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化工安全催化重整工藝生產(chǎn)過程

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催化重整工藝生產(chǎn)過程

學(xué) 院：    
             班 級：    
             學(xué) 號：       
             姓 名：      
             指導(dǎo)教師：
             編制日期：
 
目錄
1.概論..........................................................................................5
 1.1催化重整簡介.....................................................................................5
 1.2催化重整在石油加工中的地位.........................................................5
 1.3催化重整發(fā)展史.................................................................................5
 1.4催化重整工藝過程.............................................................................6
  1.4.1生產(chǎn)高辛烷值汽油方案.....................................................................................7
  1.4.2生產(chǎn)芳烴方案................................................................................8
2.催化重整化學(xué)反應(yīng)機(jī)理.........................................................8
 2.1芳構(gòu)化反應(yīng).........................................................................................8
  2.1.1六元環(huán)脫氫反應(yīng)...................................................................................................8
  2.1.2五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴.................................................8
  2.1.3烷烴的脫氫環(huán)化反應(yīng).....................................................................9
  2.1.4.芳構(gòu)化反應(yīng)特點(diǎn).............................................................................9
 2.2異構(gòu)化反應(yīng)..........................................................................................9
 2.3加氫裂化反應(yīng).....................................................................................10
 2.4積炭反應(yīng).............................................................................................10
3.催化重整催化劑.....................................................................10
 3.1 催化重整催化劑類型及組成............................................................10
  3.1.1 活性組分.......................................................................................10
  3.1.2 助催化劑.......................................................................................11
  3.1.3載體................................................................................................12 
 3.2.催化重整催化劑評價.........................................................................12
  3.2.1化學(xué)組成........................................................................................12 
  3.2.2物理性質(zhì)........................................................................................12 
  3.2.3使用性能........................................................................................12
 3.3催化重整催化劑使用.........................................................................14
  3.3.1開工技術(shù)........................................................................................14
  3.3.2反應(yīng)系統(tǒng)中水氯平衡的控制........................................................15
  3.3.3催化劑的失活控制與再生............................................................16
4.催化重整原料選擇及處理.....................................................19
 4.1原料的選擇.........................................................................................19
  4.1.1餾分組成........................................................................................19   
  4.1.2族組成............................................................................................19 
  4.1.3雜質(zhì)含量........................................................................................19 
 4.2重整原料的預(yù)處理.............................................................................20
  4.2.1預(yù)分餾............................................................................................20
  4.2.2預(yù)加氫............................................................................................20 
  4.2.3預(yù)脫砷............................................................................................20
 
4.2.4 脫金屬.............................................................................................21
  4.2.5脫氯..............................................................................................21
5.催化重整的具體工藝工程...................................................22
 5.1世界有兩種工業(yè)化連續(xù)重整技術(shù)..................................................22
  5.1.1美國環(huán)球油品公司（UOP）.....................................................22
  5.1.2法國石油研究院（IFP）...........................................................23
 5.2 原料及產(chǎn)品.....................................................................................24
  5.2.1原料.............................................................................................24
  5.2.2產(chǎn)品.............................................................................................24
 5.3工藝流程..........................................................................................25
  5.3.1生產(chǎn)高辛烷值汽油流程.............................................................25
  5.3.2生產(chǎn)芳烴流程.............................................................................25
 5.4原料預(yù)處理......................................................................................25
  5.4.1預(yù)分餾.........................................................................................26
  5.4.2預(yù)加氫.........................................................................................26
  5.4.3預(yù)脫砷.........................................................................................26
 5.5催化重整..........................................................................................26
  5.5.1固定床半再生式工藝流程.........................................................26
  5.5.2移動床連續(xù)再生式工藝流程.....................................................27
  5.5.3催化重整反應(yīng)器.........................................................................28
 5.6芳烴抽提工藝流程..........................................................................28
 5.7芳烴精餾工藝流程..........................................................................29
 5.8麥格納重整工藝流程......................................................................29
 5.9重整反應(yīng)的主要操作參數(shù)..............................................................29
  5.9.1反應(yīng)溫度.....................................................................................29
  5.9.2反應(yīng)壓力.....................................................................................30 
  5.9.3空速.............................................................................................30
  5.9.4氫油比.........................................................................................30
 5.10催化重整工藝特點(diǎn)........................................................................30
6.催化重整的重要部位及設(shè)備...............................................31
 6.1重要部位...........................................................................................31
 6.2重要設(shè)備...........................................................................................31
  6.2.1反應(yīng)器..........................................................................................31 
  6.2.2高壓分離器..................................................................................31 
  6.2.3氫氣壓縮機(jī)..................................................................................31 
  6.2.4進(jìn)料換熱器..................................................................................32
  6.2.5多流路四合一加熱爐..................................................................32
  6.2.6在生器..........................................................................................32
  6.2.7重整反應(yīng)器..................................................................................32
7.重整裝置能耗分析...............................................................33
 7.1 半再生重整裝置能耗分析.............................................................33
7.2連續(xù)重整裝置能耗分析...................................................................35
 7.3 兩種重整工藝能耗對比分析........................................................36
8.降低重整能耗的措施..........................................................37
 8.1提高加熱爐熱效率.........................................................................37
  8.1.1余熱回收....................................................................................37
  8.1.2提高加熱爐熱效率....................................................................37
 8.2降低循環(huán)氫壓縮機(jī)功率.................................................................37
 8.3優(yōu)化工藝流程.................................................................................37
  8.3.1降低臨氫系統(tǒng)壓力降................................................................37
  8.3.2.加熱爐增加并聯(lián)流路................................................................38
 8.4選用高效設(shè)備.................................................................................38
 8.5 能耗總結(jié)........................................................................................38
9.安全設(shè)施設(shè)置的考慮..........................................................38
 9.1重整循環(huán)氫低流量的聯(lián)鎖.............................................................38
  9.1.1重整循環(huán)氫主要作用................................................................38
  9.1.2重整循環(huán)氫斷流或流量過低對裝置造成的危害....................39
  9.1.3重整循環(huán)氫壓縮機(jī)保護(hù)措施....................................................39
 9.2 離心式重整循環(huán)氫壓縮機(jī)防喘震系統(tǒng)的考慮............................39
 9.3 重沸爐的多流路控制與低流量保護(hù)............................................39
 9.4 安全環(huán)保系統(tǒng)的考慮....................................................................40
10.催化重整危險因素分析及其防范措施............................40
 10.1開停工時危險因素及其防范.......................................................40
  10.1.1停工過程中危險因素及其防范..............................................40
  10.1.2開工過程中危險因素及其防范..............................................41
 10.2正常生產(chǎn)中危險因素及其防范...................................................41
  10.2.1設(shè)備防腐..................................................................................41
  10.2.2催化重整裝置常見事故處理原則..........................................42
 10.3裝置易發(fā)生的事故及其處理.......................................................42
  10.3.1重整單元常見事故處理方法..................................................42
  10.3.2抽提單元常見事故處理..........................................................43
  10.3.3精餾單元常見事故處理..........................................................43

