催化重整催化劑及工藝技術(shù)

催化重整催化劑及工藝技術(shù)催化重整反響機(jī)理催化重整典型工藝流程圖CB-8CB-80.88MPa催化重整催化劑及工藝技術(shù)催化重整是以石腦油為原料，生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分和化工原料芳烴，副產(chǎn)氫氣用于石油產(chǎn)品加氫改質(zhì)的石油煉制工藝過程。由于我國有生產(chǎn)環(huán)境友好的清潔燃料的要求，對(duì)車用汽油、柴油、煤油等的烯烴、芳烴、硫含量已經(jīng)做出嚴(yán)格的規(guī)定，而且這些規(guī)格指標(biāo)將連續(xù)提高，漸漸與世界先進(jìn)國家的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)接軌。催化重整工藝技術(shù)供給的大量廉價(jià)氫氣，可以使煉油企業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，滿足市場(chǎng)的需要。因此，催化重整裝置在煉油廠中具有重要的地位。FRIPP從七十年月初開頭從事催化重整催化劑及工藝技術(shù)的開發(fā)爭(zhēng)論，經(jīng)過近30年幾代人的努力，先后研制成功CB-5、CB-5B、CB-8、CB-11等多種重整催化劑并在工業(yè)裝置上使用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，使我國的催化重整催化劑及工藝技術(shù)上了一個(gè)臺(tái)階。CB-5重整催化劑于1985年和1989年分別在成功煉油廠和茂名煉油廠工業(yè)應(yīng)用成功，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)了七年。CB-8超低鉑重整催化劑于1991～1998年分別在大連石化公司、石家莊煉油廠、蘭州煉化總廠、大港油田煉油廠、哈爾濱煉油廠工業(yè)應(yīng)用，均取得很好的效果。 CB-5B重整催化劑于1992年在上海煉油廠和成功煉油廠工業(yè)應(yīng)用，滿足了用戶生產(chǎn)芳烴和氫氣的要求。勝煉使用的CB-5B催化劑已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)了八年多，現(xiàn)在仍在使用。1998年工業(yè)化的CB-11重整催化劑與CB-8催化劑分段裝填、組合使用，先后在哈爾濱煉油廠、石家莊煉油廠和大連石化公司工業(yè)應(yīng)用，效果良好。獲得專利和嘉獎(jiǎng)狀況：1、CB-519871988獎(jiǎng)。2、CB-8系列催化劑1993年獲得中國專利ZL90101354.4和美國專利US5,227,357，1997年獲得法國專利FR2,659,5693、19934、19975、CB-819936、CB-5B1995CB-8催化重整反響機(jī)理催化重整是以C～C6 11

石腦油餾分為原料，在確定的操作條件和催化劑的作用下，烴分子發(fā)生重排列，使環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴或異構(gòu)烷烴，同時(shí)產(chǎn)生氫氣的過程。催化重整的化學(xué)反響主要有下述幾種〔式中 M為金屬功能，A為酸性功能〕。六員環(huán)烷烴脫氫在全部重整反響中，六員環(huán)烷烴脫氫反響速度最快，而且能充分轉(zhuǎn)化成芳烴，是重整的最根本反響。異構(gòu)化反響五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴。直鏈烷烴異構(gòu)化。烷烴的脫氫環(huán)化反響加氫裂化反響脫甲基反響芳烴脫烷基反響積炭反響烴類的深度脫氫，生成烯烴和二烯烴，烯烴進(jìn)一步聚合及環(huán)化，形成稠環(huán)芳烴，吸附在催化劑上，最終轉(zhuǎn)化成積炭，而使催化劑失活。上述反響中芳構(gòu)化反響和異構(gòu)化反響是所期望的，而加氫裂解反響、脫甲基反響和積炭反響是不期望的，應(yīng)盡量減小或避開。催化重整典型工藝流程圖催化重整裝置主要有固定床半再生和移動(dòng)床連續(xù)再生兩種。催化劑在反響器中不流淌，經(jīng)過確定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，催化活性降低后，停工進(jìn)展燒焦再生和氯化更，使催化劑恢復(fù)活性，重投入下一周期運(yùn)轉(zhuǎn)。這種固定床半再生式裝置的典型工藝流程如以以下圖。石腦油經(jīng)過預(yù)加氫精制后作為重整進(jìn)料，與氫氣混合后進(jìn)入加熱爐，然后進(jìn)入反響器。反響產(chǎn)物從油氣分別器頂局部出的大局部氣體，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)壓送，與重整原料油混合，重進(jìn)入重整反響器，其余局部氣體作為產(chǎn)氫送至預(yù)加氫或其它加氫裝置。半再生式固定床重整典型工藝流程CB-8CB-8系列催化劑是撫順石油化工爭(zhēng)論院開發(fā)、長嶺煉油化工總廠催化劑廠生產(chǎn)的，具有國內(nèi)外先進(jìn)水平的固定床半再生重整催化劑。FRIPPCB-8催化劑CB-8CB-5BCB-11鉑含量m%0.150.500.25錸含量m%0.300.350.40Re/Pt載體m2/g2.0γ-Al>180O230.7γ-Al>180O231.6γ-AlO23>180孔容積ml/g0.48～0.600.48～0.600.48～0.60積存密度g/ml0.72～0.800.72～0.800.72～0.80耐壓強(qiáng)度N/粒>70>70>70外形球球球粒度mm1.5～2.51.5～2.51.5～2.5工業(yè)應(yīng)用時(shí)間199119921998工業(yè)裝置套數(shù)543CB-8承受一種晶體純度高、雜質(zhì)含量低、微孔集中、外表積較大、強(qiáng)度高的γ-AlO23貴金屬鉑的高度分散、熱穩(wěn)定性較好、適用于屢次再生、重復(fù)使用。

