化工安全催化重整工艺生产过程

{安全生产管理}化工安全催化重整工艺生产过程目录1.概论..........................................................................................51.1催化重整简介.....................................................................................51.2催化重整在石油加工中的地位.........................................................51.3催化重整发展史.................................................................................51.4催化重整工艺过程.............................................................................61.4.11.4.2生产芳烃方案................................................................................82.催化重整化学反应机理.........................................................82.1芳构化反应.........................................................................................82.1.12.1.2五员环烷烃异构化成六员环烷烃.................................................82.1.3烷烃的脱氢环化反应.....................................................................92.1.4.芳构化反应特点.............................................................................92.2异构化反应..........................................................................................92.3加氢裂化反应.....................................................................................102.4积炭反应.............................................................................................103.催化重整催化剂.....................................................................103.1催化重整催化剂类型及组成............................................................103.1.1活性组分.......................................................................................103.1.2助催化剂.......................................................................................113.1.3载体................................................................................................123.2.催化重整催化剂评价.........................................................................123.2.1化学组成........................................................................................123.2.2物理性质........................................................................................123.2.3使用性能........................................................................................123.3催化重整催化剂使用.........................................................................143.3.1开工技术........................................................................................143.3.2反应系统中水氯平衡的控制........................................................153.3.3催化剂的失活控制与再生............................................................164.