第八章催化重整
第一节概述
1、概念:指在催化剂的作用下,烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程。
2、分类:按所用催化剂不同分为单金属重整、双金属重整和多金属重整。
3、目的:制取芳烃和高辛烷值汽油组分并副产氢气。
4、原料:直馏汽油(石脑油)、加氢过的焦化汽油、催化裂化汽油。
一、催化重整在炼油厂中的地位和作用
(一)催化重整在炼油厂中的地位
随着对高辛烷值汽油组分和石油化工原料芳烃需求的增加,催化重整加工能力呈稳步发展态势。2010年末,全球共有炼厂662座,有重整的炼油厂468座。世界原油总加工能力为4411Mt/a,催化重整装置加工能力为495Mt/a,%,我国催化重整能力占原油加工能力的比例低于世界平均水平。2010年底,我国催化重整能力达到42,29Mt/a,占原油加工能力510Mt/%。随着车用燃料的低硫化,加氢工艺得到快速发展同时也促进了能够提供廉价氢源的催化重整工艺的发展。
(二)催化重整在清洁燃料生产中的作用
我国已在2000年实现了汽油无铅化,汽油辛烷值(RON)在90以上,汽油中有害物质的控制指标为烯烃含量不大于35%,芳烃含量不大于40%,%,%。而目前我国汽油以催化裂化汽油组分为主,烯烃和硫含量较高,降低烯烃和硫含量并保持较高的辛烷值是我国炼厂生产清洁汽油所面临的主要问题,在解决这个矛盾中催化重整将发挥重要作用。
我国催化重整工艺技术将快速发展
目前我国汽油以催化裂化汽油组分为主,烯烃和硫含量较高, 重整汽油辛烷值高,而烯烃含量很少(最多也只有1%~2%),硫含量接近于零,掺入汽油中可大幅度降低汽油中的烯烃和硫含量,提高辛烷值。
虽然重整汽油中苯和芳烃含量较高,也是清洁燃料限制的组分,但从下表中数据可以看出我国汽油中重整汽油组分极小,远远低于美国和欧洲,汽油中的苯和芳烃的含量都很低,离限制还有很大余地,而且必要时还可以通过提高重整原料初馏点、
采用苯馏分加氢、将重整生成油中的苯抽提出去的方法降低苯含量。另外随着符合生产清洁燃料要求的加氢装置的建设,氢气需求将进一步增大,重整副产的大量氢气正好适应了这一需要。因此预计我国催化重整工艺将会得到快速发展。
我国与美国、欧洲汽油组成比较%
三、催化重整在炼油化工一体化中的作用
21世纪炼油工业的发展方向是炼化一体化。催化重整是重要的生产高辛烷值汽油组分的炼油装置同时也是石油化工基本原料BTX芳烃的主要生产装置。在催化重整装置之后增加甲苯脱烷基化二甲苯异构化装置,可以生产乙苯、异丙苯和邻二甲苯;随着炼化一体化程度的不断提高,催化重整装置在生产石油化工原料方面的作用将越来越显著。
二、催化重整的发展概况
(一)催化重整催化剂的发展
●第一阶段:1940-1949 临氢重整(氧化钼、氧化铝为催化剂),催化剂活性低,汽油ON不高,催化剂失活快等缺点。
●第二阶段:1950-1967 铂重整(Platforming)
●第三阶段:1987-今铂铼重整(双金属催化剂连续重整工艺。
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