1．概論
1.1催化重整簡介
  
   催化重整：在有催化劑作用的條件下，對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。 石油煉制過程之一，加熱、氫壓和催化劑存在的條件下，使原油蒸餾所得的輕汽油餾分（或石腦油）轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油（重整汽油），并副產(chǎn)液化石油氣和氫氣的過程。重整汽油可直接用作汽油的調(diào)合組分，也可經(jīng)芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副產(chǎn)的氫氣是石油煉廠加氫裝置（如加氫精制、加氫裂化）用氫的重要來源。

1.2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氫氣（75%～95%）和民用燃料液化氣等副產(chǎn)品。  
  
   由于環(huán)保和節(jié)能要求，世界范圍內(nèi)對汽油總的要求趨勢是高辛烷值和清潔。在發(fā)達(dá)國家的車用汽油組分中，催化重整汽油約占25％～30％。我國已在2000年實現(xiàn)了汽油無鉛化，汽油辛烷值在90(RON) 以上，汽油中有害物質(zhì)的控制指標(biāo)為：烯烴含量≯35％，芳烴含量≯40％，苯含量≯2.5％．硫含量≯0.08％。而目前我國汽油以催化裂化汽油組分為主，烯烴和硫含量較高。降低烯烴和硫含量并保持較高的辛烷值是我國煉油廠生產(chǎn)清潔汽油所面臨的主要問題，在解決這個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是一級基本化工原料，全世界所需的BTX有一半以上是來自催化重整。  
  
   催化重整是石油加工和石油化工的重要工藝之一，受到了廣泛重視。據(jù)統(tǒng)計，2004年世界主要國家和地區(qū)原油總加工能力為4090Mt／a，其中催化重整處理能力488 Mt／a，約占原油加工能力的13.7％。

1.3催化重整發(fā)展史
  
  1940年工業(yè)上第一次出現(xiàn)了催化重整，使用的是氧化鉬一氧化鋁(MoO3-AI2O3)催化劑，以重汽油為原料，在480～530℃、1～2 MPa(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，所得汽油的辛烷值可高達(dá)80左右，這一過程也稱為臨氫重整。但是這個過程有較大的缺點(diǎn)：催化劑的活性不高，汽油收率和辛烷值都不理想，在第二次世界大戰(zhàn)以后臨氫重整停止發(fā)展。      
  
   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)中一個重要過程。鉑催化劑比鉻、鉬催化劑的活性高得多，在比較緩和的條件下就可以得到辛烷值較高的汽油，同時催化劑上的積炭速度較慢，在氫壓下操作一般可連續(xù)生產(chǎn)半年至一年不需要再生。鉑重整一般是以80～200℃餾分為原料，在450～520℃，1.5～3.0MPa(氫壓)及鉑／氧化鋁催化劑作用下進(jìn)行，汽油收率為90％左右，辛烷值達(dá)90以上。鉑重整生成油中含芳烴30％～70％，是芳烴的重要來源。1952年發(fā)展了二乙二醇醚為溶劑的重整生成油抽提芳烴的工藝，可得到硝化級工苯類產(chǎn)品。因此，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。例如，鉑一錸催化劑在積炭達(dá)20％時仍有較高的活性，而鉑催化劑在積炭達(dá)6％時就需要再生。雙金屬或多金屬催化劑有利于烷烴環(huán)化的反應(yīng)，增加芳烴的產(chǎn)率，汽油辛烷值可高達(dá)105(RON)，芳烴轉(zhuǎn)化率可超過100％，能夠在較 高溫度，較低壓力(0.7～1.5MPa)的條件下進(jìn)行操作。                                       
  
   目前，應(yīng)用較多的是雙金屬或多金屬催化劑，在工藝上也相應(yīng)做了許多改革。如催化劑的循環(huán)再生和連續(xù)再生，為減小系統(tǒng)壓力降而采用徑向反應(yīng)器，大型立式換熱器等。
  
   我國催化重整的研究和設(shè)計工作是從上個世紀(jì)五十年代開始的，六十年代實現(xiàn)工業(yè)化，以后陸續(xù)建成不少各種類型的工業(yè)裝置，到九十年代有了更大的進(jìn)展。

我國從一開始就是依靠自己的力量發(fā)展起來的：研制國產(chǎn)催化劑，自己開發(fā)工程技術(shù)。研究、設(shè)計、生產(chǎn)共同努力，在摸索中不斷前進(jìn)，催化劑和和工程技術(shù)均已達(dá)到國外先進(jìn)水平。

（1）重整催化劑 
回顧重整催化劑的開發(fā)過程，我們經(jīng)歷了從學(xué)習(xí)模仿逐步走向獨(dú)立創(chuàng)新階段。載體從η-Al2O3到高純γ-Al2O3，催化劑從單鉑到雙、多金屬，先后開發(fā)了多種催化劑?，F(xiàn)在我們不僅擁有可與國外競爭的CB-7、CB-8鉑錸催化劑，還擁有世界上少數(shù)公司具有的鉑錫連續(xù)重整催化劑3861-Ⅰ、3861-B。工業(yè)實踐證明，這些催化劑的性能達(dá)到和超過了國外同類型催化劑的水平。

（2） 原料精制油 
重整原料油精制技術(shù)主要包括欲加氫（石腦油加氫精致）、脫砷、脫氯和液相脫硫等。

1.4催化重整工藝過程
  
 主要包括原料預(yù)處理和重整兩個工序，在以生產(chǎn)芳烴為目的時,還包括芳烴抽提和精餾裝置。經(jīng)過預(yù)處理后的原料進(jìn)入重整工段(見圖)，與循環(huán)氫混合并加熱至490～525℃后,在1～2MPa下進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器由3～4個串聯(lián)，其間設(shè)有加熱爐，以補(bǔ)償反應(yīng)所吸收的熱量。離開反應(yīng)器的物料進(jìn)入分離器分離出富氫循環(huán)氣（多余部分排出），所得液體由穩(wěn)定塔脫去輕組分后作為重整汽油，是高辛烷值汽油組分（研究法辛烷值90以上），或送往芳烴抽提裝置生產(chǎn)芳烴。

圖： 
 1.4.1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。

圖：

1.4.2生產(chǎn)芳烴方案
圖：
 
2．催化重整化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
  催化重整是以C6～C11石腦油餾分為原料，在一定的操作條件和催化劑的作用下，烴分子發(fā)生重新排列，使環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化成芳烴或異構(gòu)烷烴，同時產(chǎn)生氫氣的過程。催化重整的化學(xué)反應(yīng)主要有下述幾種（式中M為金屬功能，A為酸性功能）。

2.1芳構(gòu)化反應(yīng)
  
  凡是生成芳烴的反應(yīng)都可以叫芳構(gòu)化反應(yīng)。

2.1.1六元環(huán)脫氫反應(yīng)
  
   在所有重整反應(yīng)中，六員環(huán)烷烴脫氫反應(yīng)速度最快，而且能充分轉(zhuǎn)化成芳烴，是重整的最基本反應(yīng)。

2.1.2五員環(huán)烷烴異構(gòu)化成六員環(huán)烷烴

2.1.3烷烴的脫氫環(huán)化反應(yīng)。
 
 2.1.4.芳構(gòu)化反應(yīng)特點(diǎn)
   