催化重整原料选择及处理.....................................................194.1原料的选择.........................................................................................194.1.1馏分组成........................................................................................194.1.2族组成............................................................................................194.1.3杂质含量........................................................................................194.2重整原料的预处理.............................................................................204.2.1预分馏............................................................................................204.2.2预加氢............................................................................................204.2.3预脱砷............................................................................................204.2.4脱金属.............................................................................................214.2.5脱氯..............................................................................................215.催化重整的具体工艺工程...................................................225.1世界有两种工业化连续重整技术..................................................225.1.1美国环球油品公司（UOP）.....................................................225.1.2法国石油研究院（IFP）...........................................................235.2原料及产品.....................................................................................245.2.1原料.............................................................................................245.2.2产品.............................................................................................245.3工艺流程..........................................................................................255.3.1生产高辛烷值汽油流程.............................................................255.3.2生产芳烃流程.............................................................................255.4原料预处理......................................................................................255.4.1预分馏.........................................................................................265.4.2预加氢.........................................................................................265.4.3预脱砷.........................................................................................265.5催化重整..........................................................................................265.5.1固定床半再生式工艺流程.........................................................265.5.2移动床连续再生式工艺流程.....................................................275.5.3催化重整反应器.........................................................................285.6芳烃抽提工艺流程..........................................................................285.7芳烃精馏工艺流程..........................................................................295.8麦格纳重整工艺流程......................................................................295.9重整反应的主要操作参