石油化学：催化重整

1、第10章 催化重整1 概述2 催化重整的化学反应3 催化重整催化剂4 催化重整原料的影响5 反应条件对催化重整的影响（大纲学时7学时 计划学时4学时）1/901 概 述1.1 催化重整的基本情况重整烃类分子结构重新排列。 催 化重整(Catalytic reforming)是在催化剂作用下从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程所副产的氢气是加氢装置用氢的重要来源。在炼油工业中此过程仅次于催化裂化和加氢裂化。1 概述 1.1 催化重整的基本情况2/901936年Sun Oil Co.建成了世界上第一套催化裂化过程Hordry过程。随着催化裂化技术的发展，催化重整应运而生。第一套催化重

2、整是由美国的Pan American Refining Corp. (现American Oil Co.)于1936年在Texas州的Texas City建成的，催化剂为9%氧化钼载到粒状或球状的活性氧化铝上。催化剂活性不高，积炭很快，运转周期412h。1 概述 1.1 催化重整的基本情况3/90第二次世界大战中，该过程得到了发展（战前有3套，战争中又建了5套），催化重整为战争作出了贡献，它生产出来用于合成TNT炸药的原料甲苯和航空汽油。战后航空汽油失去市场，战后的四年未建任何装置，随着汽车工业的发展，又需要高辛烷值汽油，催化重整过程又迈出了新的步伐。1949年UOP(Universal Oi

3、l Products Co.) 建成铂重整装置，采用Pt/Al2O3作为催化剂, 积炭速率大大减低，运转周期半年到一年。 1 概述 1.1 催化重整的基本情况4/90我国50年代才开始催化重整工艺和催化剂的研究60年代建成一套以生产芳烃为目的的 20kt/a试验装置1965年建成第一套工业装置到1988年我国已经有催化重整装置18套，总加工能力284万t/a1 概述 1.1 催化重整的基本情况5/901995年我国已经有催化重整装置29套，分布在中石化系统27个炼油厂。初建设能力为709.18万吨/年，实际加工能力为703.85万吨/年，其中4套未开工，1995年实际加工量488.68万吨20

4、07年全球催化重整能力为492Mt/a，美国155Mt/a，中国32.4Mt/a，仅次于美国、俄罗斯和日本，据世界第四。1 概述 1.1 催化重整的基本情况6/901.1.1 生产目的背景汽车工业的发展，要求MON85的汽油，方法是 芳构化提高芳烃含量(催化重整) 异构化提高异构烃含量(催化异构化，烷基化)化工原料对芳烃的需求 90%来自乙烯裂解焦油和催化重整产物1 概述 1.1 催化重整的基本情况 1.1.1 生产目的7/90目的(1) 生产高辛烷值汽油组分催化重整发生芳构化反应(2) 生产芳烃重整产品中有3070%的芳烃，用二乙二醇醚、三乙二醇醚、二甲基亚砜或环丁砜为溶剂抽出后, 经过精馏

5、便可得到苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料。(3) 副产氢气纯度达7590%，可产150300标米3/吨油(4) 副产液化气，焦化和催化裂化中也可产液化气1 概述 1.1 催化重整的基本情况 1.1.1 生产目的8/901.1.2 原料直馏、减黏裂化、延迟焦化和加氢裂化的石脑油生产的目的不同，所用的原料不同(1) 宽馏分重整 80180生产高辛烷值汽油(2) 窄馏分重整 60145生产芳烃(主要是苯、甲苯、二甲苯(BTX), 还有乙苯等1 概述 1.1 催化重整的基本情况 1.1.2 原料9/901.1.3 催化剂及其发展(现在用双功能催化剂)金属组分以Pt为主脱氢功能酸性组分Cl、F异构化功能担

