【正文】 塔頂溫度和塔底溫度分別由回流和重整進(jìn)料的組成決定，不應(yīng)把它作為控制參數(shù) ； ? 回流量和加熱量要互相配合好，不能各自孤立的調(diào)整。 ?在早期的重整裝置中采用吹氫氣提的方法，精制油中硫含量約 1ppm，水含量約 10～ 20ppm。 20 三 .工藝過程分析 21 （一）原料預(yù)處理 關(guān)于原料預(yù)處理，在上一章中已作了詳細(xì)介紹，這里著重補(bǔ)充幾個(gè)問題： ? 原料的切割 ? 汽提塔的流程與操作 ? 一種新的預(yù)加氫反應(yīng)器裝填 22 原料的切割 ? 既撥“頭”又“去尾” ? 只“撥頭”不“去尾” 23 兩個(gè)預(yù)分餾設(shè)計(jì)方案計(jì)算比較 （以 40萬噸 /年重整裝置為例） 方 案 “撥頭去尾” 只 “撥頭”不 “去尾”塔徑 ( m ) 上段 2 . 6 / 下段 3 . 0 上段 1 . 6 / 下段 2 . 0塔高 ( m ) 4 2 . 6 3 1 . 1塔板層數(shù) 50 30回流比 4 . 8 1 . 4塔頂冷凝器熱負(fù)荷 G J / h 2 9 . 0 1 2 . 0 1 04k c a l / h 6 9 3 . 0 2 8 6 . 5塔底重沸爐熱負(fù)荷 G J / h 3 0 . 4 1 3 . 6 1 04k c a l / h 7 2 6 . 6 3 2 5 . 5采用“撥頭去尾”方案與只“撥頭”不“去尾”方案相比，不僅要多花投資而且多費(fèi)燃料 3800 噸 /年，重整能耗每噸增加約 419 MJ/t (10 104 kcal/t)重整進(jìn)料，一般講這是很不經(jīng)濟(jì)的，因此重整原料的“去尾”應(yīng)當(dāng)盡量在上游裝置的分餾塔內(nèi)完成 。 18 重整工藝基本流程 19 關(guān)于催化劑的再生 ? 重整催化劑的再生包括燒焦、氧氯化、干燥、還原等過程。 ? 為了增加氫分壓以減少催化劑上積炭的副反應(yīng)，設(shè)有循環(huán)氫壓縮機(jī)使氫氣在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。 13 二 . 基本流程 14 原料預(yù)處理的三個(gè)主要環(huán)節(jié) ? 預(yù)分餾 – 切割餾分 ? 預(yù)加氫 – 轉(zhuǎn)化硫、氮、氧化合物， 飽和烯烴，脫金屬 ? 汽提塔 – 脫除 H2S， NH3， H2O 15 預(yù)處理基本流程 16 重整進(jìn)料 ?加氫處理的精制油直接進(jìn)入重整作原料； ?從油罐來的加氫精制油先進(jìn)加氫處理的汽提塔，脫除其中的氧和水分后再進(jìn)重整作原料； ?未經(jīng)加氫處理的石腦油均先進(jìn)加氫處理精制后再去重整作原料。 ? 根據(jù)催化劑再生方式的不同 ， 催化重整工藝分為半再生重整 、 循環(huán)再生重整和連續(xù) （ 再生 ） 重整三種類型 。 ? 我國第一套連續(xù)重整裝置于 85年 3月投產(chǎn)，到2023年已建成連續(xù)重整裝置 20套，年加工能力1299萬噸 /年，已超過半再生重整的加工能力。 ? 1965年我國自行研究、設(shè)計(jì)和建設(shè)的第一套工業(yè)裝置投產(chǎn)。 6 各種催化重整工藝 半個(gè)世紀(jì)來，催化重整技術(shù)不斷發(fā)展，根據(jù)使用催化劑類型、工藝流程和催化劑再生方法的差別，相繼出現(xiàn)了許多不同的重整工藝： ? Air Products and Chemicals公司的胡德利重整（ Houdriforming） ? Amoco 公司的超重整（ Ultraforming） ? Exxon公司的強(qiáng)化重整（ Powerforming） ? Chevron公司的錸重整（ Rheniforming） ? UOP公司的鉑重整（ Platforming） ? IFP/Axens公司的辛烷化（ Octanizing）和芳構(gòu)化（ Aromizing） 7 我國的催化重整 ? 