数..............................................................295.9.1反应温度.....................................................................................295.9.2反应压力.....................................................................................305.9.3空速.............................................................................................305.9.4氢油比.........................................................................................305.10催化重整工艺特点........................................................................306.催化重整的重要部位及设备...............................................316.1重要部位...........................................................................................316.2重要设备...........................................................................................316.2.1反应器..........................................................................................316.2.2高压分离器..................................................................................316.2.3氢气压缩机..................................................................................316.2.4进料换热器..................................................................................326.2.5多流路四合一加热炉..................................................................326.2.6在生器..........................................................................................326.2.7重整反应器..................................................................................327.重整装置能耗分析...............................................................337.1半再生重整装置能耗分析.............................................................337.2连续重整装置能耗分析...................................................................357.3两种重整工艺能耗对比分析........................................................368.降低重整能耗的措施..........................................................378.1提高加热炉热效率.........................................................................378.1.1余热回收....................................................................................378.1.2提高加热炉热效率....................................................................378.2降低循环氢压缩机功率.................................................................378.3优化工艺流程.................................................................................378.3.1降低临氢系统压力降................................................................378.3.2.加热炉增加并联流路................................................................388.4选用高效设备.................................................................................388.5能耗总结........................................................................................389.安全设施设置的考虑..........................................................389.1重整循环氢低流量的联锁.............................................................389.1.1重整循环氢主要作用................................................................389.1.2重整循环氢断流或流量过低对装置造成的危害....................399.1.3重整循环氢压缩机保护措施....................................................399.2离心式重整循环氢压缩机防喘震系统的考虑............................399.3重沸炉的多流路控制与低流量保护............................................399.4安全环保系统的考虑....................................................................4010.催化重整危险因素分析及其防范措施............................4010.1开停工时危险因素及其防范.......................................................4010.1.1停工过程中危险因素及其防范..............................................4010.1.2开工过程中危险因素及其防范..............................................4110.2正常生产中危险因素及其防范...................................................4110.2.1设备防腐..................................................................................4110.2.2催化重整装置常见事故处理原则..........................................4210.3装置易发生的事故及其处理.......................................................4210.3.1重整单元常见事故处理方法..................................................4210.3.2抽提单元常见事故处理..........................................................4310.3.3精馏单元常见事故处理..........................................................431．概论1.1催化重整简介炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。1.2催化重整在石油加工中的地位构的工艺过程。其主要目的：一是生产高辛烷值汽油组分；二是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX等芳烃）。除此之外，75%～95%）和民用燃料液化气等副产品。达国家的车用汽油组分中，催化重整汽油约占25％～30％。我国已在2000年实现了汽油无铅化，汽油辛烷值在90(RON)以上，汽油中有害物质的控制指标为：烯烃含量≯35％，芳烃含量≯40％，苯含量≯2.5％．硫含量≯0.08％。而目前中催化重整将发挥重要作用。目前最重要的发展方向，BTX是一级基本化工原料，全世界所需的BTX有一半以上是来自催化重整。2004年世界主要国家和地区原油总加工能力为4090Mt／a，其中催化重整处理能力488Mt／a，约占原油加工能力的13.7％。1.3催化重整发展史1940(MoO3-AI2O3)催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2MPa(氢压)的条件下，通过环烷烃油的辛烷值可高达80左右，这一过程也称为临氢重整。但是这个过程有较大的临氢重整停止发展。1949作一般可连续生产半年至一年不需要再生。铂重整一般是以80～200℃馏分为原料，在450～520℃，1.5～3.0MPa(氢压)及铂／氧化铝催化剂作用下进行，汽油收率为909030％～70烃的重要来源。1952年发展了二乙二醇醚为溶剂的重整生成油抽提芳烃的工艺，—芳烃抽提联合装置迅速发展成生产芳烃的重要过程。1968突破。与铂催化剂比较，铂铼催化剂和随后陆续出现的各种双金属（铂——积炭达206或多金属催化剂有利于烷烃环化的反应，增加芳烃的产率，汽油辛烷值可高达105(RON)，芳烃转化率可超过100％，能够在较高温度，较低压力(0.7～1.5MPa)的条件下进行操作。换热器等。业化，以后陆续建成不少各种类型的工业装置，到九十年代有了更大的进展。已达到国外先进水平。（1）重整催化剂体从η-Al2O3到高纯γ-Al2O3化剂。现在我们不仅拥有可与国外竞争的CB-7、CB-8铂铼催化剂，还拥有世界上少数公司具有的铂锡连续重整催化剂3861-Ⅰ、3861-B。工业实践证明，这些催化剂的性能达到和超过了国外同类型催化剂的水平。（2）原料精制油硫等。1.4催化重整工艺过程,还包括芳烃抽提和精馏装置。经过预处理后的原料进入重整工段(见图)至490～525℃后,在1～2MPa3～4值汽油组分（研究法辛烷值90以上），或送往芳烃抽提装置生产芳烃。图：1.4.11.4.2生产芳烃方案图：2．催化重整化学反应机理催化重整是以C6～C11石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，过程。催化重整的化学反应主要有下述几种（式中M为金属功能，A为酸性功能）。2.1芳构化反应凡是生成芳烃的反应都可以叫芳构化反应。2.1.12.1.2五员环烷烃异构化成六员环烷烃2.1.3烷烃的脱氢环化反应。2.1.4.芳构化反应特点的提高，主要原因是降低了反应压力和提高了反应速率。2.2.异构化反应例如：容易进行脱氢环化反应。因此，异构化反应对生产汽油和芳烃都有重要意义。