6、体Al2O3催化剂发展1936: Cr2O3, MoO3催化剂寿命短(412h)1949: Pt / Al2O3催化剂寿命短1年1968: PtRe / Al2O3更长 PtReTi / Al2O31971: Pt Sn/ Al2O3液收率高、芳烃产率高，产氢多1 概述 1.1 催化重整的基本情况 1.1.3 催化剂及其发展10/901.2 催化重整的工艺流程（1）半再生重整是指运行一段时间(半年至一年)后,将装置停下来进行催化剂再生,即反应和再生是间断进行的。目前大多数催化重整装置属于半再生式固定床(流程图)1 概述 1.2 催化重整的工艺流程11/901 概述 1.2 催化重整的工艺流程1

7、2/90（2）连续再生重整是指在装置运行期间,反应和再生同时进行(流程图UOP型)1 概述 1.2 催化重整的工艺流程13/90催化剂再生器重整反应器14/901.3 反应条件温度490520压力12Mpa空速h-1 1.02.01 概述 1.3反应条件15/902 催化重整的化学反应催化重整的化学反应主要有环烷烃脱氢、异构化、烷烃脱氢环化等，大多是可逆的, 因此, 对于催化重整不仅要从反应动力学角度, 同时也要从热力学角度对其化学平衡及热效应等方面进行考察, 从而选择适宜的反应条件。 2 催化重整的化学反应16/902.1 六员环烷烃脱氢反应六员环烷烃脱氢是催化重整中最重要的生成芳香烃的反应

8、。2 催化重整的化学反应 2.1 六员环烷烃脱氢反应分子比113V%100.083.2RON73.8119.7MON73.8109.1分子数增加，体积减少，辛烷值提高。17/90反应的特点(1) 可逆反应，正向反应脱氢生成芳烃，反应是强吸热的，rHm210220kJ/mol, 产物中芳烃多，辛烷值提高大；逆向反应是芳烃加氢生成环烷烃, 反应是放热反应。(2) 由于脱氢反应是吸热和分子数增加的反应，因此高温和低压力对反应有利。压力和温度对反应影响比较大。2 催化重整的化学反应 2.1 六员环烷烃脱氢反应18/90(3) 脱氢反应的反应速率极大，平衡常数很大，很容易达到平衡。逆反应加氢反应(氢解反

9、应)则不容易发生。(4) 不管从热力学还是从动力学看，带侧链的六员环烷烃脱氢更容易发生(5) 脱氢反应是分步进行的，H是一个个被脱掉的，上述反应的中间产物中有环己烯和环己二烯。有烯烃存在就易发生烯烃与正碳离子的加成反应。 链烷烃也可以发生脱氢反应 2 催化重整的化学反应 2.1 六员环烷烃脱氢反应19/902.2 异构化反应 分子比11V%100.0100.02RON24.891.8MON26.093.4分子数不变，体积变化小，辛烷值提高 2 催化重整的化学反应 2.2 异构化反应20/90特点(1) 异构化反应是分子数相同的反应，因此受压力的影响较小(2) 异构化反应是轻度放热反应，高温对反

10、应平衡不利，但要保证一定的温度，以保证反应的进行。(3) 环烷烃和烷烃都会发生异构化，反应速率比六员环烷脱氢慢。2 催化重整的化学反应 2.2 异构化反应21/90分子比113V%100.079.05RON89.3100MON81.01002 催化重整的化学反应 2.2 异构化反应分子数增多，体积减小，辛烷值提高 22/902.3 烷烃脱氢环化反应 分子中含有6碳以上直链的烷烃脱氢环化生成芳香烃，使汽油的辛烷值提高，芳烃收率提高。是催化重整中比较难进行的反应。体积减少，辛烷值猛增。2 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应23/90分子比114V%100.072.56RON0119.7M

11、ON0109.12 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应24/90特点(1) 烷烃的脱氢环化反应为强吸热的, 热效应比六员环烷烃脱氢反应的还要大， rHm250kJ/mol，较高温度下烷烃脱氢环化反应的平衡转化率较高。(2) 反应是分子数增加的反应， 加大压力对反应不利。(3) 链越长，环化速度越快(4) 正构烷烃的脱氢环化的同时，还发生加氢裂化、异构化反应，而且脱氢环化并不是速度最快的反应。2 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应25/902 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应26/90从热力学角度讲，烷烃在重整反应条件下的脱氢环化反应平衡转化率是比较高的，但其实际