  芳構(gòu)化反應(yīng)的特點(diǎn)是：①強(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，因為都是脫氫反應(yīng)，這樣重整過程可生產(chǎn)高純度的富產(chǎn)氫氣；③可逆，實際過程中可控制操作條件，提高芳烴產(chǎn)率。  對于芳構(gòu)化反應(yīng)，無論生產(chǎn)目的是芳烴還是高辛烷值汽油，這些反應(yīng)都是有利的。尤其是正構(gòu)烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng)會使辛烷值大幅度地提高。這三類反應(yīng)的反應(yīng)速率是不同的：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，主要原因是降低了反應(yīng)壓力和提高了反應(yīng)速率。

2.2.異構(gòu)化反應(yīng)
例如：
 
  
   在催化重整條件下，各種烴類都能發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)且是輕度的放熱反應(yīng)。異構(gòu)化反應(yīng)有利于五元環(huán)烷異構(gòu)脫氫生成芳烴，提高芳烴產(chǎn)率。對于烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)，雖然不能直接生成芳烴，但卻能提高汽油辛烷值，并且由于異構(gòu)烷烴較正構(gòu)烷烴容易進(jìn)行脫氫環(huán)化反應(yīng)。因此，異構(gòu)化反應(yīng)對生產(chǎn)汽油和芳烴都有重要意義。

2.3加氫裂化反應(yīng)
例如：
 
 
   加氫裂化反應(yīng)實際上是裂化、加氫、異構(gòu)化綜合進(jìn)行的反應(yīng)，也是中等程度的放熱反應(yīng)。由于是按正炭離子反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行反應(yīng)，因此，產(chǎn)品中＜C3的小分子很少。反應(yīng)結(jié)果生成較小的烴分子，而且在催化重整條件下的加氫裂化還包含有異構(gòu)化反應(yīng)，這些都有利于提高汽油辛烷值，但同時由于生成小于C5氣體烴，汽油產(chǎn)率下降，并且芳烴收率也下降，因此，加氫裂化反應(yīng)要適當(dāng)控制。

2.4積炭反應(yīng)
  
  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。
   
  上述反應(yīng)中芳構(gòu)化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)是所希望的，而加氫裂解反應(yīng)、脫甲基反應(yīng)和積炭反應(yīng)是不希望的，應(yīng)盡量減小或避免。

3.催化重整催化劑
3.1 催化重整催化劑類型及組成
  
  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，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。 
 
 3.1.1 活性組分  
    
  由于重整過程有芳構(gòu)化和異構(gòu)化兩種不同類型的理想反應(yīng)。因此，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。通常情況下，把提供活性功能的組分又稱為主催化劑。  重整催化劑的這兩種功能在反應(yīng)中是有機(jī)配合的，它們并不是互不相干的，應(yīng)保持一定平衡。  
   
  （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。一般來說，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，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。氟在催化劑上比較穩(wěn)定，在操作時不易被水帶走，因此氟氯型催化劑的酸性功能受重整原料含水量的影響較小。一般氟氯型新鮮催化劑含氟和氯約為1%，但氟的加氫裂化性能較強(qiáng)，是催化劑的選擇性變差。氯在催化劑上不穩(wěn)定，容易被水帶走，這也正好通過注氯和注水控制催化劑酸性，從而達(dá)到重整催化劑的雙功能合適地配合。一般新鮮全氯型催化劑的氯含量為0.6~1.5%，實際操作中要求氯穩(wěn)定在0.4~1.0%。

3.1.2 助催化劑
  
  助催化劑是指本身不具備催化活性或活性很弱，但其與主催化劑共同存在時，能改善主催化劑的活性、穩(wěn)定性及選擇性。近年來重整催化劑的發(fā)展主要是引進(jìn)第二、第三及更多的其它金屬作為助催化劑，一方面，減小鉑含量以降低催化劑的成本，另一方面，改善鉑催化劑的穩(wěn)定性和選擇性，把這種含有多種金屬元素的重整催化劑叫雙金屬或多金屬催化劑。目前，雙金屬和多金屬重整催化劑主要有以下三大系列。

?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)（鉑錸催化劑容碳量可達(dá)20%，鉑催化劑僅為3~6%），主要用于固定床重整工藝。

?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；

?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。

3.1.3載體 
  
   載體，也叫擔(dān)體。一般來說，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-AI2O3 和γ-AI2O3 。η-AI2O3 的比表面積大，氯保持能力強(qiáng)，但熱穩(wěn)定性和抗水能力較差，因此目前重整催化劑常用γ-AI2O3 作載體。載體應(yīng)具備適當(dāng)?shù)目捉Y(jié)構(gòu)，孔徑過小不利于原料和產(chǎn)物的擴(kuò)散，易于在微孔口結(jié)焦，使內(nèi)表面不能充分利用而使活性迅速降低。采用雙金屬或多金屬催化劑時，操作壓力較低，要求催化劑有較大的容焦能力以保證穩(wěn)定的活性。因此這類催化劑的載體的孔容和孔徑要大一些，這一點(diǎn)從催化劑的堆積密度可看出，鉑催化劑的堆積密度預(yù)約為0.65～0.8g/cm3，多金屬催化劑則為0.45～0.68g/cm3。

3.2.催化重整催化劑評價
  
   重整催化劑評價主要從化學(xué)組成、物理性質(zhì)及使用性能三個方面進(jìn)行。

3.2.1化學(xué)組成

重整催化劑的化學(xué)組成涉及活性組分的類型和含量，助催化劑的種類及含量，載體的組成和結(jié)構(gòu)。主要指標(biāo)有：金屬含量、鹵素含量、載體類型及含量等。

3.2.2物理性質(zhì)

重整催化劑的物理性質(zhì)主要由催化劑化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和配制方法所導(dǎo)致的物理特性。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。

3.2.3使用性能

由催化劑的化學(xué)組成和物理性質(zhì)、原料組成、操作方法和條件共同作用使重整催化劑在使用過程導(dǎo)致結(jié)果性的差異。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。

（1）．活性 
   催化劑的活性評價方法一般因生產(chǎn)目的不同而異。以生產(chǎn)芳烴為目的時，可在一定的反應(yīng)條件下考察芳烴轉(zhuǎn)化率或芳烴產(chǎn)率。

（2）．選擇性 
   催化劑的選擇性表示催化劑對不同反應(yīng)的加速能力。由于重整反應(yīng)是一個復(fù)雜的平行-順序反應(yīng)過程，因此催化劑的選擇性直接影響目的產(chǎn)物的收率和質(zhì)量。催化劑的選擇性可用目的產(chǎn)物的收率或目的產(chǎn)物收率/非目的產(chǎn)物收率的值進(jìn)行評價，如芳烴轉(zhuǎn)化率、汽油收率、芳烴收率/液化氣收率、汽油收率/液化氣收率等表示。

（3）.穩(wěn)定性
   催化劑的穩(wěn)定性是衡量催化劑在使用過程中其活性及選擇性下降速度的指標(biāo)。催化劑的活性和選擇性下降主要由原料性質(zhì)、操作條件、催化劑的性能和使用方法共同作用造成。一般把催化劑活性和選擇性下降叫催化劑失活。
造成催化劑失活原因主要有： 
   