2.3加氢裂化反应例如：C3的小分子很少。反应，这些都有利于提高汽油辛烷值，但同时由于生成小于C5气体烃，汽油产率下降，并且芳烃收率也下降，因此，加氢裂化反应要适当控制。2.4积炭反应烃类的深度脱氢，生成烯烃和二烯烃，烯烃进一步聚合及环化，形成稠环芳烃，吸附在催化剂上，最终转化成积炭，而使催化剂失活。和积炭反应是不希望的，应尽量减小或避免。3.催化重整催化剂3.1催化重整催化剂类型及组成工业重整催化剂分为两大类：非贵金属和贵金属催化剂。Cr2O3/Al2O3MoO3/Al2O3汰。Pt-Re/Al2O3Pt-Sn/Al2O3Pt-Ir/Al2O3性组分主要是元素周期表中第Ⅷ族的金属元素，如铂、钯、铱、铑等。贵金属催化剂由活性组分、助催化剂和载体构成。3.1.1活性组分属功能；由卤素提供烯烃环化、五员环异构等异构化反应功能，也叫酸性功能。在反应中是有机配合的，它们并不是互不相干的，应保持一定平衡。（1）．铂活性组分中所提供的脱氢活性功能，目前应用最广的是贵金属Pt。一1%时，继体上的金属能够更加均匀地分散，重整催化剂的铂含量趋向于降低，一般为0.1~0.7%。（2）．卤素活性组分中的酸性功能一般由卤素提供，随着卤素含量的增加，催氟和氯约为1%重整催化剂的双功能合适地配合。一般新鲜全氯型催化剂的氯含量为0.6~1.5%，实际操作中要求氯稳定在0.4~1.0%。3.1.2助催化剂以下三大系列。且容碳能力增强（铂铼催化剂容碳量可达20%，铂催化剂仅为3~6%固定床重整工艺。·铂铱系列，在铂催化剂中引入铱可以大幅度提高催化剂的脱氢环化能力。铱是三组分作为抑制剂，改善其选择性和稳定性；·铂锡系列，铂锡催化剂的低压稳定性非常好，环化选择性也好，其较多的应用于连续重整工艺。3.1.3载体其作用，节省活性组分的用量，同时也提高催化剂的稳定性和机械强度。目前，作为重整催化剂的常用载体有η-AI2O3和γ-AI2O3。η-AI2O3的比表面积大，-AI2O3这类催化剂的载体的孔容和孔径要大一些，这一点从催化剂的堆积密度可看出，铂催化剂的堆积密度预约为0.65～0.8g/cm3，多金属催化剂则为0.45～0.68g/cm3。3.2.催化重整催化剂评价重整催化剂评价主要从化学组成、物理性质及使用性能三个方面进行。3.2.1化学组成体的组成和结构。主要指标有：金属含量、卤素含量、载体类型及含量等。3.2.2物理性质性。主要指标有：堆积密度、比表面积、孔体积、孔半径、颗粒直径等。3.2.3使用性能性能、机械强度、寿命等。（1）．活性定的反应条件下考察芳烃转化率或芳烃产率。（2）．选择性平行-顺序反应过程，因此催化剂的选择性直接影响目的产物的收率和质量。催化剂的选择性可用目的产物的收率或目的产物收率/非目的产物收率的值进行评/液化气收率、汽油收率/液化气收率等表示。（3）.稳定性共同作用造成。一般把催化剂活性和选择性下降叫催化剂失活。造成催化剂失活原因主要有：低、空速低易生焦）、催化剂性能、再生方法和程度等；久性中毒。永久性中毒是指催化剂活性不能恢复，如砷、铅、钼、铁、镍、汞、钠等中毒，其中以砷的危害性最大。砷与铂有很强的亲和力，它与铂形成合金（PtAs2200ppm时，催化CO和CO2等破碎及烧融等，这些对催化剂的活性及选择性造成不利的影响。剂和反应后期催化剂的选择性变化来表示。（4）.再生性能生后很难恢复到新鲜催化剂的水平。这是由于有些失活不能恢复（永久性的中85％～95它的活性不再满足要求就需要更换新鲜催化剂。（5）.机械强度定的机械强度。工业上常以耐压强度（Pa或N/（6）.寿命t原料／kg催化剂或m3原料／kg催化剂表示。3.3催化重整催化剂使用3.3.1开工技术进油等步骤，每个步骤都会影响催化剂的性能和反应过程。（1）．催化剂的装填布不均，产生短路。（2）．催化剂的干燥残存的烃类烧去，氧浓度可逐步升到5%500之列。（3）．催化剂的还原分离器排出，以吹扫系统中的氮气。然后用氢将系统充压到05～07MPa进行循环，并以30～50℃／h的速度升温，当温度升到480～500℃时保持lh，结束子筛干燥设施的装置上，必要时可投用分子筛干燥设施。（4）．催化剂预硫化油后发生剧烈的氢解反应。硫化温度为370℃左右，硫化剂（硫醇或二硫化碳）在lh内注完，新装置注硫量要多些。注硫量不同，进油催化剂床层温度和氢浓0.06～0.15出来，需要较长时间才能将循环气中硫含量降到2ppm以下，在此期间不能将反应温度提高到所需温度，只能在480℃较低温条件下运转，否则会加速催化剂失活。（5）．重整进油及调整操作水氯平衡的调节。3.3.2反应系统中水氯平衡的控制化剂有适宜的氯含量。调节方法在开工初期和正常运转时有所不同。（1）.开工初期整。量为催化剂的0.2％（重）左右。480200ppm量小于2ppm0.5ppm49050ppm一氯平衡调节。（2）．正常运转15~50ppml5~30ppm化铝，并使氯分布均匀。循环气中氯含最在l~3ppm之间，过高的氯表明催化剂上氯过量。催化剂上的氯含量是反应系统中水和氯摩尔比的函数。3.3.3催化剂的失活控制与再生的极限，或液体收率大幅度下降时，催化剂必须停工再生。（1）.催化剂的失活控制·抑制积炭生成入了第二金属和制备技术的改进，催化剂上铂含量从0.6％降到0.3％，甚至更低，而催化剂的稳定性和容炭能力却大为提高。压力可抑制积炭的生成，但压力加大后，烷烃和环烷烃转化成芳烃的速度减慢。对铂-铼及铂-铱双金属催化剂在进油前进行预硫化，以抑制催化剂的氢解活性，也可减少积炭。·抑制金属聚集在优良的新鲜催化剂中，铂金属粒子分散很好，大小在10nm左右，而且分布均量，观察催化剂活性是否上升，在此基础上再决定是否提温。散。-Al2O3金属聚集。·防止催化剂污染中毒及有机氧化物的存在。的原因，加以排除。炉管和热交换器内的硫化铁与氧作用生成二氧化硫和三氧化硫进入催化剂床层，抑制金属的再分散，活性变差，并难于氯化更新。l000ppb400应器为2℃，第三反应器为7℃，铂催化剂已完全丧失活性。后分析催化剂上砷0.15(m)%0.082(m)0.04(m)％，都已超过催化剂所允许的砷含量0.02(m)％。将失活催化剂进行再生前后的金属如Pb、Cu等的含量，以防止催化剂发生永久性中毒。（2）．催化剂的再生恢复活性，则必须更换催化剂。例如：某重整装置用铂铼双金属催化剂(Pt0.3Re0.3％)中的氢气，加压烧炭及氯化更新进行再生，效果良好。