12、的转化率却是较低的。这就需要从动力学的角度来进行分析。2 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应27/90正庚烷脱氢环化的反应速率(r3)很小，比六员环烷烃的脱氢反应速率(r4)要小得多，两者相差达一个数量级。再者，烷烃分子中的碳链越长则其脱氢环化反应的速率越大，在相同条件下，正庚烷的脱氢环化反应速率约比正己烷的大3倍。2 催化重整的化学反应 2.3 烷烃脱氢环化反应28/90表 正庚烷转化的各起始反应速率mol/(g催化剂h)(催化剂：Pt/Al2O3；条件：497，1.46MPa)r0r1r2r3r4r50.240.050.130.060.950.132 催化重整的化学反应 2.3

13、烷烃脱氢环化反应29/902.4 氢解反应 烷烃、环烷烃及带侧链的芳香烃都可发生，是被重整催化剂的金属中心所催化的反应，强的放热反应。 总反应n-C7H16 + H2 CH4 + n-C6H14 n-C6H14可以继续反应，键的断裂是无选择性的2 催化重整的化学反应 2.4 脱甲烷反应氢解反应特点是催化剂的金属中心所催化的CC断裂，轻度放热CC断裂无选择性异构化程度高的原料，产物中甲烷含量高30/902.5 加氢裂化反应加氢裂化是按正碳离子历程在其酸性中心上进行反应更多的情况下是正碳离子和金属脱氢两种共同作用的结果2 催化重整的化学反应 2.5 加氢裂化反应31/90（1) 机理CCCCCCC

14、 CCC = CCC C+ H2 Pt 脱氢(酸性中心)+ H+ Cat - CCC +CCCC + Cat- (断裂) CCC = C + CC +C(终止) CC +C + Cat- CC = C + H+Cat -2H2 + 4M 4HM(活性氢，H2是不能直接加氢的)CCC = C + CC = C + 4HM n-C4H10 + C3H8 + 4M总反应n-C7H16 + H2 n-C4H10 + C3H82 催化重整的化学反应 2.5 加氢裂化反应32/90（2）特点断链反应按正碳离子机理CC断裂有选择性，至少断出C3+ 产物中甲烷少加氢反应需要在金属催化下才能进行，轻度放热反应。

15、2 催化重整的化学反应 2.5 加氢裂化反应33/902.6 积炭反应催化重整过程中, 烃类深度脱氢会生成烯烃、二烯烃及稠环芳烃,它们会牢固地吸附于催化剂表面, 进一步脱氢缩合为焦炭, 使催化剂失活。2 催化重整的化学反应 2.6 积炭反应34/90各种单体烃在Pt/Al2O3重整催化剂上的积炭情况(温度:515; 压力:1MPa; 空间速度:6h-1;反应时间: 20h) 烃 类催化剂上积炭m%烃 类催化剂上积炭m% 正构烷烃芳香烃正戊烷0.79苯0.51正己烷0.44甲苯0.64正庚烷0.25乙苯1.38正辛烷0.61间二甲苯1.00正癸烷1.29邻二甲苯1.82环烷烃正丙基苯4.92环戊

16、烷3.94异丙基苯3.17甲基环戊烷3.09环己烷0.34甲基环己烷0.292 催化重整的化学反应 2.6 积炭反应35/90丙基苯、五员环烷烃是很容易生成积炭的物质,一般认为环戊烷及其脱氢产物环戊烯、环戊二烯是重要的积炭的前身物。在生产中, 提高氢压，烯烃、二烯烃浓度下降，积炭减少, 催化剂的使用时间延长。2 催化重整的化学反应 2.6 积炭反应36/902.7 相对反应速度反应相对速度特点脱氢环化1吸热，要求低压高温加氢裂化4放热，高压高温异 构 化12轻度放热，高温环烷烃脱氢100+吸热，低压高温2 催化重整的化学反应 2.7 相对反应速度37/903 催化重整催化剂3.1 催化重整催化