   固體物覆蓋，主要是指催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的一些固體副產(chǎn)物覆蓋于催化劑表面，從而隔斷活性中心與原料之間的聯(lián)系，使活性中心不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。催化重整過程主要固體覆蓋物是焦炭，焦炭對催化劑活性影響可從生焦能力和容焦能力兩方面進(jìn)行考察，如鉑錫催化劑的生焦速度慢，鉑錸催化劑的容焦能力強(qiáng)，因此焦炭對這兩類催化劑的活性影響相對較弱。催化重整過程中影響生焦的因素主要有原料性質(zhì)（原料重、烯烴含量高越易生焦）、反應(yīng)操作條件（溫度高、氫分壓低、空速低易生焦）、催化劑性能、再生方法和程度等；
   
   中毒，主要是指原料、設(shè)備、生產(chǎn)過程中泄露的某些雜質(zhì)與催化劑活性中心反應(yīng)而造成活性組分失去活性能力，這類雜質(zhì)稱為毒物。中毒分為永久性中毒和非永久性中毒。永久性中毒是指催化劑活性不能恢復(fù)，如砷、鉛、鉬、鐵、鎳、汞、鈉等中毒，其中以砷的危害性最大。砷與鉑有很強(qiáng)的親和力，它與鉑形成合金（PtAs2）造成催化劑永久性中毒，通常催化劑上的砷含量超過200ppm時，催化劑活性完全失去；非永久中毒是指在更換不含毒物的原料后，催化劑上已吸附的毒物可以逐漸排除而恢復(fù)活性。這類毒物一般有含氧、含硫、含氮、CO和CO2等化合物。因此加強(qiáng)重整原料的預(yù)處理、設(shè)備管線的吹掃等防止毒物進(jìn)入反應(yīng)過程。
   
   老化，主要指催化劑活性組分流失、分散度降低、載體的結(jié)構(gòu)等某些催化劑的化學(xué)組成和物理性能發(fā)生改變而造成催化劑的性能變化。重整催化劑在反應(yīng)和再生過程中由于溫度、壓力及其它介質(zhì)的作用而造成金屬聚集、鹵素的流失、載體的破碎及燒融等，這些對催化劑的活性及選擇性造成不利的影響。
   
   綜上所述，重整催化劑在使用過程中由于積碳、中毒、老化等原因造成活性及選擇性下降，從而影響重整催化劑長期穩(wěn)定使用，結(jié)果是芳烴轉(zhuǎn)化率或汽油辛烷值降低。保持活性和選擇性的能力稱催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定性分活性穩(wěn)定性和選擇性穩(wěn)定性，前者以反應(yīng)前、后期的催化劑的反應(yīng)溫度變化來表示，后者以新鮮催化劑和反應(yīng)后期催化劑的選擇性變化來表示。

（4）.再生性能
   重整催化劑由于積炭等原因而造成失活可通過再生來恢復(fù)其活性，但催化劑經(jīng)再生后很難恢復(fù)到新鮮催化劑的水平。這是由于有些失活不能恢復(fù)（永久性的中毒）；再生過程中由于熱等作用造成載體表面積減小和金屬分散度下降而使活性降低。因此，每次催化劑再生后其活性只能達(dá)到上次再生的85％～95％左右，當(dāng)它的活性不再滿足要求就需要更換新鮮催化劑。
  
 
   （5）.機(jī)械強(qiáng)度
   催化劑在使用過程中，由于裝卸或操作條件等原因?qū)е麓呋瘎╊w粒粉碎，造成床層壓降增大，壓縮機(jī)能耗增加，同時也對反應(yīng)不利。因此要求催化劑必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。工業(yè)上常以耐壓強(qiáng)度（Pa或N/粒）表示重整催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。

（6）.壽命
   重整催化劑在使用過程中由于活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性能、機(jī)械強(qiáng)度等使用性能不能滿足實際生產(chǎn)需求，必須更換新催化劑。這樣催化劑從開始使用到廢棄這一段時間叫壽命?？捎眯r表示，也可用每公斤催化劑處理原料量，即t原料／kg催化劑或m3原料／kg催化劑表示。

3.3催化重整催化劑使用
 
 3.3.1開工技術(shù)     
  由于催化劑的類型和重整反應(yīng)工藝不同，采用不同開工技術(shù)。對于氧化態(tài)鉑錸或鉑銥催化劑的固定床重整部分開工技術(shù)包括催化劑的裝填、干燥、還原、硫化和進(jìn)油等步驟，每個步驟都會影響催化劑的性能和反應(yīng)過程。

（1）．催化劑的裝填     
   裝催化劑前必須對裝置作徹底清掃和干燥。清除雜物和硫化鐵等污染物，裝催化劑必須在晴天進(jìn)行，催化劑要裝得均勻結(jié)實，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。干燥系通過循環(huán)壓縮機(jī)用熱氮?dú)庋h(huán)流動來完成，在各低點(diǎn)排去游離水。干燥用的氮?dú)庵型ㄈ肟諝?，以維持一定的氧含量，使催化 劑在高溫下氧化，清潔表面，有利于還原，同時也可將系統(tǒng)中殘存的烴類燒去，氧濃度可逐步升到5%左右，溫度可逐步升到500℃左右，必要時循環(huán)氮?dú)饪山?jīng)分子篩脫水，以加快干燥進(jìn)程。整個反應(yīng)部分氣體回路均在干燥之列。

（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)。還原前用氮?dú)鈷呦到y(tǒng)，一次通過，以除去系統(tǒng)中含氧氣體。還原時從低溫開始，先用干燥的電解氫或經(jīng)活性炭吸附過的重整氫一次通過床層，從高壓分離器排出，以吹掃系統(tǒng)中的氮?dú)狻Ｈ缓笥脷鋵⑾到y(tǒng)充壓到0．5～0．7 MPa進(jìn)行循環(huán)，并以30～50℃／h的速度升溫，當(dāng)溫度升到480～500℃時保持l h，結(jié)束還原。在整個還原過程中（包括升溫過程），在各部位的低點(diǎn)放空排水。在有分子篩干燥設(shè)施的裝置上，必要時可投用分子篩干燥設(shè)施。

（4）．催化劑預(yù)硫化 
   對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)。硫化溫度為370℃左右，硫化劑（硫醇或二硫化碳）從各反應(yīng)器入口注入，以免爐管吸硫造成硫不足，同時也避免硫的腐蝕，硫化劑在l h內(nèi)注完，新裝置注硫量要多些。注硫量不同，進(jìn)油催化劑床層溫度和氫濃度的變化也不一樣。一般注硫量第一、二反應(yīng)器以0.06～0.15％為適。第三、四反應(yīng)器還要稍高一些。硫化時如注硫量過多，則在進(jìn)油后由于催化劑上的硫釋放出來，需要較長時間才能將循環(huán)氣中硫含量降到2ppm 以下，在此期間不能將反應(yīng)溫度提高到所需溫度，只能在480℃較低溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，否則會加速催化劑失活。