載體。這一載體有利于CB-8CB-8催化劑錸鉑比較高，穩(wěn)定性較好，適用于0.8～1.8MPa的中低壓催化重整裝置。工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命已7CB-5B催化劑錸鉑比較低，適用于高壓重整裝置，具有良好的活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性能。工業(yè)8CB-11催化劑鉑含量適中，錸鉑比適中，適用于0.8～1.8MPa的中低壓催化重整裝置。與CB-8催化劑分段裝填、組合使用，工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)已兩年以上，表現(xiàn)出良好的催化活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性能?，F(xiàn)已有三CB-11CB-8CB-8CB-8系列重整催化劑用于以石腦油為原料，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高辛烷值汽油調(diào)和組分和化工原料芳烴。副產(chǎn)氫氣用于石油餾分的加氫精制，生產(chǎn)環(huán)境友好的清潔石油產(chǎn)品。應(yīng)用廠家AB應(yīng)用廠家ABC原料油芳潛m%41.8343.4332.20反響器入口平均溫度 ℃505494.3480加權(quán)平均溫度℃489.2484.9466.6總溫降℃164118.4155平均反響壓力MPa1.201.321.72空速h-(v)1.951.571.65反響結(jié)果脫戊烷油液收m%87.6988.6481.71芳烴產(chǎn)率m%53.4055.8639.29芳烴轉(zhuǎn)化率%127.7128.7122.0純氫產(chǎn)率m%2.632.56循環(huán)氫純度v%90.690.483.40辛烷值MONC84.685.3實(shí)得三苯收率m%33.48應(yīng)用廠家DE應(yīng)用廠家DE原料油芳潛m%38.3454.35反響器入口溫度℃500500平均反響溫度℃486.5483.2平均反響壓力MPa2.182.52空速h-1(v)2.62.25反響結(jié)果脫戊烷油液收m%87.8190.01芳烴產(chǎn)率m%41.6948.31芳烴轉(zhuǎn)化率%108.788.9循環(huán)氫純度v%91.089.0CB-11/CB-8催化劑工業(yè)應(yīng)用結(jié)果一反入口溫度/溫降℃495/96.0二反入口溫度/溫降℃495/35.0三反入口溫度/溫降℃500/18.2四反入口溫度/溫降℃500/11.8反響條件加權(quán)平均溫度℃484.2總溫降℃161高分壓力MPa1.0空速h-1(v)2.35原料芳潛m%44.83穩(wěn)定汽油收率m%87.65辛烷值RONC95.0反響結(jié)果芳烴產(chǎn)率m%52.51芳烴轉(zhuǎn)化率%117.1循環(huán)氫純度v%89.0注：第一、二反響器裝填25%CB-1175%CB-80.175%0.88MPa降低操作壓力有利于催化重整過程中的芳構(gòu)化反響，增加液體產(chǎn)品收率、芳烴產(chǎn)率、純氫產(chǎn)率和循環(huán)氫純度，提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，滿足市場(chǎng)對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品的需求。目前國內(nèi)外固定床催化重整裝置的操1.3～1.5MPa〔CCR〕0.88MPa下操作。開發(fā)的低壓固定床催化重整工藝將在第一代CCRCCRCCRFRIPPCB-11CB-8重整催化劑具有良好的活性、選擇性和低壓穩(wěn)定性，可以在0.88MPa的低壓固定床催化重整裝置上長周期使用。例如某煉油廠將承受CB-11/CB-8組合催化劑，建0.88MPa低壓固定床重整裝置。重整原料油為60～18052.66m%34.74m%12.62m%,44.91m%1.47MPa0.86MPa在加權(quán)平均床層溫度低3.52.7624.55.120.4平均反響壓力MPa平均反響壓力MPa0.861.47反響器入口溫度℃500500總溫降℃1751475加權(quán)平均溫度℃484.9488.4氣油比v12001200氫油比mol7.06.6空速h-1(v)2.02