17、剂的双功能特性催化重整的基本反应脱氢反应和异构化反应脱氢反应需用金属催化剂异构化反应需用酸性催化剂。要求催化重整催化剂必须同时有脱氢的金属活性中心和异构化的酸性活性中心, 即所谓的双功能。 3 催化重整催化剂 3.1 催化重整催化剂的双功能特性38/90以甲基环戊烷转化为苯为例，即可以看出催化重整双功能催化剂的作用，其反应历程大致如下：3 催化重整催化剂 3.1 催化重整催化剂的双功能特性39/90两类活性中心的关系不是单独存在互不联系, 而是复合组成活性基团，要求两种中心协调配合, 以保证其催化性能的发挥3 催化重整催化剂 3.1 催化重整催化剂的双功能特性40/90如果金属中心太强 脱氢反

18、应严重，烯烃和共轭烯烃多，易于生成积炭，活性下降快氢解反应严重, 液体收率下降、选择性变差3 催化重整催化剂 3.1 催化重整催化剂的双功能特性如果酸性中心太强使烷烃或环烷烃的加氢裂化反应加剧, 导致液体收率和转化为芳烃的选择性下降;因积炭加快，活性稳定性降低41/903.2 催化重整催化剂的组成催化重整催化剂:加氢脱氢功能是由以铂为主的金属组分所提供, 酸性功能是由用卤素改性的氧化铝载体来提供的3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成42/903.2.1 金属组分 VIII族和过渡金属是有效的加氢脱氢催化剂, 尤其是VIII族金属应用最广。 这类金属的共同特点是其d 轨道中的电子数均

19、不满10，都含有一个或多个未成对的d电子，它们对氢均有较强的化学吸附能力，因而对加氢-脱氢反应具有较高的催化活性。 3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分43/90 (1) 第一金属组分 铂催化重整催化剂的品种虽然很多, 但它们的主要金属组分无一例外地都是铂。原因是铂的脱氢活性最高。铂原子有一个未充满的5d9亚层，其中的未成对电子极易与氢原子的1s1电子配对，所以它对氢原子具有强烈的吸引力。 3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分铂在催化剂中是以晶体形态存在，晶胞是由14个铂原子组成的面心立方体。在催化剂上铂晶粒越小，催化剂的活性

20、和稳定性就越高。44/90为了提高铂在担体上的分散度，在制备催化剂时可以采用氯铂酸溶液浸渍法；在运转过程中，在氢气和高温下铂晶粒会逐渐长大，催化剂的活性和选择性会下降；在再生过程中，用含有机氯化物的空气高温下处理，可以使已经聚结的铂和氯形成复合物，重新形成小晶粒。在一定范围内，催化剂的脱氢活性和稳定性随铂含量的升高而升高，对异构化活性影响不大。工业用单铂催化剂中Pt含量为0.30.7。 3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分45/90(2) 第二金属组分 铼、锡、铱等早期的催化重整催化剂的金属组分只含有铂。20世纪70年代以来普遍采用双金属重整, 即在催化剂中除

21、仍以铂为主要金属组分外, 还加入第二金属组分。为的是进一步提高重整催化剂的活性和稳定性, 使重整能在更苛刻的条件下进行3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分46/90 Pt-Re（铂铼）系列：积炭速度慢，稳定性好，失活慢。注意铼的氢解性能较强, Pt-Re催化剂在使用时必须经过预硫化才能明显抑制氢解活性, 使催化剂具有较好的芳构化选择性。Re/Pt比的影响随着Re/Pt比的增大, 反应的积炭量降低, 抗老化能力强。因而催化剂的稳定性得以改善铂铼催化剂已经的半再生式催化重整装置上普遍应用。铂含量一般为0.20.33 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3

