催化重整課件

催化重整

第一節(jié)

概述

一、催化重整在石油加工中的地位

催化重整是以石腦油為原料，在催化劑的作用下，烴類分子重新排列成新分子結(jié)構(gòu)的工藝過程。其主要目的：一是生產(chǎn)高辛烷值汽油組分；二是為化纖、橡膠、塑料和精細(xì)化工提供原料（苯、甲苯、二甲苯，簡(jiǎn)稱BTX等芳烴）。除此之外，催化重整過程還生產(chǎn)化工過程所需的溶劑、油品加氫所需高純度廉價(jià)氫氣（75%～95%）和民用燃料液化氣等副產(chǎn)品。降低烯烴和硫含量并保持較高的辛烷值是我國(guó)煉油廠生產(chǎn)清潔汽油所面臨的主要問題，在解決這個(gè)矛盾中催化重整將發(fā)揮重要作用。石油是不可再生資源，其最佳應(yīng)用是達(dá)到效益最大化和再循環(huán)利用。石油化工是目前最重要的發(fā)展方向，BTX是一級(jí)基本化工原料，全世界所需的BTX有一半以上是來(lái)自催化重整。二、催化重整發(fā)展簡(jiǎn)介1940年工業(yè)上第一次出現(xiàn)了催化重整，使用的是MoO3-Al2O3催化劑，以重汽油為原料，在480～530℃、1～2MPa(氫壓)的條件下，通過環(huán)烷烴脫氫和烷烴環(huán)化脫氫生成芳香烴，通過加氫裂化反應(yīng)生成小分子烷烴等。

1949年以后，出現(xiàn)了貴金屬鉑催化劑，催化重整重新得到迅速發(fā)展，并成為石油工業(yè)中一個(gè)重要過程。鉑重整—芳烴抽提聯(lián)合裝置迅速發(fā)展成生產(chǎn)芳烴的重要過程。1968年開始出現(xiàn)鉑一錸雙金屬催化劑，催化重整的工藝又有新的突破。與鉑催化劑比較，鉑錸催化劑和隨后陸續(xù)出現(xiàn)的各種雙金屬（鉑—銥、鉑—錫）或多金屬催化劑的突出優(yōu)點(diǎn)是具有較高的穩(wěn)定性。

三、催化重整原則流程

（一）生產(chǎn)高辛烷值汽油方案以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的重整過程主要有原料預(yù)處理、重整反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物分離三部分構(gòu)成（二）生產(chǎn)芳烴方案原料預(yù)處理重整反應(yīng)芳烴抽提苯塔甲苯塔二甲苯塔重整原料重整氫燃料氣非芳烴苯甲苯二甲苯芳烴重整生成油重芳烴第二節(jié)

催化重整的化學(xué)反應(yīng)

一、重整化學(xué)反應(yīng)（一）芳構(gòu)化反應(yīng)1.六元環(huán)脫氫反應(yīng)2.五元環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫反應(yīng)3.烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)芳構(gòu)化反應(yīng)的特點(diǎn)是：①?gòu)?qiáng)吸熱，其中相同碳原子烷烴環(huán)化脫氫吸熱量最大，五元環(huán)烷烴異構(gòu)脫氫吸熱量最小，因此，實(shí)際生產(chǎn)過程中必須不斷補(bǔ)充反應(yīng)過程中所需的熱量；②體積增大，因?yàn)槎际敲摎浞磻?yīng)，這樣重整過程可生產(chǎn)高純度的富產(chǎn)氫氣；③可逆，實(shí)際過程中可控制操作條件，提高芳烴產(chǎn)率。六元環(huán)烷的脫氫反應(yīng)進(jìn)行得很快，在工業(yè)條件下能達(dá)到化學(xué)平衡，是生產(chǎn)芳烴的最重要的反應(yīng)；五元環(huán)烷的異構(gòu)脫氫反應(yīng)比六元環(huán)烷的脫氫反應(yīng)慢很多，但大部分也能轉(zhuǎn)化為芳烴；烷烴環(huán)化脫氫反應(yīng)的速率較慢，在一般鉑重整過程中，烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴的轉(zhuǎn)化率很小。鉑錸等雙金屬和多金屬催化劑重整的芳烴轉(zhuǎn)化率有很大的提高，主要原因是提高了烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴的反應(yīng)速率。（二）異構(gòu)化反應(yīng)

