国内外催化重整工艺发展状况

国内外催化重整工艺发展状况

自1949年世界第一个研磨槽建成以来，太原重整工艺已经经历了64年的发展。由于全球环保法规日益严格、高辛烷值汽油和芳烃需求不断增加,以及航空煤油、柴油、汽油等加氢工艺的发展需要提供大量廉价氢源,催化重整工艺仍然是炼油工业中的主要加工工艺之一。2010年末全球共有炼油厂662座,有催化重整装置的炼油厂有468座;世界原油总加工能力4411Mt/a,催化重整能力为495Mt/a;世界催化重整能力占原油加工能力的平均比例为11.22%。1国连续重整装置截至2013年6月,我国催化重整装置共有79套,总加工能力为50.61Mt/a,其中连续重整装置45套,加工能力为41.84Mt/a;半再生重整装置34套,加工能力为8.77Mt/a,我国无循环再生重整装置,连续重整加工能力占总催化重整能力82%。我国催化重整能力仅次于美国,位居世界第二。我国催化重整能力占原油加工能力的比例为9.0%,低于世界平均水平。近几年国内又建成投产了20多套大型连续重整装置,其中2套采用国内自己开发的连续重整技术。目前国内最大规模的半再生重整装置为0.60Mt/a,最大规模的连续再生重整装置为2.2Mt/a。这两套装置都建于我国辽宁大连。我国连续重整装置详见表1。2我国连续重整的发展历程我国第一套铂催化重整装置于1965年12月在大庆建成投产,是国内自己设计、建设、开工的,并且它采用我国自己开发生产的3651铂重整催化剂。是我国当时炼油的“五朵金花”之一。1966年6月从意大利进口的铂催化重整装置在石油二厂建成投产。1974年9月,我国自主开发出3741铂铼双金属催化剂。并在兰州炼油厂铂重整装置改造中运用,芳烃转化率和收率都有很大提高。1975年,含有铂、铱、铝、等组分的多金属催化剂研制成功。1977年5月,我国第一套采用多金属催化剂的催化重整装置在大连七厂建成投产。首次采用了我国自行设计制造的径向反应器、多流路加热炉、单管程纯逆流立式换热器等新设备。1977年两段混氢工艺实现了工业化,提高了反应的选择性和芳烃收率,并且降低了系统压降和能耗。80年代开始引进连续催化重整装置,我国的第一套连续催化重整装置1985年3月在上海石化建成投产,装置规模0.40Mt/a。90年代,为了满足生产高辛烷值汽油、增产芳烃和氢气的需要,我国连续重整快速发展。2000年1月,我国第一套只买专利权,自己编制工艺包和工程设计的连续重整装置在齐鲁建成投产,规模0.60Mt/a。采用国产催化剂,反应压力0.37MPa,反应温度525℃,空速2.2h-1,H2/HC摩尔比2.2,RON辛烷值102。2001年6月,我国自行研究开发、设计和建设的0.50Mt/a的低压组合床催化重整装置在长岭顺利投产。在组合床工艺中,前面两个反应器采用固定床,后面两个反应器采用移动床,并配置催化剂连续再生系统。重整油收率、芳烃收率、氢产率明显提高。2003年底,洛阳石油化工工程公司与石油化工科学研究院、洛阳分公司携手,开发新一代国产化连续重整成套技术。2005年8月,新开发的国产化连续重整成套技术在洛阳分公司0.70Mt/a连续重整装置改造中首次得到成功应用,获得中国石化集团公司科技进步一等奖。2009年1月,我国第一套自行研究开发、设计和建设的1.00Mt/a的连续催化重整装置在广州建成中交。2009年4月,整套装置流程全部打通,产品全部合格。由洛阳石油化工工程公司、石科院和广州石化联合开发的国产化超低压连续重整技术示范装置投产成功了。反应压力0.35MPa,反应器两两重叠布置,达到国际同类技术水平。该装置的建成投产,标志着我国成为继美国、法国之后世界上第三个拥有连续重整技术的国家。它打破了长期以来国外公司对连续重整技术的垄断,是我国连续重整技术新的里程碑。自2009年1月至2013年1月短短4年时间,建成投产17套连续重整装置,增加生产能力为17.95Mt/a,超过过去40年走过的路程。从1965年到2005年40年时间,我国建成投产催化重整能力为17.40Mt/a。近几年催化重整发展速度之快,让中国炼油界和世界炼油界感到震惊。3催化重整将成为我国最大的产业基地由于连续重整与半再生工艺相比,技术更加先进,它表现在反应压力和氢油比大大降低,液体收率、氢气产率、芳烃产率和重整生成油的辛烷值都有不同程度的提高,具有更好的经济效益和市场竞争力。另外目前新上的重整装置规模也越来越大,连续重整成为最有竞争力的工艺。以前国内连续重整工艺技术全部从美国UOP或者法国IFP引进,投资额较高。采用国内技术、设备和催化剂,将会大幅降低投资和生产成本,提高市场竞争力。根据国家能源局的规划,未来中国将形成十大炼油基地:规模超过30Mt/a的宁波、上海、南京、大连炼油基地;规模超过20Mt/a的茂名、广州、惠州、泉州、天津、曹妃甸炼油基地。一批大型炼油基地建成后,我国将形成30个左右具有较强市场竞争力的千万吨级原油加工基地。随着我国对环境保护要求的提高,车用汽油质量标准与欧IV接轨,北京于2008年3月、上海于2009年11月、广州于2010年8月率先使用国IV汽油(京IV、沪IV、穗IV等效欧IV),GWKB1.1-2011车用汽油有害物质控制标准(第四、五阶段)已经于2011年5月1日实施,90号无铅汽油将逐步退出我国市场,这将给我国催化重整的发展带来前所未有的机遇。催化重整不仅可以生产芳烃、高辛烷值汽油调和组分,而且副产氢气,为改善柴油的品质创造了有利条件,在当前炼油工业中具有非常重要的作用。据不完全统计,在未来2-3年内我国连续重整新增产能10Mt/a以上,到2015年末催化重整能力将达到60Mt/a,预计占