22、.2.1 金属组分47/90 铂锡系列锡的作用对重整催化剂的活性 稍有抑制作用促进脱氢芳构化反应，选择性较好在低压、高温下具有较好的稳定性锡本身对氢解反应具有抑制作用, 使用前无需进行预硫化应用连续再生的催化重整装置中普遍采用铂锡系列催化剂。铂含量一般为0.33 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分48/90(3) 其它金属组分为进一步改善重整催化剂的活性、选择性和稳定性, 提高液体收率和芳烃收率, 有时还再加入第三或第四种金属: 钛、铝、铈 (多金属重整催化剂)例如铂铼钛(铝) Pt-Re-Ti(Al) 铂铱铝(铈) Pt-Ir-Al(Ce)铱的氢解活性比铼更强

23、。3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.1 金属组分49/903.2.2 载体重整催化剂的载体, 一般都是-Al2O3氧化铝有 ，8种结晶形态载体又称担体, 它并不是活性组分简单的支承物, 在负载型催化剂中它具有下述多种重要作用: 活性组分分散载体比表面积很大,可使活性组分很好地分散3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.2 载体50/90 反应物扩散 适当的孔径分布有利于反应物扩散到内表面进行反应 提高催化剂的热稳定性载体熔点高, 使活性组分不易熔结 增加机械强度减少损耗 节约活性组分降低催化剂成本 改善催化剂的活性、选择性或稳定性3 催化重整催化剂 3

24、.2 催化重整催化剂的组成 3.2.2 载体51/903.2.3 卤素 载体氧化铝本身虽具有一些酸性, 但其酸性太弱, 需要加入Cl、F电负性较强的组分，提高重整催化剂的酸性和异构化活性，从而提高芳烃的产率。 由于F促进裂解的性能太强, 目前用得较多的是氯。3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.3 卤素52/90加入量适当一般0.41.2m%太多, 酸性太强, 裂解活性太高, 液体收率下降，积炭加快太少, 酸性太弱, 裂解活性低，液体收率升高，但由于异构化反应能力差, 芳 烃收率少, 产物的辛烷值降低。3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.3 卤素53/

25、90原料油中含有微量的水, 会使催化剂上的氯逐渐流失采取措施 控制原料油中的含水量, 5 30 g/g在运转过程中将二氯乙烷、三氯乙烷或四氯化碳注入原料油还需要适当补充氯（后章）催化异构化反应过程采用的催化剂类似于催化重整3 催化重整催化剂 3.2 催化重整催化剂的组成 3.2.3 卤素54/903.3 重整催化剂的失活3.3.1 积炭失活(1) 积炭原因在催化重整过程中，由于深度脱氢和芳烃缩合反应, 导致催化剂积炭。(2) 失活原因积炭将表面的活性金属包埋使催化剂的孔口减小甚至堵塞3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.1 积碳失活55/90(3) 影响积炭的因素 催化剂上

26、积炭的速度与原料和催化剂的性质以及反应条件有关。原料的馏分越重催化剂积炭越多;原料中五员环烷烃、烯烃的含量增加也会使积炭速度加快, 而环烯烃尤其是环戊二烯烃的存在更会导致积炭加剧。T、P(H2)、空速，积炭加快3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.1 积碳失活56/903.3.2 铂晶粒的聚结 在运转过程中, 重整催化剂上铂的晶粒25nm, 会由于长期处于高温、以及原料中水和其它杂质的存在而逐渐聚结变大, 导致活性的下降。3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.2铂晶粒的聚结57/903.3.3 中毒永久性中毒的毒物: 中毒后催化剂的活性不能再恢复暂时性中