（5）．重整進(jìn)油及調(diào)整操作 
   催化劑預(yù)硫化后即可進(jìn)油。如果使用的重整進(jìn)料油是儲存的預(yù)加氫精制油，需再經(jīng)過氣提塔除去油中水和氧。根據(jù)循環(huán)氣中含水量逐步提高到所需溫度，并進(jìn)行水氯平衡的調(diào)節(jié)。 
如果是還原態(tài)或鉑錫催化劑，則開工方法稍有不同，因為催化劑為還原態(tài)，故不需還原過程。由于催化劑中加入錫，已抑制了催化過程的初活性，不需要預(yù)硫化。

3.3.2反應(yīng)系統(tǒng)中水氯平衡的控制 
   
   在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)中催化劑的水氯平衡控制是非常重要的。固為一個優(yōu)良的催化劑，其金屬功能和酸性功能是相互匹配的。但在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，催化劑上氯含量（酸性功能）受反應(yīng)系統(tǒng)中水等影響，而逐漸損失，所以在操作時要加以調(diào)節(jié)，以保持催化劑有適宜的氯含量。調(diào)節(jié)方法在開工初期和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時有所不同。

（1）.開工初期
   由于催化劑在還原時和進(jìn)油后初期系統(tǒng)中的水量較多，氯損失較大，或由于氯化更新時未到預(yù)期的效果，所以在開工初期必須集中補(bǔ)氯以期對催化劑上氯進(jìn)行調(diào)整。 
集中補(bǔ)氯時的注氯量要根據(jù)循環(huán)氣中水的多少來定。詳見如圖表。一般總的補(bǔ)氯量為催化劑的0.2％（重）左右。
 
 集中補(bǔ)氯期間，溫度不要超過480℃。當(dāng)循環(huán)氣中含水量小于200 ppm，硫化氫含量小于2ppm，原料油中硫含量小于0.5 ppm，反應(yīng)器溫度即可升到490℃，隨著進(jìn)油時間的增長，系統(tǒng)氣中水含量繼續(xù)下降，當(dāng)氣中含水小于50 ppm后，按正常水一氯平衡調(diào)節(jié)。 
  
  （2）．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15~50ppm之間，以l5~30ppm為好，適量的水能活化氧化鋁，并使氯分布均勻。循環(huán)氣中氯含最在l~3ppm之間，過高的氯表明催化劑上氯過量。催化劑上的氯含量是反應(yīng)系統(tǒng)中水和氯摩爾比的函數(shù)。

3.3.3催化劑的失活控制與再生 
   在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，催化劑的活性逐漸下降，選擇性變壞，芳烴產(chǎn)率和生成油辛烷值降低。其原因主要由于積碳、中毒和老化。因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，必須嚴(yán)格操作，盡量防止或減少這些失活因素的產(chǎn)生，以制催化劑失活速率，延長開工周期。通常用提高反應(yīng)溫度來補(bǔ)償催化劑的活性損失，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)后期，反應(yīng)溫度上升到設(shè)計的極限，或液體收率大幅度下降時，催化劑必須停工再生。

（1）.催化劑的失活控制 
   ?抑制積炭生成 
   催化劑在高溫下容易生成積炭，但如能將積炭前身物及時加氫或加氫裂解變成輕烴，則減少積炭。催化劑制備時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。因為錸的加氫性能強(qiáng)，容炭能力提高；錫可提高加氫性能；銥可把積炭前身物裂解變成無害的輕烴，從而減少積炭。由于催化劑中加入了第二金屬和制備技術(shù)的改進(jìn)，催化劑上鉑含量從0.6％降到0.3％，甚至更低，而催化劑的穩(wěn)定性和容炭能力卻大為提高。 
     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。
   
   ?抑制金屬聚集 
     在優(yōu)良的新鮮催化劑中，鉑金屬粒子分散很好，大小在10 nm左右，而且分布均勻。但在高溫下，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。所以對提高反應(yīng)溫度必須十分慎重。如催化劑上因氯損失較多，而使活性下降，則必須調(diào)整好水一氯平衡，控制好催化劑上氯含量，觀察催化劑活性是否上升，在此基礎(chǔ)上再決定是否提溫。 
     再生時高溫?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。燒炭時注入一定量的氯化物會使金屬穩(wěn)定，并有助于金屬的分散。 
     另外，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。 
   
   ?防止催化劑污染中毒 
     在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果原料油中含水量過高，會洗下催化劑上的氯，使催化劑酸性功能減弱而失活，并且使催化劑載體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加速催化劑上鉑晶粒的聚集。氧及有機(jī)氧化物在重整條件下會很快變?yōu)樗?，所以必須避免原料油中過量水、氧及有機(jī)氧化物的存在。 
     原料油中的有機(jī)氮化物在重整條件下會生成氨，進(jìn)而生成氯化銨，使催化劑的酸性功能減弱而失活。此時雖可注入氯以補(bǔ)償催化劑上氯的損失，但已生成的氯化銨會沉積在冷卻器、循環(huán)氫壓縮機(jī)進(jìn)口，堵塞管線，使壓降增大，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)原料油中氮含量增加，首先要降低反應(yīng)溫，尋找原因，加以排除，不宜補(bǔ)氯和提溫。
     在重整反應(yīng)條件下，原料油中的硫及硫化物會與金屬鉑作用使鉑中毒，使催化劑的脫氫和脫氫環(huán)化活性變差。如發(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。
     催化劑硫中毒的另一種情況是再生時硫酸鹽中毒而失活。當(dāng)催化劑燒炭時，存在爐管和熱交換器內(nèi)的硫化鐵與氧作用生成二氧化硫和三氧化硫進(jìn)入催化劑床層，在催化劑上生成亞硫酸鹽及硫酸鹽強(qiáng)烈吸附在鉑及氧化鋁上，促使金屬晶粒長大，抑制金屬的再分散，活性變差，并難于氯化更新。 
砷中毒是原料油中微量的有機(jī)砷化物與催化劑接觸后，強(qiáng)烈地吸附在金屬鉑上而使金屬失去加氫脫氫的金屬功能。例如：某重整裝置首次使用大慶石腦油為原料油時，砷含量在l000ppb以上，經(jīng)40天運(yùn)轉(zhuǎn)后，第一反應(yīng)器溫降為0℃，第二反應(yīng)器為2℃，第三反應(yīng)器為7℃，鉑催化劑已完全喪失活性。后分析催化劑上砷含量，第一反應(yīng)器為0.15 (m)%，第二反應(yīng)器為0.082(m)％，第三反應(yīng)器為0.04 (m)％，都已超過催化劑所允許的砷含量0.02(m)％。將失活催化劑進(jìn)行再生前后的評價，結(jié)果表明，再生前后的活性無差別，說明不能用再生方法恢復(fù)其活性。砷中毒為不可逆中毒，中毒后必須更換催化劑。所必須嚴(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 
   催化劑經(jīng)長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，如因積炭失去活性，經(jīng)燒炭、氯化更新、還原及硫化等過程，可完全恢復(fù)其活性，但如因金屬中毒或高溫?zé)Y(jié)而嚴(yán)重失活，再生不能使其恢復(fù)活性，則必須更換催化劑。例如：某重整裝置用鉑錸雙金屬催化劑(Pt 0.3％，Re 0.3％)，經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)一周期后，反應(yīng)器降溫，停止進(jìn)料并用氮?dú)庋h(huán)置換系統(tǒng)中的氫氣，加壓燒炭及氯化更新進(jìn)行再生，效果良好。 
  
