【正文】 裝置換熱器設(shè)備的腐蝕問題，以及對下游重整催化劑的危害，工業(yè)上多采用在預(yù)加氫流程中增設(shè)高溫脫氯反應(yīng)器的方法來加以解決。目前的脫氯技術(shù)僅能脫除氯化氫等無機氯化物尚不能有效地脫除有機氯，有機氯化物的脫除只能依，靠加氫精制的方法來解決。重整原料經(jīng)預(yù)加氫反應(yīng)器將有機氯加氫轉(zhuǎn)化為氯化氫（HCl）后直接進入高溫脫氯反應(yīng)器，在與預(yù)加氫的操作溫度、壓力和氫油比相同條件下，與高溫脫氯劑發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)將精制油中的氯化氫脫除。重整預(yù)加氫反應(yīng)器出口物流的溫度較高（280320℃）脫氯劑在該溫度下使用時，其容氯量較高，能充分發(fā)揮脫氯劑的作用，徹底消除HCl對整個工藝流程設(shè)備的腐蝕隱患。高溫脫氯劑床層發(fā)生穿透飽和后，需及時更換新的脫氯劑。 （UOP）反應(yīng)器布置采用重疊式，再生回路流程采用熱循環(huán)。 （1）UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程重整反應(yīng)部分部分： （2）UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程cyclemax催化劑連續(xù)再生流程 （IFP）反應(yīng)器布置采用并列式，再生回路流程采用冷循環(huán)。 （1）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程反再部分 （2）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程—第二代連續(xù)重整再生流程 （3）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程—第三代（Regen C）再生流程 原料及產(chǎn)品 原料：石腦油，又稱粗汽油。由原油蒸餾或二次加工汽油如焦化汽油、催化裂化汽油切取相應(yīng)餾分而得。 （1）. 如果催化重整的產(chǎn)品為芳烴（簡稱BTX），則采用70145℃餾分，稱為輕石腦油。 （2）. 如果產(chǎn)品為高辛烷值汽油，則采用70180℃餾分，稱為重石腦油。 （1）.催化重整汽油是無鉛高辛烷值汽油的重要組分，發(fā)達國家占車用汽油的25～30% （2）.BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX來自催化重整 （3）.氫氣是煉廠加氫過程的重要原料，重整副產(chǎn)氫氣是比較廉價的氫氣來源 （PS:由于石腦油市場價格遠低于車用無鉛汽油，使用石腦油和石化助劑調(diào)配車用無鉛汽油已成為民營石化企業(yè)增加成品油利潤的重要方式。調(diào)配出來的高標號汽油，長期使用會嚴重損壞車輛發(fā)動機。） 一套完整的重整工業(yè)裝置大都包括原料預(yù)處理和催化重整兩部分。以生產(chǎn)芳烴為目的的重整裝置還包括芳烴抽提和芳烴精餾兩部分。 ：原料預(yù)處理→重整反應(yīng) ：原料預(yù)處理→重整反應(yīng)→芳烴抽提 →芳烴精餾（分離） 為了滿足對重整原料的要求，必須對重整原料油進行預(yù)處理。預(yù)處理包括：預(yù)分餾、預(yù)加氫、預(yù)脫砷三部分。目的：將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對催化劑有害的雜質(zhì)。 目的：根據(jù)重整裝置產(chǎn)品要求，切割成一定餾程的餾分作為原料。 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。同時脫除原料油中的部分水分，為重整準備符合餾分要求的原料。 預(yù)加氫 目的：脫除原料油中的雜質(zhì)。 將預(yù)分餾所得的原料，在催化劑和氫壓的條件下，烯烴被飽和，硫化物、氮化物、氧化物等轉(zhuǎn)變成易于除掉的氣體、硫化氫、氨和水；原料中的砷、鉛、銅、汞、鐵等金屬毒物被催化劑吸附除掉，滿足重整催化劑對原料油中雜質(zhì)含量的嚴格要求。 通常原料油含砷量在100~200ppb時，經(jīng)預(yù)加氫后砷含量可降至1~2ppb以下。若含砷量過高，則必須先經(jīng)過預(yù)脫砷。 