50年代我國開始進(jìn)行催化重整催化劑及工程技術(shù)的研究和開發(fā)。 ? 美國催化重整裝置年加工能力 ，占世界總加工能力的 %，居世界第一位，其次分別為俄羅斯和日本，我國居第四位。1 催化重整工藝 2 目 錄 一 . 概述 二 . 基本流程 三 . 工藝過程分析 四 . 重整工藝專利技術(shù) 五、 重整裝置的擴(kuò)能改造 3 一 .概述 4 催化重整的創(chuàng)立與發(fā)展 ? 催化重整于 40年代開始工業(yè)化， 1949年開始應(yīng)用含鉑催化劑以后得到迅速發(fā)展。 ? 到 2023年底，全世界已有煉油廠 661個(gè)座，其中催化重整裝置年加工能力為 ,約占原油加工能力的 %。 5 催化重整發(fā)展最重要的三個(gè)里程碑 1． 1949年 UOP公司鉑重整 － 采用單金屬鉑催化劑 ， 開始了催化重整工業(yè)化的進(jìn)程； 2． 1967年 CHEVRON公司錸重整 － 采用鉑錸雙金屬催化劑 ， 大大改善了催化劑的活性和穩(wěn)定性 ， 提高了半再生重整的技術(shù)水平； 3. 1971年 UOP公司連續(xù)鉑重整 － 催化劑在反應(yīng)器與再生器之間連續(xù)移動(dòng) ， 連續(xù)進(jìn)行再生 ， 使催化劑長期保持高活性 ， 將反應(yīng)苛刻度提高到一個(gè)新的水平 。 ? 60年代初建成一套以生產(chǎn)芳烴為目的，規(guī)模 2萬噸 /年的半再生催化重整試驗(yàn)裝置。 8 ? 到 2023年我國已有 67套重整裝置建成投產(chǎn)，裝置總加工能力 2289萬噸 /年。 9 我國重整裝置增長情況 0 01121951422374551423496401020304050607069年 79年 89年 99年 03年年代裝置套數(shù)連續(xù)重整半再生重整重整裝置合計(jì)10 40年來我國重整能力增長情況 02004006008001000120014001600180020232200240063 66 69 73 76 79 82 85 89 91 93 95 97 2023年份萬噸/年重整合計(jì)半再生重整連續(xù)重整11 我國 2023年的催化重整裝置 ?半再生重整 47 套 990 萬噸 /年 ?連續(xù)重整 20 套 1299 萬噸 /年 ?合 計(jì) 67 套 2289 萬噸 /年 12 重整工藝 ? 重整工藝包括重整反應(yīng) 、 反應(yīng)產(chǎn)物的處理和催化劑的再生等過程 。 ? 原料石腦油在進(jìn)行重整反應(yīng)之前 ， 要先進(jìn)行預(yù)處理 ，除去硫 、 氮 、 水 、 砷 、 鉛 、 銅及烯烴等雜質(zhì) ， 并切割出適當(dāng)餾分 ， 這是催化重整裝置中不可缺少的一部分 。 17 關(guān)于重整反應(yīng) ? 催化重整反應(yīng)需要在一定溫度、壓力和催化劑作用的臨氫條件下進(jìn)行，工藝過程包括升壓、換熱、加熱、臨氫反應(yīng)、冷卻、氣液分離及油品分餾等過程。 ? 由于重整系吸熱反應(yīng)，物料通過絕熱反應(yīng)器后溫度會(huì)下降，一般采用 3～ 4臺(tái)反應(yīng)器，每臺(tái)反應(yīng)器前設(shè)有加熱爐以維持足夠的反應(yīng)溫度。 ? 半再生重整裝置催化劑的再生在停工后進(jìn)行，一般利用原有設(shè)備按原有流程原位進(jìn)行（器內(nèi)再生），也可以送往催化劑制造廠進(jìn)行（器外再生）； ? 連續(xù)重整則在裝置內(nèi)專設(shè)的催化劑連續(xù)再生系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。 24 汽提塔的設(shè)計(jì) ?重整原料的精制除預(yù)加氫反應(yīng)外，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是預(yù)加氫生成油的汽提，即將預(yù)加氫生成油中的硫化氫、氨和水等雜質(zhì)吹脫干凈。 ?