  催化劑再生包括以下幾個環(huán)節(jié)。

?燒炭   
    燒炭在整個再生過程中所占時間最長，且在高溫下進(jìn)行，而高溫對催化劑上微孔結(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間并很好地控制燒炭溫度。燒炭前將系統(tǒng)中的油氣吹掃干凈，以節(jié)省無謂的高溫燃燒時間。燒炭時若采用高壓，則可加快燒炭速度。提高再生氣的循環(huán)量，除了可加快積炭的燃燒外，并可及時將燃燒時所產(chǎn)生的熱量帶出。燒炭時床層溫度不宜超過460℃，再生氣中氧濃度宜控制在0.3～0.8％之間。當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)燃燒高峰過后，溫度會很快下降。如進(jìn)出口溫度相同，表明反應(yīng)器內(nèi)積碳已基本燒完。在此基礎(chǔ)上將溫度升到480℃，同時提高氣中氧含量至1.0～5.0％，燒去殘?zhí)俊?
 
  ?氯化更新 
    氯化更新是再生中很重要的一個步驟。研究和實踐證明：燒焦后催化劑再進(jìn)行氯化和更新，可使催化劑的活性進(jìn)一步恢復(fù)而達(dá)到新鮮催化劑的水平。有時甚至可以超過新鮮催化劑的水平。     
    重整催化劑在使用過程中，特別是在燒焦時。鉑晶粒會逐漸長大，分散度降低。同時，燒焦過程中產(chǎn)生水。會使催化劑上的氯流失。氯化就是在燒焦之后，用含氯氣體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，氯化也同時可以對催化劑補(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。據(jù)稱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。對不同的催化劑應(yīng)采用相應(yīng)的氯化和更新條件。在含氧氣氛下，注入一定量的有機(jī)氯化物，如二氯乙烷、三氯乙烷或四氯化碳等，在高溫下使金屬充分氧化，在聚集的鉑金屬表面上形成Pt-O-Cl，而自由移動，使大的鉑晶粒再分散，并補(bǔ)充所損失氯組分，以提高催化劑性能。氯化更新的好壞與循環(huán)氣中氧、氯和水的含量及氯化溫度、時間有關(guān)。一般循環(huán)氣中氧濃度為>8%（mol），水氯摩爾比為20/1，溫度490～510℃，時間6～8 h。氯化時需注意床層溫度的變化，因在高溫時，如注氯過快，或催化劑上殘?zhí)刻?，會引起燃燒，將損害催化劑，氯化更新時要防止烴類和硫的污染。

?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受硫酸鹽污染。我國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。
    
    高溫?zé)釟溲h(huán)脫硫，是在裝置停止進(jìn)油后，壓縮機(jī)繼續(xù)循環(huán)，并將溫度逐漸提到510℃，循環(huán)氣中氫在高溫下與硫及硫化鐵作用生成硫化氫．并通過分子篩吸附除去，當(dāng)油氣分離器出口氣中H2S小于1 ppm時．熱氫循環(huán)即行結(jié)束。 
    
    氧化脫硫是將加熱爐和熱交換器等有硫化鐵的管線與重整反應(yīng)器隔斷，在加熱爐爐管中通入含氧的氮?dú)?，在高溫下一次通過，將硫化鐵氧化成二氧化硫而排出。氣中氧含量為0.5～1.0(v)%，壓力為0.5MPa。當(dāng)溫度升到420℃時，硫化鐵的氧化反應(yīng)開始劇烈，二氧化硫濃度最高可達(dá)幾千ppm，控制最高溫度不超過500℃。當(dāng)氣中二氧化硫低于l0 ppm時，將氧濃度提高到5％，再氧化兩小時即行結(jié)束。

4.催化重整原料選擇及處理
  由于催化重整生產(chǎn)方案、選用催化劑不同及重整催化劑本身又比較昂貴和“嬌嫩”，易被多種金屬及非金屬雜質(zhì)反應(yīng)，而失去催化活性。為了提高重整裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期和目的產(chǎn)品收率，則必須選擇適當(dāng)?shù)闹卣喜⒂枰跃铺幚怼?

4.1原料的選擇
  對重整原料的選擇主要有三方面的要求，即餾分組成、族組成和毒物及雜質(zhì)含量。

4.1.1餾分組成 
   生產(chǎn)各種芳烴時的適宜餾程
 
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

4.1.2族組成 
 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)(m％)。其計算方法如下： 
  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(％)           
  重整芳烴轉(zhuǎn)化率（m％）=芳烴產(chǎn)率（m％）/芳烴潛含量（m％）

4.1.3.雜質(zhì)含量 
  重整原料中含有少量的砷、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質(zhì)會使催化劑中毒失活。水和氯的含量控制不當(dāng)也會造成催化劑活性下降或失活。為了保證催化劑在長周期運(yùn)轉(zhuǎn)中具有較高的活性和選擇性，必須嚴(yán)格限制重整原料中雜質(zhì)含量。重整原料中雜質(zhì)含量(m)一般要求如下：
 硫                ＜ 0.5ppm            氮                ＜ 0.5ppm            氯                ＜ 1ppm             水                ＜ 5ppm             砷                ＜ 1ppb 
  鉛、銅等            ＜ 205ppb在1000ppb以上。

4.2重整原料的預(yù)處理 
   重整原料的預(yù)處理的目的是切取符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質(zhì)及水分，滿足重整原料的餾分、族組成和雜質(zhì)含量的要求。重整原料的預(yù)處理由預(yù)分餾、預(yù)加氫、預(yù)脫砷和脫水等單元組成.

4.2.1. 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，一般只切＜65℃餾分。而生產(chǎn)高辛烷值汽油時，切＜80℃的餾分。

4.2.2. 預(yù)加氫 
  預(yù)加氫的作用是脫除原料油中對催化劑有害的雜質(zhì)，使雜質(zhì)含量達(dá)到限制要求。同時也使烯烴飽和以減少催化劑的積炭，從而延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期。 
  我國主要原油的直餾重整原料在未精制以前，氮、鉛、銅的含量都能符合要求，因此加氫精制的目的主要是脫硫，同時通過汽提塔脫水。對于大慶油和新疆油，脫砷也是預(yù)處理的重要任務(wù)。烯烴飽和和脫氮主要針對二次加工原料。