預(yù)脫砷 目的：砷能使重整催化劑嚴重中毒失活，因此要求進入重整反應(yīng)器的原料油中砷含量不得高于1ppb。 （1）.加氫法 加氫法是采用加氫預(yù)脫砷反應(yīng)器與預(yù)加氫精制反應(yīng)器串聯(lián)，兩個反應(yīng)器的反應(yīng)溫度、壓力及氫油比基本相同。預(yù)脫砷所用的催化劑是四鉬酸鎳加氫精制催化劑。在一定條件下，可將原料油中的砷由1000ppb脫至小于1ppb （2）.吸附法 吸附法是采用吸附劑將原料油中的砷化合物吸附在脫砷劑上而被脫除。常用的脫砷劑是浸漬有5％~10％硫酸銅的硅鋁小球。 （3）.氧化法 氧化法是采用氧化劑與原料油混合在反應(yīng)器中進行氧化反應(yīng)，砷化合 物被氧化后經(jīng)蒸餾或水洗除去。常用的氧化劑是過氧化氫異丙苯，也有用高錳酸鉀的。 將預(yù)處理后的精制油采用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下，將原料油分子進行重新排列，產(chǎn)生環(huán)烷脫氫、芳構(gòu)化、異構(gòu)化等主要反應(yīng)，以增產(chǎn)芳烴或提高汽油辛烷值為目的。工業(yè)重整裝置廣泛采用的反應(yīng)系統(tǒng)流程可分為兩大類：固定床反應(yīng)器半再生式工藝流程和移動床反應(yīng)器連續(xù)再生式工藝流程。 固定床半再生式重整的特點是當(dāng)催化劑運轉(zhuǎn)一定時期后，活性下降而不能繼續(xù)使用時，需就地停工再生(或換用異地再生好的或新鮮的催化劑)，再生后更新開工運轉(zhuǎn)，因此稱為半再生式重整過程。 重整反應(yīng)是強吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時溫度下降，因此為得到較高的重整平衡轉(zhuǎn)化率和保持較快的反應(yīng)速度，就必須維持合適的反應(yīng)溫度，這就需要在反應(yīng)過程中不斷地補充熱量。為此，半再生式裝置的固定床重整反應(yīng)器一般由三至四個絕熱式反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器之間有加熱爐加熱到所需的反應(yīng)溫度。每半年至一年停止進油，全部催化劑就地再生一次。 主要特征是設(shè)有專門的再生器，反應(yīng)器和再生器都是采用移動床反應(yīng)器，催化劑在反應(yīng)器和再生器之間不斷地進行循環(huán)反應(yīng)和再生，一般每3~7天全部催化劑再生一遍。 流程中有4個反應(yīng)器，第一、二、三反應(yīng)器疊在一起，催化劑由上而下依次通過，然后提升至再生器再生。第四反應(yīng)器因積碳很多，單獨并列。由第三反應(yīng)器來的油氣經(jīng)中間加熱爐加熱后進入第四反應(yīng)器。為減小床層壓降，采用徑向反應(yīng)器。 重整反應(yīng)器是催化重整裝置的關(guān)鍵設(shè)備，按物料在反應(yīng)器的流向可分為軸向和徑向兩種結(jié)構(gòu)形式。兩種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器主要區(qū)別是：，物料通過后床層壓降較大；，物料通過后床層壓降小 以生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品為目的時，由于重整產(chǎn)物是芳烴和非芳烴的混合物，必須設(shè)法將芳烴從混合物中分離出來。但是，混合物中芳烴和其他烴類的沸點很接近，很難用精餾的方法分離。目前仍然采用溶劑抽提法從重整產(chǎn)物中分離芳烴。 基本原理： (1)抽提：利用芳烴與非芳烴在溶劑中溶解度的差異，將兩者分離。 (2)汽提：然后根據(jù)芳烴與溶劑的沸點差，將芳烴從溶劑中分離出來，從而得到高純度的混合芳烴。 芳烴精餾是將混合芳烴分離為苯、甲苯、二甲苯等單體芳烴的過程。 根據(jù)芳烴中各組分的沸點不同，利用汽液兩相多次接觸，多次汽化、多次冷凝進行傳質(zhì)傳熱，將各組分加以分離。 麥格納重整工藝的主要理念是根據(jù)每個反應(yīng)器所進行反應(yīng)的特點，對主要操作條件進行優(yōu)化。例如：將循環(huán)氫分為兩路，一路從第一反應(yīng)器進入，另一路則從第三反應(yīng)器進入。