25分類:催化劑及助劑瀏覽:178


導(dǎo)讀:催化重整:在有催化劑作用的條件下,對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。石油煉制過程之一,加熱、氫壓和催化劑存在的條件下,使原油蒸餾所得的輕汽油餾...

催化重整:在有催化劑作用的條件下,對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。 石油煉制過程之一,加熱、氫壓和催化劑存在的條件下,使原油蒸餾所得的輕汽油餾分(或石腦油)轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油(重整汽油),并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調(diào)合組分,也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠加氫裝置(如加氫精制、加氫裂化)用氫的重要來源。 包括以下四種主要反應(yīng):①環(huán)烷烴脫氫;②烷烴脫氫環(huán)化;③異構(gòu)化;④加氫裂化。反應(yīng)①、②生成芳烴,同時產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)是吸熱的;反應(yīng)③將烴分子結(jié)構(gòu)重排,為一放熱反應(yīng)(熱效應(yīng)不大);反應(yīng)④使大分子烷烴斷裂成較輕的烷烴和低分子氣體,會減少液體收率,并消耗氫,反應(yīng)是放熱的。除以上反應(yīng)外,還有烯烴的飽和及生焦等反應(yīng),各類反應(yīng)進(jìn)行的程度取決于操作條件、原料性質(zhì)以及所用催化劑的類型。

什么是CCR裝置?

連續(xù)催化重整 (CCR) PLATFORMING(TM) 工藝裝置

催化重整:在有催化劑作用的條件下,對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。 石油煉制過程之一,加熱、氫壓和催化劑存在的條件下,使原油蒸餾所得的輕汽油餾分(或石腦油)轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油(重整汽油),并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調(diào)合組分,也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠加氫裝置(如加氫精制、加氫裂化)用氫的重要來源。   沿革  20世紀(jì)40年代在德國建成了以氧化鉬(或氧化鉻)/氧化鋁作催化劑(見金屬氧化物催化劑)的催化重整工業(yè)裝置,因催化劑活性不高,設(shè)備復(fù)雜,現(xiàn)已被淘汰。1949年美國公布以貴金屬鉑作催化劑的重整新工藝,同年11月在密歇根州建成第一套工業(yè)裝置,其后在原料預(yù)處理、催化劑性能、工藝流程和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)等方面不斷有所改進(jìn)。1965年,中國自行開發(fā)的鉑重整裝置在大慶煉油廠投產(chǎn)。1969年,鉑錸雙金屬催化劑用于催化重整,提高了重整反應(yīng)的深度,增加了汽油、芳烴和氫氣等的產(chǎn)率,使催化重整技術(shù)達(dá)到了一個新的水平。   化學(xué)反應(yīng)  包括以下四種主要反應(yīng):①環(huán)烷烴脫氫;②烷烴脫氫環(huán)化;③異構(gòu)化;④加氫裂化。反應(yīng)①、②生成芳烴,同時產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)是吸熱的;反應(yīng)③將烴分子結(jié)構(gòu)重排,為一放熱反應(yīng)(熱效應(yīng)不大);反應(yīng)④使大分子烷烴斷裂成較輕的烷烴和低分子氣體,會減少液體收率,并消耗氫,反應(yīng)是放熱的。除以上反應(yīng)外,還有烯烴的飽和及生焦等反應(yīng),各類反應(yīng)進(jìn)行的程度取決于操作條件、原料性質(zhì)以及所用催化劑的類型。   催化劑  近代催化重整催化劑的金屬組分主要是鉑,酸性組分為鹵素(氟或氯),載體為氧化鋁。其中鉑構(gòu)成脫氫活性中心,促進(jìn)脫氫反應(yīng);而酸性組分提供酸性中心,促進(jìn)裂化、異構(gòu)化等反應(yīng)。改變催化劑中的酸性組分及其含量可以調(diào)節(jié)其酸性功能。為了改善催化劑的穩(wěn)定性和活性,自60年代末以來出現(xiàn)了各種雙金屬或多金屬催化劑。這些催化劑中除鉑外,還加入錸、銥或錫等金屬組分作助催化劑,以改進(jìn)催化劑的性能。   過程條件  原料為石腦油或低質(zhì)量汽油,其中含有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴。含較多環(huán)烷烴的原料是良好的重整原料。催化重整用于生產(chǎn)高辛烷值汽油時,進(jìn)料為寬餾分,沸點范圍一般為80~180℃;用于生產(chǎn)芳烴時,進(jìn)料為窄餾分,沸點范圍一般為60~165℃。重整原料中的烯烴、水及砷、鉛、銅、硫、氮等雜質(zhì)會使催化劑中毒而喪失活性,需要在進(jìn)入重整反應(yīng)器之前除去。對該過程的影響因素除了原料性質(zhì)和催化劑類型以外,還有溫度、壓力、空速和氫油比。溫度高、壓力低、空速小和低氫油比對生成芳烴有利,但為了抑制生焦反應(yīng),需要使這些參數(shù)保持在一定的范圍內(nèi)。此外,為了取得最好的催化活性和催化劑選擇性,有時在操作中還注入適當(dāng)?shù)穆然镆跃S持催化劑的氯含量穩(wěn)定。   工藝流程  主要包括原料預(yù)處理和重整兩個工序,在以生產(chǎn)芳烴為目的時,還包括芳烴抽提和精餾裝置。經(jīng)過預(yù)處理后的原料進(jìn)入重整工段(見圖),與循環(huán)氫混合并加熱至490~525℃后,在1~2MPa下進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器由3~4個串聯(lián),其間設(shè)有加熱爐,以補(bǔ)償反應(yīng)所吸收的熱量。離開反應(yīng)器的物料進(jìn)入分離器分離出富氫循環(huán)氣(多余部分排出),所得液體由穩(wěn)定塔脫去輕組分后作為重整汽油,是高辛烷值汽油組分(研究法辛烷值90以上),或送往芳烴抽提裝置生產(chǎn)芳烴。   應(yīng)用和發(fā)展  催化重整是提高汽油質(zhì)量和生產(chǎn)石油化工原料的重要手段,是現(xiàn)代石油煉廠和石油化工聯(lián)合企業(yè)中最常見的裝置之一(見彩圖)。據(jù)統(tǒng)計,1984年全世界催化重整裝置的年處理能力已超過350Mt,其中大部分用于生產(chǎn)高辛烷值汽油組分。中國現(xiàn)有裝置則多用于生產(chǎn)芳烴,生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的裝置也正在發(fā)展。   為了解決因強(qiáng)化操作而引起的催化劑結(jié)焦的問題,除改進(jìn)催化劑的性能外,在催化劑再生方式上開辟了以下三種途徑:①半再生,即經(jīng)過一個周期的運(yùn)轉(zhuǎn)后,把重整裝置停下,催化劑就地進(jìn)行再生。②循環(huán)再生,設(shè)幾個反應(yīng)器,每一個反應(yīng)器都可在不影響裝置連續(xù)生產(chǎn)的情況下脫離反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行再生。③連續(xù)再生,催化劑可在反應(yīng)器與再生器之間流動,在催化重整正常操作的條件下,一部分催化劑被送入專門的再生器中進(jìn)行再生。再生后的催化劑再返回反應(yīng)器。

標(biāo)簽:裝置什么CCR


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