催化剂再生包括以下几个环节。·烧炭高温燃烧时间。烧炭时若采用高压，则可加快烧炭速度。提高再生气的循环量，度不宜超过4600.3～0.8在此基础上将温度升到480℃，同时提高气中氧含量至1.0～5.0％，烧去残炭。·氯化更新以超过新鲜催化剂的水平。重整催化剂在使用过程中，特别是在烧焦时。铂晶粒会逐渐长大，分散度降低。氯气体在一定温度下处理催化剂，使铂晶粒重新分散，从而提高催化剂的活性，高温下使金属充分氧化，在聚集的铂金属表面上形成Pt-O-Cl，而自由移动，使>8%（mol），水氯摩尔比为20/1，温度490～510℃，时间6～8h。氯化时需注意床层温度的变化，因在高温时，如注氯过快，或催化剂上残炭太多，会引起燃烧，将损害催化剂，氯化更新时要防止烃类和硫的污染。·被硫污染后的再生有高温热氢循环脱硫及氧化脱硫法。510℃，循环气中氢在高温下与硫及硫化铁作用生成硫化氢．并通过分子筛吸附除去，当油气分离器出口气中H2S小于1ppm时．热氢循环即行结束。炉管中通入含氧的氮气，在高温下一次通过，将硫化铁氧化成二氧化硫而排出。气中氧含量为0.5～1.0(v)%0.5MPa420ppm500℃。当气中二氧化硫低于l0ppm时，将氧浓度提高到5％，再氧化两小时即行结束。4.催化重整原料选择及处理由于催化重整生产方案、选用催化剂不同及重整催化剂本身又比较昂贵和“娇嫩，易被多种金属及非金属杂质反应，而失去催化活性。为了提高重整装置运转周期和目的产品收率，则必须选择适当的重整原料并予以精制处理。4.1原料的选择4.1.1馏分组成生产各种芳烃时的适宜馏程目的产物适宜馏程/℃苯60-85甲苯85-110二甲苯110-145苯-甲苯-二甲苯60-1454.1.2族组成芳烃潜含量是指将重整原料中的环烷烃全部转化为芳烃的芳烃量与原料中原有芳烃量之和占原料百分数(m％)。其计算方法如下：芳烃潜含量(％)=苯潜含量+甲苯潜含量+C8芳烃潜含量苯潜含量(％)=C6环烷(％)×78／84+苯(％)甲苯潜含量(％)=C7环烷(％)×92／98+甲苯(％)C8芳烃潜含量(％)=C8环烷(％)×106／112+C8芳烃(％)重整芳烃转化率（m％）=芳烃产率（m％）/芳烃潜含量（m％）4.1.3.杂质含量中杂质含量(m)一般要求如下：硫＜0.5ppm氮＜0.5ppm氯＜1ppm水＜5ppm砷＜1ppb铅、铜等＜205ppb在1000ppb以上。4.2重整原料的预处理重整原料的预处理的目的是切取符合重整要求的馏分和脱除对重整催化剂有害处理由预分馏、预加氢、预脱砷和脱水等单元组成.4.2.1.预分馏在预分馏部分，原料油经过精馏以切除其轻组分(拔头油)切＜65℃馏分。而生产高辛烷值汽油时，切＜80℃的馏分。4.2.2.预加氢预加氢的作用是脱除原料油中对催化剂有害的杂质，使杂质含量达到限制要求。同时也使烯烃饱和以减少催化剂的积炭，从而延长运转周期。我国主要原油的直馏重整原料在未精制以前，氮、铅、铜的含量都能符合要求，因此加氢精制的目的主要是脱硫，同时通过汽提塔脱水。对于大庆油和新疆油，脱砷也是预处理的重要任务。烯烃饱和和脱氮主要针对二次加工原料。1).预加氢的作用原理预加氢是在催化剂和氢压的条件下，将原料中的杂质脱除。经预加氢汽提塔或脱水塔分离出去。·烯烃通过加氢生成饱和烃。烯烃饱和程度用溴价或碘价表示，一般要求重整原料的溴价或碘价＜1g/100g油。·砷、铅、铜等金属化合物先在预加氢条件下分解成单质金属，然后吸附在催化剂表面。2).预加氢催化剂10％～15含量为2％～5％。3）.预加氢操作条件化，典型预加氢操作条件见表。操作条件直馏原料二次加工原料压力,MPa2.02.5温度,℃280-340<400氢油比,Nm^3/m^空速,h^-1424.2.3.预脱砷砷不仅是重整催化剂最严重的毒物，也是各种预加氢精制催化剂的毒物。因lppb以下。如果原料油的含砷量<100ppb，可不经过单独脱砷，经过预加氢就可符合要求。目前，工业上使用的预脱砷方法主要有三种：吸附法、氧化法和加氢法。1).吸附法砷剂是浸渍有5％～10％硫酸铜的硅铝小球。2).氧化法经蒸馏或水洗除去。常用的氧化剂是过氧化氢异丙苯，也有用高锰酸钾的。3).加氢法度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四钼酸镍加氧精制催化剂。4.2.4脱金属石脑油馏分中的金属含量一般以μg/kg透预精制催化剂床层而不能满足重整催化剂要求时，则预精制催化剂必须更换，若石脑油在预精制催化剂床层中，因某些原因出现“短路现象尤其是冷壁反应器则必须停工处理。4.2.5脱氯0.5mg/kg化氢（HCl比相同条件下，与高温脱氯剂发生化学吸附反应将精制油中的氯化氢脱除。重整预加氢反应器出口物流的温度较高（280-320℃）脱氯剂在该温度下使用时，HCl对整个工艺流程设备的腐蚀隐患。高温脱氯剂床层发生穿透饱和后，需及时更换新的脱氯剂。5.催化重整的具体工艺工程5.1世界有两种工业化连续重整技术5.1.1UOP环。（1）UOP连续重整装置的工艺流程-重整反应部分部分：（2）UOP连续重整装置的工艺流程--cyclemax催化剂连续再生流程5.1.2IFP（1）IFP连续重整装置的工艺流程--反再部分（2）IFP连续重整装置的工艺流程—第二代连续重整再生流程（3）IFP连续重整装置的工艺流程—第三代（RegenC）再生流程5.2原料及产品5.2.1原料汽油切取相应馏分而得。（1）.如果催化重整的产品为芳烃（简称BTX70-145℃馏分，称为轻石脑油。（2）.如果产品为高辛烷值汽油，则采用70-180℃馏分，称为重石脑油。5.2.2产品（1）.催化重整汽油是无铅高辛烷值汽油的重要组分，发达国家占车用汽油的25～30%（2）.BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX来自催化重整（3）.氢气是炼厂加氢过程的重要原料，重整副产氢气是比较廉价的氢气来源（PS:由于石脑油市场价格远低于车用无铅汽油，使用石脑油和石化助剂调配车汽油，长期使用会严重损坏车辆发动机。）5.3工艺流程目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分。5.3.1生产高辛烷值汽油流程：原料预处理→重整反应5.3.2生产芳烃流程：原料预处理→重整反应→芳烃抽提→芳烃精馏（分离）5.4原料预处理为了满足对重整原料的要求，必须对重整原料油进行预处理。