在第一、二反應(yīng)器采用高空速、較低反應(yīng)溫度及較低氫油比，這樣可有利于環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng)，同時抑制加氫裂化反應(yīng)。后面的1個或2個反應(yīng)器則采用低空速、高反應(yīng)溫度及高氫油比，這樣有利于烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)。這種工藝的主要特點是可以得到較高的液體收率、裝置能耗也有所降低。國內(nèi)的固定床半再生式重整裝置多采用此種工藝流程，也稱作分段混氫流程。 固定床半再生式重整過程的工藝優(yōu)點：工藝反應(yīng)系統(tǒng)簡單，運轉(zhuǎn)、操作與維護比較方便，建筑費用較低，應(yīng)用最廣泛。缺點：由于催化劑活性變化，要求不斷變更運轉(zhuǎn)條件(主要是反應(yīng)溫度)，到了運轉(zhuǎn)末期，反應(yīng)溫度相當(dāng)高，導(dǎo)致重整油收率下降，氫純度降低，氣體產(chǎn)率增加，而且停工再生影響全廠生產(chǎn)，裝置開工率較低。隨著雙(多)金屬催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性得到改進，使其能在苛刻條件下長期運轉(zhuǎn)，發(fā)揮了它的優(yōu)勢。 反應(yīng)器的入口溫度一般為480～520℃。 在反應(yīng)器入口溫度的分布上曾經(jīng)有過幾種不同方法： （1）.由前往后逐個遞減。 （2）.由前往后逐個遞增。 （3）.幾個反應(yīng)器的入口溫度都相同。 近年來，多數(shù)重整裝置趨向于采用前面反應(yīng)器的溫度較低、后面反應(yīng)器的溫度較高的由前往后逐個遞增方案。 半再生式鉑重整采用2～3MPa。 。 重整技術(shù)的發(fā)展就是圍繞著反應(yīng)壓力從高到低的變化過程，反應(yīng)壓力已成為能反映重整技術(shù)水平高低的重要指標。 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。 通入循環(huán)氫起如下作用： （1）.為了抑制生焦反應(yīng)，減少催化劑上積炭，起到保護催化劑的作用。 （2）.起到熱載體的作用，減小反應(yīng)床層的溫降，使反應(yīng)溫度不致降得太低。 （3）.稀釋原料，使原料更均勻地分布于催化劑床層。 鉑重整裝置采用的氫油摩爾比一般為5～8，使用鉑錸催化劑時一般＜5，新的連續(xù)再生式重整進步下降到1～3。 （1）重整反應(yīng)部分采用法國IFP二代超低壓連續(xù)重整專利技術(shù)，反應(yīng)平均壓力為0．35Mpa，反應(yīng)壓力低，氫烴比小，產(chǎn)物液收高，脫戊烷油芳烴含量可達80%，辛烷值（RON）超過100。 （2）重整反應(yīng)器為移動床，并列布置。 （3）再生器為移動床，催化劑在再生器內(nèi)連續(xù)地進行再生。 （4）反應(yīng)器之間的催化劑提升用氫氣作為提升動力，反應(yīng)器與再生器之間的催化劑提升用氮氣作為提升動力。 （5）催化劑循環(huán)回路中使用閉鎖料斗控制系統(tǒng)來控制催化劑的循環(huán)速率，催化劑循環(huán)和再生操作采用自動控制程序。 （6）催化劑循環(huán)回路中反應(yīng)器與再生器之間，再生器與反應(yīng)器之間的安全聯(lián)鎖（切斷）是由特殊閥門（固體切斷閥和氣體密封閥）來實現(xiàn)，在正常操作過程中使用差壓控制來保證，反應(yīng)器內(nèi)的油氣不會進入還原罐和再生回路，同時保證再生器中的氧氣不會進入反應(yīng)系統(tǒng)。 （7）重整產(chǎn)物回收采用二段壓縮再接觸流程，以提高液體產(chǎn)品收率和氫氣純度。 （8）采用了一系列新型設(shè)備：*采用表面蒸發(fā)空冷器冷卻重整產(chǎn)物，以防止由于重整反應(yīng)壓力太低而使水漏至重整產(chǎn)物中去。*采用橢圓形翅片管空冷器，減少占地面積及投資，提高傳熱效率。*采用新型高效換熱器、外螺紋管束，強化傳熱系數(shù)，減少換熱面積。*采用雙殼程換熱器，減少設(shè)備臺數(shù)和占地面積。*采用高效低壓降的單管殼程立式換熱器和新型的低壓降多流路箱式加熱爐。 重整單元工藝復(fù)雜，集中了反應(yīng)器、加熱爐、氫氣壓縮機等重要設(shè)備，是整個裝置的核心部位，重整反應(yīng)的深度直接影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。