（三）加氫裂化反應(yīng)（四）縮合生焦反應(yīng)在重整條件下，烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應(yīng)，最終縮合成焦炭，覆蓋在催化劑表面，使其失活。因此，這類反應(yīng)必須加以控制.二、重整反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征及影響因素催化重整中各類反應(yīng)的特點(diǎn)和操作因素的影響反應(yīng)六員環(huán)烷脫氫五員環(huán)烷異構(gòu)脫氫烷烴環(huán)化脫氫異構(gòu)化加氫裂化反應(yīng)特點(diǎn)熱效應(yīng)反應(yīng)熱，KJ/Kg產(chǎn)物反應(yīng)速度控制因素吸熱2000～2300最快化學(xué)平衡吸熱2000～2300很快化學(xué)平衡或反應(yīng)速度吸熱～2500慢反應(yīng)速度放熱很小快反應(yīng)速度放熱～840慢反應(yīng)速度對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率的影響芳烴液體產(chǎn)品C1～C4氣體氫氣增加稍減—增加增加稍減—增加增加稍減—增加影響不大影響不大—無(wú)關(guān)減少減少增加減少對(duì)重整汽油性質(zhì)的影響辛烷值密度蒸汽壓增加增加降低增加增加降低增加增加降低增加稍增稍增增加減小增大操作因素增大時(shí)對(duì)各類反應(yīng)產(chǎn)生的影響溫度壓力空速氫油比促進(jìn)抑制影響不大影響不大促進(jìn)抑制影響不很大影響不大促進(jìn)抑制抑制影響不大促進(jìn)無(wú)關(guān)抑制無(wú)關(guān)促進(jìn)促進(jìn)抑制促進(jìn)第三節(jié)

催化重整催化劑一、重整催化劑的組成工業(yè)重整催化劑分為兩大類：非貴金屬和貴金屬催化劑。非貴金屬催化劑，主要有Cr2O3/Al2O3

、MoO3/Al2O3

等，其主要活性組分多屬元素周期表中第Ⅵ族金屬元素的氧化物。這類催化劑的性能較貴金屬低得多，目前工業(yè)上已淘汰。貴金屬催化劑，主要有Pt-Re/Al2O3、Pt-Sn/Al2O3、Pt-Ir/Al2O3等系列，其活性組分主要是元素周期表中第Ⅷ族的金屬元素，如鉑、鈀、銥、銠等。貴金屬催化劑由活性組分、助催化劑和載體構(gòu)成。（一）活性組分要求重整催化劑具備脫氫和裂化、異構(gòu)化兩種活性功能，即重整催化劑的雙功能。一般由一些金屬元素提供環(huán)烷烴脫氫生成芳烴、烷烴脫氫生成烯烴等脫氫反應(yīng)功能，也叫金屬功能；由鹵素提供烯烴環(huán)化、五員環(huán)異構(gòu)等異構(gòu)化反應(yīng)功能，也叫酸性功能。

如何保證這兩種功能得到適當(dāng)?shù)呐浜鲜侵苽渲卣呋瘎┖蛯?shí)際生產(chǎn)操作的一個(gè)重要問題。1．鉑活性組分中所提供的脫氫活性功能，目前應(yīng)用最廣的是貴金屬Pt。一般來(lái)說(shuō)，催化劑的活性、穩(wěn)定性和抗毒物能力隨鉑含量的增加而增強(qiáng)。但鉑是貴金屬，其催化劑的成本主要取決于鉑含量，研究表明：當(dāng)鉑含量接近于1%時(shí)，繼續(xù)提高鉑含量幾乎沒有裨益。隨著載體及催化劑制備技術(shù)的改進(jìn)，使得分布在載體上的金屬能夠更加均勻地分散，重整催化劑的鉑含量趨向于降低，一般為0.1%～0.7%。2．鹵素活性組分中的酸性功能一般由鹵素提供，隨著鹵素含量的增加，催化劑對(duì)異構(gòu)化和加氫裂化等酸性反應(yīng)的催化活性也增加。在鹵素的使用上通常有氟氯型和全氯型兩種。一般新鮮全氯型催化劑的氯含量為0.6%~1.5%，實(shí)際操作中要求氯穩(wěn)定在0.4%~1.0%。（二）助催化劑1．鉑錸系列，與鉑催化劑相比，初活性沒有很大改進(jìn)，但活性、穩(wěn)定性大大提高，且容碳能力增強(qiáng)，主要用于固定床重整工藝。2．鉑銥系列，在鉑催化劑中引入銥可以大幅度提高催化劑的脫氫環(huán)化能力。銥是活性組分，它的環(huán)化能力強(qiáng)，其氫解能力也強(qiáng)，因此在鉑銥催化劑中常常加入第三組分作為抑制劑，改善其選擇性和穩(wěn)定性。3.鉑錫系列，鉑錫催化劑的低壓穩(wěn)定性非常好，環(huán)化選擇性也好，其較多的應(yīng)用于連續(xù)重整工藝。（三）載體載體本身并沒有催化活性，但是具有較大的比表面積和較好的機(jī)械強(qiáng)度，它能使活性組分很好地分散在其表面，從而更有效的發(fā)揮其作用，節(jié)省活性組分的用量，同時(shí)也提高催化劑的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