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。 
  ?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。 
 ?烯烴通過加氫生成飽和烴。烯烴飽和程度用溴價或碘價表示，一般要求重整原料的溴價或碘價＜1g/100g油。 
 ?砷、鉛、銅等金屬化合物先在預(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 
  預(yù)加氫催化劑在鉑重整中常用鉬酸鈷或鉬酸鎳。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
   由于原料來源、組成及重整反應(yīng)催化劑的要求不同，預(yù)加氫工藝操作條件應(yīng)有變化，典型預(yù)加氫操作條件見表。
操作條件                    直餾原料                 二次加工原料
壓力,MPa                      2.0                       2.5
溫度,℃                     280-340                    <400
氫油比,Nm^3/m^3              100                      500
空速,h^-1                      4                         2

4.2.3. 預(yù)脫砷 
  砷不僅是重整催化劑最嚴(yán)重的毒物，也是各種預(yù)加氫精制催化劑的毒物。因此．必須在預(yù)加氫前把砷降到較低程度。重整反應(yīng)原料含砷量要求在lppb以下。如果原料油的含砷量<100ppb，可不經(jīng)過單獨(dú)脫砷，經(jīng)過預(yù)加氫就可符合要求。 
  目前，工業(yè)上使用的預(yù)脫砷方法主要有三種：吸附法、氧化法和加氫法。

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氧精制催化劑。

4.2.4 脫金屬
   石腦油餾分中的金屬含量一般以μg/kg計，大多數(shù)金屬脫除后會沉積在催化劑上，其沉積從預(yù)精制催化劑的頂部床層開始，自上而下逐步下移。金屬在催化劑上沉積的含量增加，會使催化劑比表面積減少，影響催化劑的加氫活性。當(dāng)金屬已穿透預(yù)精制催化劑床層而不能滿足重整催化劑要求時，則預(yù)精制催化劑必須更換，若石腦油在預(yù)精制催化劑床層中，因某些原因出現(xiàn)“短路”現(xiàn)象尤其是冷壁反應(yīng)器則必須停工處理。

4.2.5脫氯
   在用含氯高的石腦油作為重整原料時，?xí)绊懼卣b置催化劑的水氯平衡，影響催化劑的性能。重整進(jìn)料中一般要求其氯含量，0.5mg/kg。同時為解決氯化氫對預(yù)加氫裝置換熱器設(shè)備的腐蝕問題，以及對下游重整催化劑的危害，工業(yè)上多采用在預(yù)加氫流程中增設(shè)高溫脫氯反應(yīng)器的方法來加以解決。目前的脫氯技術(shù)僅能脫除氯化氫等無機(jī)氯化物尚不能有效地脫除有機(jī)氯，有機(jī)氯化物的脫除只能依，靠加氫精制的方法來解決。重整原料經(jīng)預(yù)加氫反應(yīng)器將有機(jī)氯加氫轉(zhuǎn)化為氯化氫（HCl）后直接進(jìn)入高溫脫氯反應(yīng)器，在與預(yù)加氫的操作溫度、壓力和氫油比相同條件下，與高溫脫氯劑發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)將精制油中的氯化氫脫除。重整預(yù)加氫反應(yīng)器出口物流的溫度較高（280-320℃）脫氯劑在該溫度下使用時，其容氯量較高，能充分發(fā)揮脫氯劑的作用，徹底消除HCl對整個工藝流程設(shè)備的腐蝕隱患。高溫脫氯劑床層發(fā)生穿透飽和后，需及時更換新的脫氯劑。

5.催化重整的具體工藝工程

5.1世界有兩種工業(yè)化連續(xù)重整技術(shù)

5.1.1美國環(huán)球油品公司（UOP）反應(yīng)器布置采用重疊式，再生回路流程采用熱循環(huán)。
  （1）UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程-重整反應(yīng)部分部分：

（2）UOP連續(xù)重整裝置的工藝流程--cyclemax催化劑連續(xù)再生流程
 
 5.1.2法國石油研究院（IFP）反應(yīng)器布置采用并列式，再生回路流程采用冷循環(huán)。
 
  （1）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程--反再部分

（2）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程—第二代連續(xù)重整再生流程
 
  
（3）IFP連續(xù)重整裝置的工藝流程—第三代（Regen C）再生流程
 
5.2 原料及產(chǎn)品
 
 5.2.1原料
  
  原料：石腦油，又稱粗汽油。由原油蒸餾或二次加工汽油如焦化汽油、催化裂化汽油切取相應(yīng)餾分而得。

（1）. 如果催化重整的產(chǎn)品為芳烴（簡稱BTX），則采用70-145℃餾分，稱為輕石腦油。

（2）. 如果產(chǎn)品為高辛烷值汽油，則采用70-180℃餾分，稱為重石腦油。

5.2.2產(chǎn)品
  
  （1）.催化重整汽油是無鉛高辛烷值汽油的重要組分，發(fā)達(dá)國家占車用汽油的25～30%

（2）.BTX是基本化工原料，全世界有一半以上的BTX來自催化重整
  
  （3）.氫氣是煉廠加氫過程的重要原料，重整副產(chǎn)氫氣是比較廉價的氫氣來源

（PS:由于石腦油市場價格遠(yuǎn)低于車用無鉛汽油，使用石腦油和石化助劑調(diào)配車用無鉛汽油已成為民營石化企業(yè)增加成品油利潤的重要方式。調(diào)配出來的高標(biāo)號汽油，長期使用會嚴(yán)重?fù)p壞車輛發(fā)動機(jī)。）

5.3工藝流程
  
  一套完整的重整工業(yè)裝置大都包括原料預(yù)處理和催化重整兩部分。以生產(chǎn)芳烴為目的的重整裝置還包括芳烴抽提和芳烴精餾兩部分。
  5.3.1生產(chǎn)高辛烷值汽油流程：原料預(yù)處理→重整反應(yīng)
 
 5.3.2生產(chǎn)芳烴流程：原料預(yù)處理→重整反應(yīng)→芳烴抽提 →芳烴精餾（分離）

5.4原料預(yù)處理
   為了滿足對重整原料的要求，必須對重整原料油進(jìn)行預(yù)處理。
預(yù)處理包括：預(yù)分餾、預(yù)加氫、預(yù)脫砷三部分。
目的：將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對催化劑有害的雜質(zhì)。
 
 5.4.1預(yù)分餾
    目的：根據(jù)重整裝置產(chǎn)品要求，切割成一定餾程的餾分作為原料。
    原料油經(jīng)過精餾以切除其輕組分(拔頭油)。生產(chǎn)芳烴時，一般只切＜60℃餾分；而生產(chǎn)高辛烷值汽油時，切＜90℃的餾分。同時脫除原料油中的部分水分，為重整準(zhǔn)備符合餾分要求的原料。

5.4.2 預(yù)加氫
    目的：脫除原料油中的雜質(zhì)。
    將預(yù)分餾所得的原料，在催化劑和氫壓的條件下，烯烴被飽和，硫化物、氮化物、氧化物等轉(zhuǎn)變成易于除掉的氣體、硫化氫、氨和水；原料中的砷、鉛、銅、汞、鐵等金屬毒物被催化劑吸附除掉，滿足重整催化劑對原料油中雜質(zhì)含量的嚴(yán)格要求。
    通常原料油含砷量在100~200ppb時，經(jīng)預(yù)加氫后砷含量可降至1~2ppb以下。若含砷量過高，則必須先經(jīng)過預(yù)脫砷。