预处理包括：预分馏、预加氢、预脱砷三部分。目的：将原料切割成适合重整要求的馏程范围和脱去对催化剂有害的杂质。5.4.1预分馏目的：根据重整装置产品要求，切割成一定馏程的馏分作为原料。原料油经过精馏以切除其轻组分(拔头油)。生产芳烃时，一般只切＜60℃馏分；90整准备符合馏分要求的原料。5.4.2预加氢目的：脱除原料油中的杂质。氧化物等转变成易于除掉的气体、硫化氢、氨和水；原料中的砷、铅、铜、汞、求。通常原料油含砷量在100~200ppb1~2ppb含砷量过高，则必须先经过预脱砷。5.4.3预脱砷含量不得高于1ppb。（1）.加氢法度、压力及氢油比基本相同。预脱砷所用的催化剂是四钼酸镍加氢精制催化剂。在一定条件下，可将原料油中的砷由1000ppb脱至小于1ppb（2）.吸附法砷剂是浸渍有5％~10％硫酸铜的硅铝小球。（3）.氧化法经蒸馏或水洗除去。常用的氧化剂是过氧化氢异丙苯，也有用高锰酸钾的。5.5催化重整将预处理后的精制油采用多金属()应，以增产芳烃或提高汽油辛烷值为目的。式工艺流程和移动床反应器连续再生式工艺流程。5.5.1固定床半再生式工艺流程(或换用异地再生好的或新鲜的催化剂)运转，因此称为半再生式重整过程。全部催化剂就地再生一次。5.5.2移动床连续再生式工艺流程3~7天全部催化剂再生一遍。流程中有4油气经中间加热炉加热后进入第四反应器。为减小床层压降，采用径向反应器。5.5.3催化重整反应器向两种结构形式。1.轴向反应器催化剂床层厚，物料通过后床层压降较大；2.径向反应器催化剂床层薄，物料通过后床层压降小5.6芳烃抽提工艺流程用精馏的方法分离。目前仍然采用溶剂抽提法从重整产物中分离芳烃。基本原理：(1)抽提：利用芳烃与非芳烃在溶剂中溶解度的差异，将两者分离。(2)汽提：然后根据芳烃与溶剂的沸点差，将芳烃从溶剂中分离出来，从而得到高纯度的混合芳烃。5.7芳烃精馏工艺流程芳烃精馏是将混合芳烃分离为苯、甲苯、二甲苯等单体芳烃的过程。行传质传热，将各组分加以分离。5.8麦格纳重整工艺流程1个或2个反应床半再生式重整装置多采用此种工艺流程，也称作分段混氢流程。更运转条件(主要是反应温度)(多)条件下长期运转，发挥了它的优势。5.9重整反应的主要操作参数5.9.1反应温度反应器的入口温度一般为480～520℃。在反应器入口温度的分布上曾经有过几种不同方法：（1）.由前往后逐个递减。（2）.由前往后逐个递增。（3）.几个反应器的入口温度都相同。高的由前往后逐个递增方案。5.9.2反应压力半再生式铂重整采用2～3MPa，铂铼重整一般采用1.8MPa左右的反应压力。连续再生式重整装置的压力可低至约0.8MPa力已降低到0.35MPa。映重整技术水平高低的重要指标。5.9.3空速通常在生产芳烃时，采用较高的空速；生产高辛烷值汽油时，采用较低的空速，以增加反应深度，使汽油辛烷值提高。焦增加。5.9.4氢油比通入循环氢起如下作用：（1）.为了抑制生焦反应，减少催化剂上积炭，起到保护催化剂的作用。（2）.起到热载体的作用，减小反应床层的温降，使反应温度不致降得太低。（3）.稀释原料，使原料更均匀地分布于催化剂床层。铂重整装置采用的氢油摩尔比一般为5～8，使用铂铼催化剂时一般＜5，新的连续再生式重整进步下降到1～3。5.10催化重整工艺特点（1）重整反应部分采用法国IFP二代超低压连续重整专利技术，反应平均压力为0．35Mpa，反应压力低，氢烃比小，产物液收高，脱戊烷油芳烃含量可达80%，辛烷值（RON）超过100。（2）重整反应器为移动床，并列布置。（3）再生器为移动床，催化剂在再生器内连续地进行再生。（4）反应器之间的催化剂提升用氢气作为提升动力，反应器与再生器之间的催化剂提升用氮气作为提升动力。（5）催化剂循环回路中使用闭锁料斗控制系统来控制催化剂的循环速率，催化剂循环和再生操作采用自动控制程序。（6）催化剂循环回路中反应器与再生器之间，再生器与反应器之间的安全联锁生器中的氧气不会进入反应系统。（7（8）采用了一系列新型设备：*采用表面蒸发空冷器冷却重整产物，以防止由于重整反应压力太低而使水漏至重整产物中去。*采用椭圆形翅片管空冷器，减少占地面积及投资，提高传热效率。*采用新型高效换热器、外螺纹管束，强化传热系数，减少换热面积。*采用双壳程换热器，减少设备台数和占地面积。*采用高效低压降的单管壳程立式换热器和新型的低压降多流路箱式加热炉。6.催化重整的重要部位及设备6.1重要部位措施。6.2重要设备6.2.1反应器励n压力的变化，定期对温度自保系统，自动报警装置进行校验。6.2.2高压分离器因此应经常检查、定期校验高压分离器安全附件，如安全线、液位计、压力表、调节线等。6.2.3氢气压缩机环氢一般采用离心式压缩机，增压氢采用往复式压缩机。氢压机是重整的“心脏，是装置的重要设备，如操作不当要引发停车，会造成催化剂严重积炭，为此必须加强检查，精心维护和操作，关键注意事项如下：(1)往复式压缩机在正常操作中压缩比不能超过额定值。(2)重整高分压力变化会造成氢压机人口压力波动，因此要确保重整高分罐压控阀灵敏可靠。(3)在重整开停工或催化剂烧焦时，向重整系统补氢气时要缓慢补气，尽量做到连续补气，保持氢压机人口压力平稳。(4)严格执行操作规程，开车前一定要检查压缩机人口分液罐液面，及时切油，以防氢气带油窜进汽缸，发生危险。6.2.4进料换热器我国早期重整装置中进料换热器都是采用U设备。近年来催化重整设备方面另一个引人注目的进展就是采用焊板式换热器代替原来的纯逆流单管程立式换热器作重整进料换热器。6.2.5多流路四合一加热炉压力降小，因此存在着一个多流路炉管的设计问题，并联流路有时高达几十路，合在一起，成为一个四合一炉，炉管采用U下）。6.2.6在生器程。（1UOP连续重整再生器结构:再生器自上而下分为4同心筒结构。（2）IFP再生器结构:再生器自上而下分为4个区：一段烧焦区、二段烧焦区、氧氯化区和焙烧区。一段和二段烧焦区为径向床结构；氧氯化区为轴向床结构、焙烧区为同心筒结构。6.2.7重整反应器有两种基本型式：（1）轴向反应器：物料自上而下轴向流动，反应器内部是一个空筒，结构比较简单；（2）径向反应器：物料进反应器后分布到四周分气管内，然后径向流过催化剂比较复杂。1.速度不断减小，即W1>W2，因而P2>P1，静压力下大上小。2.