。目前，作為重整催化劑的常用載體有η-Al2O3和γ-Al2O3

二、重整催化劑評(píng)價(jià)（一）化學(xué)組成：主要指標(biāo)有：金屬含量、鹵素含量、載體類型及含量等

（二）物理性質(zhì)：主要指標(biāo)有：堆積密度、比表面積、孔體積、孔半徑、顆粒直徑等。（三）使用性能：主要指標(biāo)有：活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性能、機(jī)械強(qiáng)度、壽命等。三、重整催化劑使用方法及操作技術(shù)1．催化劑的裝填（一）開工技術(shù)裝催化劑必須在晴天進(jìn)行，催化劑要裝得均勻結(jié)實(shí)，各處松密一致，以免進(jìn)油后油氣分布不均，產(chǎn)生短路。

2．催化劑的干燥開工前反應(yīng)區(qū)一定要徹底干燥以防催化劑帶水3．催化劑的還原還原過程是在循環(huán)氫氣的氛圍下，將催化劑上氧化態(tài)的金屬還原成具有更高活性的金屬態(tài)。4．催化劑預(yù)硫化5．重整進(jìn)油及調(diào)整操作對(duì)鉑錸或鉑銥雙金屬催化劑須在進(jìn)油前進(jìn)行硫化，以降低過高的初活性，防止進(jìn)油后發(fā)生劇烈的氫解反應(yīng)。（二）反應(yīng)系統(tǒng)中水氯平衡的控制1．開工初期集中補(bǔ)氯時(shí)的注氯量要根據(jù)循環(huán)氣中水的多少來(lái)定。詳見表4—4。一般總的補(bǔ)氯量為催化劑的0.2％（質(zhì)量）左右。

表4—4重整開工補(bǔ)氯量

氣中含水量，μg/g

進(jìn)料油中注氯量μg/g

>500200～500100～20050～100

25～5010～255～103～52．正常運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)重整轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，反應(yīng)系統(tǒng)中水和氯的來(lái)源是原料油中的水和氯及注入的水和氯。循環(huán)氣中水宜在15~50μg/g之間，以l5~30μg/g為好，適量的水能活化氧化鋁，并使氯分布均勻。重整正常運(yùn)轉(zhuǎn)中補(bǔ)氯量