而催化劑是重整過程中最主要的因素，重整單元操作中的關(guān)鍵是保護催化劑，無論是開停工或正常運行及事故狀態(tài)下都應(yīng)以此為前提。主要應(yīng)防止催化劑中毒，防止催化劑迅速積炭，防止催化劑金屬燒結(jié)和載體破碎，密切注意環(huán)境控制和原料性質(zhì)變化，及時采取措施。 勵n氫、重整、加氫精制等反應(yīng)都在反應(yīng)器中進行。其操作溫度、壓力都比較高，而且充滿易燃、易爆的烴類物質(zhì)、氫氣等。因此，操作時應(yīng)經(jīng)常注意反應(yīng)器溫度、壓力的變化，定期對溫度自保系統(tǒng)，自動報警裝置進行校驗。 反應(yīng)流出物在此進行氣、油、水三相分離，同時又是反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制點。當(dāng)液面過高，會造成循環(huán)氫氣帶液損壞壓縮機，液面過低，容易出現(xiàn)高壓竄低壓事故。因此應(yīng)經(jīng)常檢查、定期校驗高壓分離器安全附件，如安全線、液位計、壓力表、調(diào)節(jié)線等。 規(guī)模較小的半再生裝置氫壓機多采用往復(fù)式氫壓機，規(guī)模較大的連續(xù)再生重整循環(huán)氫一般采用離心式壓縮機，增壓氫采用往復(fù)式壓縮機。氫壓機是重整的“心臟”，是裝置的重要設(shè)備，如操作不當(dāng)要引發(fā)停車，會造成催化劑嚴重積炭，為此必須加強檢查，精心維護和操作，關(guān)鍵注意事項如下： (1)往復(fù)式壓縮機在正常操作中壓縮比不能超過額定值。 (2)重整高分壓力變化會造成氫壓機人口壓力波動，因此要確保重整高分罐壓控閥靈敏可靠。 (3)在重整開停工或催化劑燒焦時，向重整系統(tǒng)補氫氣時要緩慢補氣，盡量做到連續(xù)補氣，保持氫壓機人口壓力平穩(wěn)。 (4)嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，開車前一定要檢查壓縮機人口分液罐液面，及時切油，以防氫氣帶油竄進汽缸，發(fā)生危險。 我國早期重整裝置中進料換熱器都是采用U型管和浮頭式，好幾臺串聯(lián)操作，效率低，占地面積大，而且壓力降高，不能滿足低壓重整的需要。從石油七廠多金屬重整設(shè)計開始，用一臺大型單管程立式換熱器作為重整進料與反應(yīng)生成物換熱設(shè)備。 近年來催化重整設(shè)備方面另一個引人注目的進展就是采用焊板式換熱器代替原來的純逆流單管程立式換熱器作重整進料換熱器。 重整反應(yīng)爐被加熱物流為循環(huán)氫氣和油氣，體積流率很大，既要有利于加熱又要壓力降小，因此存在著一個多流路爐管的設(shè)計問題，并聯(lián)流路有時高達幾十路，同時為了縮小占地，減少投資，對于規(guī)模較大的重整裝置，往往把四個加熱爐聯(lián)合在一起，成為一個四合一爐，爐管采用U型（集合管在上）或П形（集合管在下）。 再生器是連續(xù)重整的主要設(shè)備，設(shè)備從上而下包括燒焦，氧氯化及焙燒干燥等過程。（1） UOP連續(xù)重整再生器結(jié)構(gòu): 再生器自上而下分為4個區(qū)：燒焦區(qū)、氧氯化區(qū)、干燥焙燒區(qū)和冷卻區(qū)。燒焦區(qū)為徑向床結(jié)構(gòu)；氧氯化區(qū)、干燥焙燒區(qū)和冷卻區(qū)為同心筒結(jié)構(gòu)。（2） IFP再生器結(jié)構(gòu):再生器自上而下分為4個區(qū)：一段燒焦區(qū)、二段燒焦區(qū)、氧氯化區(qū)和焙燒區(qū)。一段和二段燒焦區(qū)為徑向床結(jié)構(gòu)；氧氯化區(qū)為軸向床結(jié)構(gòu)、焙燒區(qū)為同心筒結(jié)構(gòu)。：（1）軸向反應(yīng)器：物料自上而下軸向流動，反應(yīng)器內(nèi)部是一個空筒，結(jié)構(gòu)比較簡單；（2）徑向反應(yīng)器：物料進反應(yīng)器后分布到四周分氣管內(nèi)，然后徑向流過催化劑層，從中心管流出，反應(yīng)器內(nèi)需要設(shè)置分氣管、中心管、帽罩等內(nèi)部構(gòu)件，構(gòu)造比較復(fù)雜。 ，氣體從頂部進來后，自上而下隨著氣量的減少速度不斷減小，即W1W2，因而P2P1，靜壓力下大上小。 ，由于氣量自上而下不斷增加，速度也不斷增加，即W139。