目前的重整設(shè)計(jì)中，采用蒸餾脫水的方法，精制油中硫含量 ＜ ,水含量 ＜ 2ppm。重沸爐出口溫度難于靈敏的反映加熱熱量的變化，可采用爐出口偏心孔板控制； ? 塔頂壓力是一個(gè)對塔的操作影響比較靈敏的因素，應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定。 ? 二固定： 固定塔頂壓力；固定加熱量或回流量。 28 一個(gè)新的預(yù)加氫反應(yīng)器裝填 ? 催化劑上面放幾層不同類型的環(huán)形填料，作為催化劑的保護(hù)層，據(jù)說可以減緩反應(yīng)器上部的堵塞 。 29 新反應(yīng)器的裝填情況 30 （二）重整反應(yīng) 重整的主要反應(yīng)是環(huán)烷脫氫和烷烴環(huán)化脫氫，在反應(yīng)過程中要吸收大量熱量，因此在絕熱反應(yīng)器內(nèi)物料反應(yīng)后的溫度會(huì)下降。 31 重整裝置各反應(yīng)器內(nèi)的主要反應(yīng)及溫降 反應(yīng)器名稱 主要反應(yīng) 組成變化 溫降 ℃ 第一反應(yīng)器 六員環(huán)烷脫氫，烷烴異構(gòu) 烷烴下降多，芳烴有增加 70~80 第二反應(yīng)器 環(huán)烷脫氫 環(huán)烷烴繼續(xù)下降，芳烴有增加 五員環(huán)烷異構(gòu)脫氫及開環(huán) 30~40 C7烷烴裂解 C5~C6有增加 第三反應(yīng)器 烷烴脫氫環(huán)化，加氫裂化 C7+ 烷烴減少，芳烴增加 15~25 第四反應(yīng)器 烷烴脫氫環(huán)化，加裂化 C5~C6先增加，后略有下降 5~10 芳烴增加 32 反應(yīng)加熱爐與反應(yīng)器的大小 ? 各段重整反應(yīng)從前到后其加熱爐負(fù)荷逐步減小，而反應(yīng)器則逐步加大。反應(yīng)器從前到后催化劑的裝料比，三個(gè)反應(yīng)器一般依次為 15％， 25％， 60％，四個(gè)反應(yīng)器一般依次為 10％， 15％， 25％， 50％。反應(yīng)段數(shù)多則反應(yīng)器內(nèi)床層溫度變化范圍小，對反應(yīng)有利，但增加一段反應(yīng)，投資要增加，經(jīng)濟(jì)上不一定合理。 34 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) ? 重整反應(yīng)器有軸向和徑向兩種結(jié)構(gòu)形式 ? 軸向反應(yīng)器為空筒式反應(yīng)器，反應(yīng)物料自上而下沿軸向通過，設(shè)備結(jié)構(gòu)很簡單，但反應(yīng)器長徑比必須合適。 35 重整反應(yīng)器簡圖 36 徑向反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn) 與軸向反應(yīng)器相比，徑向反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但氣體流通面積比較大，徑向流過床層厚度比較薄。 37 徑向反應(yīng)器的流體分布問題 ? 徑向反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題就是如何使得流體在整個(gè)流通面積上均勻分布。 ? 對于中心集氣管，由于氣量自上而下不斷增加，速度也不斷增加，即 W1‘W 2’ , 因而 P2‘P1’，靜壓力下小上大。 39 克服流體分布不均勻的辦法 為了克服以上不均勻流動(dòng)的現(xiàn)象，可以考慮以下幾個(gè)措施： 1. 擴(kuò)大分氣管和集氣管的流動(dòng)截面積，降低流速，使上下壓差沿管長變化減小，從而使氣流分布均勻些。 3. 分氣管和集氣管上下采用不同的開孔率，用小孔阻力的變化補(bǔ)償管內(nèi)壓力變化。 40 一個(gè)實(shí)例 ? 采用上述第四種辦法，即用減小中心集氣管開孔率的辦法來減小壓力降的差別，以達(dá)到流體均勻分布的目的。按實(shí)際標(biāo)定數(shù)據(jù)，重整進(jìn)料