27、毒的毒物: 排除毒物后活性可逐渐恢复(1) 永久性毒物As与铂形成砷化铂PtAs , 使催化剂永久性失活与氯化合生成AsCl3, 破坏催化剂的酸功能此外,铅、铜、铁、汞、钠等也是永久性毒物。3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.3 中毒58/90(2) 暂时性毒物(硫、氮、氧或卤素的化合物以及水) 硫化物: 反应时产生H2S, 与铂反应生成金属硫化物, 从而降低脱氢加氢活性。3Pt + 3H2S Pt2S + PtS2 + 3H2 反应是可逆的, 当原料中不再含硫时, 在氢压下铂的活性可以恢复。3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.3 中毒59/90铼对

28、于硫更为敏感, 一旦中毒则不易恢复。 Re + S Re2S2 + ReS2 长时间与过量硫接触, 也会产生永久性中毒。开工初期,为了抑制Re-Pt催化剂过强的氢解活性,进行预硫化时,不能过度。 3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.3 中毒60/90 氮化物 反应时产生NH3, 能吸附于催化剂的酸性中心或与氯反应生成氯化铵, 从而使催化剂的酸性功能减弱、异构化活性降低。 原料中不再含氮, 适当补氯, 催化剂的活性就能恢复。 3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.3 中毒61/90 卤素 使催化剂的酸性太强, 导致裂解活性过高, 液体收率下降。 水和其它

29、含氧化合物 含氧化合物产生水, 水会使催化剂上的卤素流失, 酸性减弱, 破坏水氯平衡，从而导致芳烃收率和产物辛烷值的下降。 在高温下, 使铂晶粒变大, 并破坏氧化铝载体的微孔结构,使催化剂的稳定性降低。 3 催化重整催化剂 3.3 催化重整催化剂的失活 3.3.3 中毒62/903.4 催化重整催化剂的再生 重整催化剂经过长期使用后, 由于积炭、铂晶粒变大、酸性降低，而活性下降、选择性变差、芳烃产率和生成油辛烷值降低时，就需要对催化剂进行再生再生的目的 是烧掉它表面上的焦炭并使金属再分散，恢复催化剂的金属中心和酸性中心。3 催化重整催化剂 3.4 催化重整催化剂的再生63/90再生过程烧焦、氯

30、化、氧化(更新)和还原（1） 烧焦 用含氧的气体烧去重整催化剂的金属中心和酸性中心上的焦炭，通过控制含氧量来控制烧焦温度，过高的烧焦温度会使重整催化剂的结构破坏、导致永久性失活温度过低，烧焦不完全。 工业上通常采取分阶段逐步升温的方法来烧焦, 温度不超过500 。3 催化重整催化剂 3.4 催化重整催化剂的再生64/90（2）氯化 烧焦后的催化剂上的铂晶粒分散度降低、氯流失。 氯化就是用含有含氯化合物的空气于480左右处理催化剂,使大晶粒铂重新铺在Al2O3的表面上, 形成小的晶粒; 同时也补足了氯3 催化重整催化剂 3.4 催化重整催化剂的再生65/90（3）更新(氧化) 烧焦和氯化后的催化

31、剂, 用干空气在高温(510左右)下处理24小时, 使已分散的铂晶粒表面再氧化, 以防止铂晶粒的重新聚结。3 催化重整催化剂 3.4 催化重整催化剂的再生（4）还原 氯化、更新后的氧化态催化剂, 用氢还原为金属态催化剂。使催化剂的活性基本恢复，但永远不会恢复的新鲜催化剂的水平。66/904 催化重整原料的影响4.1 馏分范围的选定不同的生产目的馏分范围不同（1）生产 C6 C8 BTX芳烃, 用60145馏分 145的已属C9烃类。4 催化重整原料的影响 4.1 馏分范围的选定 67/90（2）生产高辛烷值汽油，用80180馏分 180较重的馏分易于在重整催化剂上积炭；使产物的终馏点符合汽油的