对于中心集气管，由于气量自上而下不断增加，速度也不断增加，即W1'<W2',因而P2'<P1'压力下小上大是，P2-P2'>P1-P1'，即分气管与集气管的压力差下部大于上部。3.为了克服以上不均匀流动的现象，可以考虑以下几个措施：（1）.小，从而使气流分布均匀些。（2）.小管内静压力的变化。（3）.变化。（4）.增加小孔阻力，使其大大超过分气管和集气管内的压力变化。7.重整装置能耗分析*重整装置因所采用的原料种类和性质、要求的产品方案以及装置规模的不同其能耗差别很大。*一般规模越小、原料越差、要求的产品辛烷值越高、外送氢气的纯度的压力越高其能耗越大。*生产高辛烷值汽油与生产芳烃的重整装置能耗相差很大*一般半再生重整装置能耗为80-90万大卡/吨进料左右*连续重整为100-110万大卡/吨进料左右。7.1半再生重整装置能耗分析以一套半再生重整装置为例：原料：大庆53%的直馏和47%的加氢石脑油处理量：20万吨/年产品：RON95的高辛烷值汽油平均反应压力：1.4MPa氢油比：600：1（一段）和1200：1（二段）典型的半再生重整装置公用工程消耗典型的半再生重整装置各部分能耗（1）.重整反应部分的能耗最高，约占全装置能耗的53.6%左右；（2）.预处理部分的能耗约占全装置能耗的34.6%左右；（3）.产物分离部分的能耗最小，占全装置能耗的11.8%;（4）.在单项公用工程消耗中，燃料能耗占比例最大：1）.其中重整反应部分燃料消耗量最大。主要是重整反应热。2）.预处理和产物分离燃料能耗分别占各自能耗的73%和79%。（5）.重整烟气余热锅炉发生蒸汽为装置贡献能量，占全装置能耗的21.6%（6）.半再生重整装置的两个能耗“大户”1）.加热炉的能耗占整个装置能耗的76%，而重整反应加热炉占的比例最大。2）.压缩机的能耗占装置能耗的11%。两项共计占全装置能耗的87%。因此节能措施应主要针对这两个耗能大项进行。7.2连续重整装置能耗分析典型的UOP连续重整装置能耗典型的IFP连续重整装置能耗（1）.重整反应及产物分离部分的能耗比较高，约占全装置能耗的75%左右；（2）.预处理部分的能耗约占全装置能耗的20%左右；（3）.催化剂再生部分的能耗仅占全装置能耗的2-5%。（4）.油的杂质含量及C6烷烃以下的轻石脑油的比例。（5）.工艺的能耗差别对全装置能耗的影响不大。（6）.7）.离等部分的能耗基本相同，只是催化剂再生和循环方式不同使催化剂再生部分的能耗有所差别（8）.连续重整装置的两个能耗“大户”1）.加热炉的能耗占整个装置能耗的67.3%，而重整反应加热炉占的比例最大。2）.压缩机的能耗占装置能耗的21.6%。两项共计占全装置能耗的88.9%7.3两种重整工艺能耗对比分析（1）.1）.苛刻度（产品的辛烷值）决定反应条件。2）.苛刻度高==温度高、压力低、氢/烃比大==能耗高。3）.不同的反应苛刻度，其能耗差别较大。（2）.半再生重整的反应苛刻度小于连续重整，需要的反应热比连续重整少。（3）.半再生重整的反应压力（约1.4MPa(约0.24MPa)，循环氢压缩机及产氢增压机的功率小于连续重整。（4）.对重整能耗影响最大的是反应炉和循环氢压缩机1).半再生重整加热炉的能耗占整个装置能耗的76%11%。2).连续重整加热炉的能耗占整个装置能耗的67.3%最大。压缩机的能耗占装置能耗的21.6%。8.降低重整能耗的措施根据能耗分析，催化重整装置的节能途径主要应当是：（1）.提高加热炉热效率（2）.降低循环氢压缩机功率（3）.优化工艺流程（4）.选用高效设备8.1提高加热炉热效率8.1.1余热回收一套典型的催化重整装置设有加热炉8台，（1台预加氢进料炉，4台重整反应炉，3台重沸炉），炉子多，热负荷大，是装置节能的重点。加热炉有效热负荷的热效率。8.1.2提高加热炉热效率（1）.新型高效炉型--四合一炉（2）.采用高效火嘴（3）.多流路并联炉管--降低压降（4）.加热炉总热效率>90%。8.2降低循环氢压缩机功率适当选定循环气量降低循环压缩机功率比的大小直接影响催化剂上的积碳量，应当根据反应的苛刻度正确地加以选定。8.3优化工艺流程8.3.1降低临氢系统压力降系统的压力降进一步减小。为了降低临氢系统的压力降，应采取的措施是：(1）.采用径向反应器代替轴向反应器；(2）.采用大型单管程立式换热器或焊接板式换热器代替多个串联的U型管换热器；(3）.加热炉增加并联流路；(4）.空冷器改用单管程，水冷器增加并联流路；(5）.布置紧凑，以尽量减少管线长度，同时适当增大管径；(6）.改进流程，如采用两段混氢，取消后加氢等。8.3.2.加热炉增加并联流路，降低压降：U型管式和倒U型管式。正U型管式的进出两个集合管在炉顶部，多根炉管呈正UU型管式的进出两个集合管在炉底部部，多根炉管呈倒U形与两个集合管相连接。这两种形式的炉型炉管排列的数目都很多，主要目的是降低流速，减少压降。8.4.选用高效设备采用新型塔板，提高分离效率，优化操作条件：加热炉和塔顶空冷器及水冷器的负荷，降低装置的能耗。8.5能耗总结（1）.重整工艺为高温催化反应工艺，能耗较高；（2）.反应苛刻度大其能耗高，连续重整的能耗高于半再生重整；（3）.外送氢的最终压力有关，（4）.因此，重整装置的能耗不能一概而论；重整装置的两个能耗大户是加热炉和循环氢压缩机，节能重点应在这两部分；应采用一些高效节能的新型设备，如焊板式进料/反应产物换热器等。9.安全设施设置的考虑9.1重整循环氢低流量的联锁9.1.1重整循环氢主要作用：(1）.热载体的作用，使反应加热炉提供的热量均匀地分布于反应器床层并带离化剂。(2）.(3）.循环氢的存在可以抑制反应物料的热裂解以阻止焦碳的生成。9.1.2重整循环氢断流或流量过低对装置造成的危害：(1）.催化剂床层超温并且在催化剂上和反应系统中积碳，使催化剂失活。(2）.催化剂床层易短路。(3）.炉管偏流，局部超温，严重时烧穿炉管，造成恶性事故发生。(4）.反应进料可能倒入循环氢管线直至压缩机，造成管线震动或损害压缩机。(5）.多流路加热炉管排布，流量降低容易偏流、超温、积碳。(6）.积碳形成后，炉管中的介质流量进一步降低，带走的热量就会减少，炉管死，造成该炉管断流。(7）.断流将很快使炉管局部超温变红，严重时烧穿炉管造成恶性事故发生(8）.U型排列的炉管，灰状的积碳会堆积在U管切开进行处理(9）.循环氢断流或者流量降低导致压力降低，反应进料可能倒入循环氢管线直至压缩机，造成