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一、催化重整的目的以及意義

催化重整（Catalytic Reforming）是石油煉制的主要過程之一,。它是在一定溫度,、壓力、臨氫和催化劑存在的條件下,，使石腦油轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓紵N的重整生成油,，并且副產(chǎn)氫氣的過程。在催化重整過程中,，發(fā)生環(huán)烷脫氫,，烷烴環(huán)化脫氫等生反應(yīng)以及烷烴的異構(gòu)化，加氫裂化等使汽油辛烷值提高的反應(yīng),。催化重整過程的主要目的是生產(chǎn)高辛烷值汽油或芳烴,。當(dāng)生產(chǎn)高辛烷值汽油時，進(jìn)料為寬餾分，沸點范圍一般采用80～180℃餾分,。當(dāng)生產(chǎn)芳烴時,，進(jìn)料為窄餾分，沸點范圍一般采用60～145℃餾分或60～165℃餾分,。催化重整汽油是高辛烷值汽油的重要組成部分,，在發(fā)達(dá)國家的車用汽油中，催化重整汽油約占30%,，而重整副產(chǎn)氫氣則是氫氣的主要來源,。重整生成油可以直接用于汽油的調(diào)和組分，也可以經(jīng)芳烴抽提制取苯,，甲苯,，二甲苯，此外副產(chǎn)的氫氣是煉油廠加氫裝置的氫氣的主要來源,。

二,、催化重整工藝流程

圖1 催化重整流程圖

催化重整的主要設(shè)備如圖1所示，主要包括預(yù)分餾塔,、加氫反應(yīng)器,、脫水塔及加熱爐等附屬裝置組成。

原料預(yù)處理,，其主要目的就是得到餾分范圍,、雜質(zhì)含量都符合要求的重整原料，包括三部分：預(yù)分餾,，其作用就是切取適合沸程的重整原料,，同時脫去原料中的部分水分。預(yù)加氫,，脫除原料中的雜質(zhì),，使烯烴飽和以減少催化劑上的積炭。預(yù)脫砷,，脫去原料中的砷,，目前使用的預(yù)脫砷方法：吸附法,、氧化法,、加氫法。在預(yù)分餾部分,，原料油經(jīng)過精餾以切除其輕組分(拔頭油),。生產(chǎn)芳烴時，一般只切＜60℃餾分,。而生產(chǎn)高辛烷值汽油時,，切＜90℃的餾分。原料油的干點通常均由上游裝置控制,，少數(shù)裝置也通過預(yù)分餾切除過重分,，使其餾分組成符合重整裝置的要求,。

三、影響催化重整的主要操作參數(shù)及其因素

1反應(yīng)溫度

? 提高反應(yīng)溫度不僅能使化學(xué)反應(yīng)速度加快,，而且對強吸熱的脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡也很有利,，但提高反應(yīng)溫度會使加氫裂化反應(yīng)加劇、液體產(chǎn)物收率下降,，催化劑積碳加快及受到設(shè)備材質(zhì)和催化劑耐熱性能的限制,，因此，在選擇反應(yīng)溫度時應(yīng)綜合考慮各方面的因素,。

2反應(yīng)壓力

從理論上講,，對于一定的空速及原料特性，壓力越低,，重整油收率和氫純度就越高,。但由于裝置和循環(huán)壓縮機(jī)是為一定壓力而設(shè)計的，所以,，幾乎沒有什么彈性,，一般不作調(diào)整，反應(yīng)器的平均反應(yīng)壓力為0.35MPa,，通過控制產(chǎn)品分離器的壓力來控制,。低壓力對提高液收率有利，但也會促使焦炭積聚,，在瞬間操作期間（開工,，停工）建議提高操作壓力至 0.34MPa左右。提高反應(yīng)壓力對生成芳烴的環(huán)烷脫氫,、烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)都不利,，但對加氫裂化反應(yīng)卻有利。因此,，從增加芳烴產(chǎn)率的角度來看,，希望采用較低的反應(yīng)壓力。在較低的壓力下可以得到較高的汽油產(chǎn)率和芳烴產(chǎn)率,，氫氣的產(chǎn)率和純度也較高,。但是在低壓下催化劑受氫氣保護(hù)的程度下降，積炭速度較快,，從而使操作周期縮短,。選擇適宜的反應(yīng)壓力應(yīng)從以下三方面考慮。

工藝技術(shù),。有兩種方法：一種是采用較低壓力,，經(jīng)常再生催化劑,例如采用連續(xù)重整或循環(huán)再生強化重整工藝；另一種是采用較高的壓力，雖然轉(zhuǎn)化率不太高,，但可延長操作周期,，例如采用固定床半再生式重整工藝。

原料性質(zhì),。易生焦的原料要采用較高的反應(yīng)壓力,，例如高烷烴原料比高環(huán)烷烴原料容易生焦，重餾分也容易生焦,，對這類易生焦的原料通常要采用較高的反應(yīng)壓力,。

催化劑性能。催化劑的容焦能力大,、穩(wěn)定性好,，則可以采用較低的反應(yīng)壓力。例如鉑錸等雙金屬及多金屬催化劑有較高的穩(wěn)定性和容焦能力,，可以采用較低的反應(yīng)壓力,，既能提高芳烴轉(zhuǎn)化率，又能維持較長的操作周期,。

3. 空速

環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)的速度很快,，在重整條件下很容易達(dá)到化學(xué)平衡，空速的大小對這類反應(yīng)影響不大,；而烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)和加氫裂化反應(yīng)速度慢,，空速對這類反應(yīng)有較大的影響。所以,，在加氫裂化反應(yīng)影響不大的情況下,，適當(dāng)采用較低的空速對提高芳烴產(chǎn)率和汽油辛烷值有好處。通常在生產(chǎn)芳烴時,，采用較高的空速,；生產(chǎn)高辛烷值汽油時，采用較低的空速,，以增加反應(yīng)深度,，使汽油辛烷值提高。但空速較低增加了加氫裂化反應(yīng)程度,，汽油收率降低,，導(dǎo)致氫消耗量和催化劑結(jié)焦增加。選擇空速時還應(yīng)考慮到原料的性質(zhì)和裝置的處理量,。對環(huán)烷基原料,，可以采用較高的空速,；而對烷基原料則采用較低的空速,。空速越大，裝置處理量越大,。

4. 氫油比

為了保持催化劑的穩(wěn)定性需要有循環(huán)氫,，它的作用是吹走催化劑上的反應(yīng)產(chǎn)物和凝縮物，并為催化劑提供容易獲得的氫,。提高氫/油比可使石腦油較快地通過反應(yīng)器,，并為吸熱反應(yīng)提供較大的熱量。它還增加氫分壓,，因而也提高催化劑的穩(wěn)定性,，對產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)率也略有好處。在重整反應(yīng)中,，除反應(yīng)生成的氫氣外,，還要在原料油進(jìn)入反應(yīng)器之前混合一部分氫，這部分氫不參與重整反應(yīng),，工業(yè)上稱為循環(huán)氫,。