32、指标 (重整产物的终馏点一般比原料高出20左右)。4 催化重整原料的影响 4.1 馏分范围的选定 68/904.2 烃类组成的影响 原料中含环烷烃越多,尤其是含六员环烷烃越多,重整产物中芳烃的含量也越多, 其辛烷值也越高。环烷基及中间基原油的轻馏分是理想的重整原料。 4 催化重整原料的影响 4.2 烃类组成的影响69/90“重整转化率”或“芳烃转化率”的定义 它并不是指反应后芳烃的产率, 而是指芳烃产率占芳烃潜含量的百分率,即: 芳烃产率(m%)重整转化率(%)= 100% 芳烃潜含量(m%) 重整油芳烃含量(m%)重整油收率(m%)= 芳烃潜含量(m%)4 催化重整原料的影响 4.2 烃类组

33、成的影响70/90“芳烃潜含量”是指原料中固有的芳烃含量和可能转化为芳烃的与有可能从相应的环烷烃含量，不包括正构烷烃脱氢环化生成芳烃部分。4 催化重整原料的影响 4.2 烃类组成的影响71/90 芳烃潜含量(m%)=苯潜含量(m%)+甲苯潜含量(m%)+C8芳烃潜含量(m%) 苯潜含量(m%)=C6环烷(m%)78/84+苯(m%) 甲苯潜含量(m%)=C7环烷(m%)92/98+甲苯(m%) C8芳烃潜含量(m%)=C8环烷(m%)106/112+C8芳烃(m%) 式中:78、84、92、98、106、112分别为苯、C6环烷烃、甲苯、C7环烷烃,C8芳烃及C8环烷烃的分子量。4 催化重整原

34、料的影响 4.2 烃类组成的影响72/90芳烃潜含量未包括由烷烃脱氢环化而生成的芳烃。用铂铼或铂锡催化剂时, 烷烃的脱氢环化反应也占相当比重,因此便会出现芳烃转化率超过100%的情况,有时甚至达到150%。4 催化重整原料的影响 4.2 烃类组成的影响73/90也可以用:芳烃收率指数(N+2A)来表征重整原料化学组成的。N表示原料中环烷烃的体积分数, A为原料中芳烃的体积分数相同的反应条件下, (N+2A)值越大，芳烃收率一般也越高。4 催化重整原料的影响 4.2 烃类组成的影响74/904 催化重整原料的影响 4.2 烃类组成的影响75/904.3 杂质含量的影响 催化重整所用的以铂为基础的

35、催化剂既贵且娇,对原料中的杂质是非常敏感的。 因此, 对于原料中能使催化剂永久性或暂时性中毒的杂质均需严格控制。铂铼和铂锡催化剂对杂质的影响更加敏感, 因此重整原料都要求进行预处理4 催化重整原料的影响 4.3 杂质含量的影响76/90（1）预加氢除去 S、N、金属（2）预脱砷 对于含砷量极高的大庆(60130馏分 As10002000 g/g)及新疆原油轻馏分,依靠常规的预加氢尚不能达到要求 加氢预脱砷 MoNi/Al2O3 用过的加氢精制催化剂 吸附预脱砷510 CuSO4/Si-Al小球(硅酸铝)（3）脱水 专门的脱水塔,用蒸馏的方法将原料中少量的水以共沸物的形式蒸出。4 催化重整原料的

36、影响 4.3 杂质含量的影响77/905 反应条件对催化重整的影响 主要反应条件是:反应温度、反应压力、反应时间(空间速度)及氢油比5.1 反应温度的影响 主要反应: 六员环烷烃脱氢和烷烃脱氢环化都是强吸热反应 但过高的温度，铂的晶粒聚结、载体比表面积减小,活性下降。5 反应条件对催化重整的影响 5.1反应温度的影响78/90温度不能过高，提高温度虽然可以提高重整油的辛烷值,但是同时会降低其液体收率。所以, 必须选择适中的温度以兼顾这两个方面。通常反应器入口温度为480530, 加权平均床层温度约在490。5 反应条件对催化重整的影响 5.1反应温度的影响79/905.2 反应压力的影响（1）从化学平衡反应压力六员环烷烃脱氢反应 有利烷烃脱氢环化反应 有利加氢裂化副反应 有利液收率 、芳烃产率、汽油辛烷值5 反应条件