氣中含水量，μg/g

注氯量，μg/g

35～5025～3515～252～31.5～20.5～1（三）催化劑的失活控制與再生1．催化劑的失活控制（1）抑制積炭生成催化劑制備時(shí)在金屬鉑以外加入第二金屬如錸、錫、銥等，可大大提高催化劑的穩(wěn)定性。提高氫油比有利于加氫反應(yīng)的進(jìn)行，減少催化劑上積炭前身物的生成。提高反應(yīng)壓力可抑制積炭的生成，但壓力加大后，烷烴和環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴的速度減慢。對(duì)鉑-錸及鉑-銥雙金屬催化劑在進(jìn)油前進(jìn)行預(yù)硫化，以抑制催化劑的氫解活性，也可減少積炭。（2）抑制金屬聚集在高溫下，催化劑載體表面上的金屬粒子聚集很快，金屬粒子變大，表面積減少，以致催化劑活性減小。所以對(duì)提高反應(yīng)溫度必須十分慎重。再生時(shí)高溫?zé)恳布铀俳饘倭Ｗ拥木奂?，一定要很好地控制燒炭溫度，并且要防止硫酸鹽的污染。燒炭時(shí)注入一定量的氯化物會(huì)使金屬穩(wěn)定，并有助于金屬的分散要選用熱穩(wěn)定性好的載體，如γ-Al2O3，在高溫下不易發(fā)生相變，可減少金屬聚集（3）防止催化劑污染中毒避免原料油中過量水、氧及有機(jī)氧化物的存在當(dāng)發(fā)現(xiàn)原料油中氮含量增加，首先要降低反應(yīng)溫度，尋找原因，加以排除，不宜補(bǔ)氯和提溫。發(fā)現(xiàn)硫中毒，也是先降低反應(yīng)溫度，再找出硫高的原因，加以排除。必須嚴(yán)格控制原料油中砷和其他金屬（如Pb、Cu等）的含量，以防止催化劑發(fā)生永久性中毒。2．催化劑的再生

（1）燒炭高溫對(duì)催化劑上微孔結(jié)構(gòu)的破壞、金屬的聚集和氯的損失都有很大影響，所以要采取措施盡量縮短燒炭時(shí)間并很好地控制燒炭溫度。（2）氯化更新氯化就是在燒焦之后，用含氯氣體（通常為二氯乙烷）在一定溫度下處理催化劑，使鉑晶粒重新分散，從而提高催化劑的活性，氯化也同時(shí)可以對(duì)催化劑補(bǔ)充一部分氯。更新是在氯化之后，用干空氣在高溫下處理催化劑。更新的作用是使鉑的表面再氧化以防止鉑晶粒的聚結(jié)，從而保持催化劑的表面積和活性。（3）被硫污染后的再生催化劑及系統(tǒng)被硫污染后，在燒焦前必須先將臨氫系統(tǒng)中的硫及硫化鐵除去，以免催化劑在再生時(shí)受硫酸鹽污染。我國(guó)通用的脫除臨氫系統(tǒng)中硫及硫化鐵的方法有高溫?zé)釟溲h(huán)脫硫及氧化脫硫法。以生產(chǎn)芳烴為目的時(shí)，則根據(jù)表4—9選擇適宜的餾分組成

表4—9生產(chǎn)各種芳烴時(shí)的適宜餾程

目的產(chǎn)物適宜餾程/℃

苯60～85

甲苯85～110

二甲苯110～145

苯-甲苯-二甲苯60～145不同的目的產(chǎn)物需要不同餾分的原料，這主要取決于重整的化學(xué)反應(yīng)。

在同時(shí)生產(chǎn)芳烴和高辛烷值汽油時(shí)可采用60～180℃寬餾分作重整原料。（二）族組成

一般以芳烴潛含量表示重整原料的族組成。芳烴潛含量越高，重整原料的族組成越理想。芳烴潛含量是指將重整原料中的環(huán)烷烴全部轉(zhuǎn)化為芳烴的芳烴量與原料中原有芳烴量之和占原料百分?jǐn)?shù)(質(zhì)量％)。其計(jì)算方法如下：芳烴潛含量(％)=苯潛含量+甲苯潛含量+C8芳烴潛含量苯潛含量(％)=C6環(huán)烷(％)×78／84+苯(％)

甲苯潛含量(％)=C7環(huán)烷(％)×92／98+甲苯(％)C8芳烴潛含量(％)=C8環(huán)烷(％)×106／112+C8芳烴(％)式中的78、84、92、98、106、112分別為苯、六碳環(huán)烷、甲苯、七碳環(huán)烷、八碳芳烴和八碳環(huán)烷的分子量。重整生成油中的實(shí)際芳烴含量與原料的芳烴潛含量之比稱為“芳烴轉(zhuǎn)化率”或“重整轉(zhuǎn)化率”。重整芳烴轉(zhuǎn)化率（質(zhì)量％）=芳烴產(chǎn)率（質(zhì)量％）/芳烴潛含量（質(zhì)量％）（三）雜質(zhì)含量

重整原原料雜質(zhì)的限制雜質(zhì)鉑重整/μg/g雙金屬及多金屬/μg/g雜質(zhì)鉑重整/μg/g雙金屬及多金屬/μg/g砷鉛銅氮＜2×10-3＜20×10-3＜10×10-3＜1＜1×10-3＜5×10-3＜1硫水氯＜10＜20＜5＜1＜5二、重整原料的預(yù)處理重整原料預(yù)處理工藝原則流程圖（一）預(yù)分餾在預(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(shí)，一般只切＜60℃餾分。而生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，切＜90℃的餾分。原料油的干點(diǎn)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。（二）預(yù)加氫

1.預(yù)加氫的作用原理預(yù)加氫是在催化劑和氫壓的條件下，將原料中的雜質(zhì)脫除。（1）含硫、氮、氧等化合物在預(yù)加氫條件下發(fā)生氫解反應(yīng)，生成硫化氫、氨和水等，經(jīng)預(yù)加氫汽提塔或脫水塔分離出去。（2）烯烴通過加氫生成飽和烴。烯烴飽和程度用溴價(jià)或碘價(jià)表示，一般要求重整原料的溴價(jià)或碘價(jià)＜1g/100g油。（3）砷、鉛、銅等金屬化合物在預(yù)加氫條件下分解成單質(zhì)金屬，然后吸附在催化劑表面。

2.預(yù)加氫催化劑在雙金屬或多金屬重整中，開發(fā)了適應(yīng)低壓預(yù)加氫鉬鈷鎳催化劑。這三種金屬中，鉬為主活性金屬，鈷和鎳為助催化劑，載體為活性氧化鋁。一般主活性金屬含量為10％～15％，助催化劑金屬含量為2％～5％。3.預(yù)加氫操作條件預(yù)加氫工藝操作條件

操作條件直餾原料

二次加工原料壓力,MPa溫度,℃氫油比,Nm3/m3空速,h-12.0280～3401004

2.5<4005002（三）預(yù)脫砷1.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。2.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(jìn)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。3.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(gè)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。第五節(jié)

催化重整工藝過程一、工藝流程（一）固定床半再生式重整工藝流程1.典型的鉑錸重整工藝流程1—加熱爐2—反應(yīng)器3—高壓分離器4—脫戊烷塔2.麥格納重整工藝流程麥格納重整屬于固定床反應(yīng)器半再生式過程，固定床半再生式重整過程的工藝優(yōu)點(diǎn)：工藝反應(yīng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)、操作與維護(hù)比較方便，建筑費(fèi)用較低，應(yīng)用最廣泛。缺點(diǎn)：由于催化劑活性變化，要求不斷變更運(yùn)轉(zhuǎn)條件(主要是反應(yīng)溫度)，到了運(yùn)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。（二）連續(xù)再生式重整工藝流程圖4—9IFP連續(xù)重整工藝流程

圖4—10UOP連續(xù)重整工藝流程二、重整反應(yīng)的主要操作參數(shù)（一）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(duì)強(qiáng)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(huì)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(shí)應(yīng)綜合考慮各方面的因素。由于重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)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(bǔ)充熱量。為此，重整反應(yīng)器一般由三至四個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器之間通過加熱爐加熱到所需的反應(yīng)溫度。2.反應(yīng)壓力提高反應(yīng)壓力對(duì)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(duì)加氫裂化反應(yīng)卻有利。因此，從增加芳烴產(chǎn)率的角度來(lái)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。第一，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(qiáng)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(zhǎng)操作周期，例如采用固定床半再生式重整工藝。第二，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(duì)這類易生焦的原料通常要采用較高的反應(yīng)壓力。第三，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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，采用較高的空速；生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，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(shí)還應(yīng)考慮到原料的性質(zhì)和裝置的處理量。對(duì)環(huán)烷基原料，可以采用較高的空速；而對(duì)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。通入循環(huán)氫起如下作用：為了抑制生焦反應(yīng)，減少催化劑上積炭，起到保護(hù)催化劑的作用。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。稀釋原料，使原料更均勻地分布于催化劑床層。總壓不變時(shí)提高氫油比，意味著提高氫分壓，有利于抑制生焦反應(yīng)。但提高氫油比使循環(huán)氫量增加，壓縮機(jī)動(dòng)力消耗增加。在氫油比過大時(shí)，會(huì)由于減少了反應(yīng)時(shí)間而降低了轉(zhuǎn)化率。由此可見，對(duì)于穩(wěn)定性高的催化劑和生焦傾向小的原料，可以采用較小的氫油比；反之則需用較高的氫油比。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(shí)一般＜5，連續(xù)再生式重整＜1～3。

三、重整反應(yīng)器

重整反應(yīng)器是催化重整過程的核心設(shè)備，按工藝的不同要求大致可分為半再生式重整裝置采用固定床反應(yīng)器，連續(xù)再生式重整裝置采用移動(dòng)床反應(yīng)器。工業(yè)用固定床重整反應(yīng)器主要有軸向式反應(yīng)器和徑向式反應(yīng)器兩種結(jié)構(gòu)形式。它們之間的主要差別在于氣體流動(dòng)方式不同和床層壓降不同。軸向和徑向反應(yīng)器的簡(jiǎn)圖第六節(jié)芳烴抽提和精餾一、重整芳烴的抽提過程（一）芳烴抽提的基本原理溶劑液一液抽提原理是根據(jù)某種溶劑對(duì)脫戊烷油中芳烴和非芳烴的溶解度不同，從而使芳烴與非芳烴分離，得到混合芳烴。在芳烴抽提過程中，溶劑與脫戊烷油混合后分為兩相（在容器中分為兩層），一相由溶劑和能溶于溶劑中的芳烴組成，稱為提取相（又稱富溶劑、抽提液、抽出層或提取液）；另一相為不溶于溶劑的非芳烴，稱為提余相（又稱提余液、非芳烴），兩相液層分離后。再將溶劑和芳烴分開，溶劑循環(huán)使用，混合芳烴作為芳烴精餾原料。衡量芳烴抽提過程的主要指標(biāo)有芳烴回收率、芳烴純度和過程能耗。1．溶劑的選擇在選擇溶劑時(shí)必須考慮如下三個(gè)基本條件：（1）對(duì)芳烴有較高的溶解能力（2）對(duì)芳烴有較高的選擇性（3）溶劑與原料油的密度差要大。目前，工業(yè)上采用的主要溶劑有：二乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、二丙二醇醚、二甲基亞砜、環(huán)丁砜和N-甲基吡咯烷酮等。2．抽提方式工業(yè)上多采用多段逆流抽提方法，其抽提過程在抽提塔中進(jìn)行，為提高芳烴純度，可采用打回流方式，即以一部分芳烴回流打入抽提塔，稱芳烴回流。工業(yè)上廣泛用于重整芳烴抽提的抽提塔是篩板塔。3．操作條件的選擇（1）操作溫度溫度升高，溶解度增大，有利于芳烴回收率的增加，但是，隨著芳烴溶解度的增加，非芳烴在溶劑中的溶解度也會(huì)增大，而且比芳烴增加的更多，而使溶劑的選擇性變差，使產(chǎn)品芳烴純度下降。抽提塔的操作溫度一般為125～140℃。而對(duì)于環(huán)丁砜來(lái)說(shuō)，操作溫度在90～95℃范圍內(nèi)比較適宜。（2）溶劑比溶劑比增大，芳烴回收率增加，但提取相中的非芳烴量也增加，使芳烴產(chǎn)品純度下降。同時(shí)溶劑比增大，設(shè)備投資和操作費(fèi)用也增加。所以在保證一定的芳烴回收率的前提下應(yīng)盡量降低溶劑比。對(duì)于不同原料和溶劑應(yīng)選擇適宜的溫度和溶劑比，一般選用溶劑比在15～20。（3）回流比回流比是調(diào)節(jié)產(chǎn)品芳烴純度的主要手段?；亓鞅却髣t產(chǎn)品芳烴純度高，但芳烴回收率有所下降?；亓鞅鹊拇笮?，應(yīng)與原料中芳烴含量多少相適應(yīng)，原料中芳烴含量越高，回流比可越小。降低溶劑比時(shí)，產(chǎn)品芳烴純度提高，起到提高回流比的作用。反之，增加溶劑比具有降低回流比的作用。一般選用回流比1.l～1