5.4.3 預(yù)脫砷
    目的：砷能使重整催化劑嚴(yán)重中毒失活，因此要求進(jìn)入重整反應(yīng)器的原料油中砷含量不得高于1ppb。

（1）.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。在一定條件下，可將原料油中的砷由1000ppb脫至小于1ppb

（2）.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。

（3）.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。

5.5催化重整
    將預(yù)處理后的精制油采用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下，將原料油分子進(jìn)行重新排列，產(chǎn)生環(huán)烷脫氫、芳構(gòu)化、異構(gòu)化等主要反應(yīng)，以增產(chǎn)芳烴或提高汽油辛烷值為目的。
工業(yè)重整裝置廣泛采用的反應(yīng)系統(tǒng)流程可分為兩大類：固定床反應(yīng)器半再生式工藝流程和移動床反應(yīng)器連續(xù)再生式工藝流程。

5.5.1固定床半再生式工藝流程
   固定床半再生式重整的特點(diǎn)是當(dāng)催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)一定時期后，活性下降而不能繼續(xù)使用時，需就地停工再生(或換用異地再生好的或新鮮的催化劑)，再生后更新開工運(yùn)轉(zhuǎn)，因此稱為半再生式重整過程。
   重整反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)時溫度下降，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，半再生式裝置的固定床重整反應(yīng)器一般由三至四個絕熱式反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器之間有加熱爐加熱到所需的反應(yīng)溫度。每半年至一年停止進(jìn)油，全部催化劑就地再生一次。
 
 5.5.2移動床連續(xù)再生式工藝流程
  主要特征是設(shè)有專門的再生器，反應(yīng)器和再生器都是采用移動床反應(yīng)器，催化劑在反應(yīng)器和再生器之間不斷地進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)和再生，一般每3~7天全部催化劑再生一遍。
  流程中有4個反應(yīng)器，第一、二、三反應(yīng)器疊在一起，催化劑由上而下依次通過，然后提升至再生器再生。第四反應(yīng)器因積碳很多，單獨(dú)并列。由第三反應(yīng)器來的油氣經(jīng)中間加熱爐加熱后進(jìn)入第四反應(yīng)器。為減小床層壓降，采用徑向反應(yīng)器。

5.5.3催化重整反應(yīng)器
  重整反應(yīng)器是催化重整裝置的關(guān)鍵設(shè)備，按物料在反應(yīng)器的流向可分為軸向和徑向兩種結(jié)構(gòu)形式。
兩種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器主要區(qū)別是：1.軸向反應(yīng)器催化劑床層厚，物料通過后床層壓降較大；2.徑向反應(yīng)器催化劑床層薄，物料通過后床層壓降小

5.6芳烴抽提工藝流程
  以生產(chǎn)芳烴產(chǎn)品為目的時，由于重整產(chǎn)物是芳烴和非芳烴的混合物，必須設(shè)法將芳烴從混合物中分離出來。但是，混合物中芳烴和其他烴類的沸點(diǎn)很接近，很難用精餾的方法分離。目前仍然采用溶劑抽提法從重整產(chǎn)物中分離芳烴。

基本原理：
   (1)抽提：利用芳烴與非芳烴在溶劑中溶解度的差異，將兩者分離。
   (2)汽提：然后根據(jù)芳烴與溶劑的沸點(diǎn)差，將芳烴從溶劑中分離出來，從而得到高純度的混合芳烴。

5.7芳烴精餾工藝流程
  芳烴精餾是將混合芳烴分離為苯、甲苯、二甲苯等單體芳烴的過程。
  根據(jù)芳烴中各組分的沸點(diǎn)不同，利用汽液兩相多次接觸，多次汽化、多次冷凝進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，將各組分加以分離。

5.8麥格納重整工藝流程
  
  麥格納重整工藝的主要理念是根據(jù)每個反應(yīng)器所進(jìn)行反應(yīng)的特點(diǎn)，對主要操作條件進(jìn)行優(yōu)化。例如：將循環(huán)氫分為兩路，一路從第一反應(yīng)器進(jìn)入，另一路則從第三反應(yīng)器進(jìn)入。在第一、二反應(yīng)器采用高空速、較低反應(yīng)溫度及較低氫油比，這樣可有利于環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng)，同時抑制加氫裂化反應(yīng)。后面的1個或2個反應(yīng)器則采用低空速、高反應(yīng)溫度及高氫油比，這樣有利于烷烴脫氫環(huán)化反應(yīng)。這種工藝的主要特點(diǎn)是可以得到較高的液體收率、裝置能耗也有所降低。國內(nèi)的固定床半再生式重整裝置多采用此種工藝流程，也稱作分段混氫流程。 
  
  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。隨著雙(多)金屬催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性得到改進(jìn)，使其能在苛刻條件下長期運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮了它的優(yōu)勢。

5.9重整反應(yīng)的主要操作參數(shù)

5.9.1反應(yīng)溫度 
  反應(yīng)器的入口溫度一般為480～520℃。 
  在反應(yīng)器入口溫度的分布上曾經(jīng)有過幾種不同方法： 
   （1）.由前往后逐個遞減。 
   （2）.由前往后逐個遞增。 
   （3）.幾個反應(yīng)器的入口溫度都相同。 
  近年來，多數(shù)重整裝置趨向于采用前面反應(yīng)器的溫度較低、后面反應(yīng)器的溫度較高的由前往后逐個遞增方案。 
  5.9.2反應(yīng)壓力 
   半再生式鉑重整采用2～3MPa，鉑錸重整一般采用1.8MPa左右的反應(yīng)壓力。 
   連續(xù)再生式重整裝置的壓力可低至約0.8MPa，新一代的連續(xù)再生式重整裝置的壓力已降低到0.35MPa。 
   重整技術(shù)的發(fā)展就是圍繞著反應(yīng)壓力從高到低的變化過程，反應(yīng)壓力已成為能反映重整技術(shù)水平高低的重要指標(biāo)。

5.9.3空速 
  通常在生產(chǎn)芳烴時，采用較高的空速； 
  生產(chǎn)高辛烷值汽油時，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。

5.9.4氫油比 
   通入循環(huán)氫起如下作用：

（1）.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。

（2）.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。

（3）.稀釋原料，使原料更均勻地分布于催化劑床層。

鉑重整裝置采用的氫油摩爾比一般為5～8，使用鉑錸催化劑時一般＜5，新的連續(xù)再生式重整進(jìn)步下降到1～3。

5.10催化重整工藝特點(diǎn)
  （1）重整反應(yīng)部分采用法國IFP二代超低壓連續(xù)重整專利技術(shù)，反應(yīng)平均壓力為0．35Mpa，反應(yīng)壓力低，氫烴比小，產(chǎn)物液收高，脫戊烷油芳烴含量可達(dá)80%，辛烷值（RON）超過100。 
  （2）重整反應(yīng)器為移動床，并列布置。
  （3）再生器為移動床，催化劑在再生器內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行再生。 
   （4）反應(yīng)器之間的催化劑提升用氫氣作為提升動力，反應(yīng)器與再生器之間的催化劑提升用氮?dú)庾鳛樘嵘齽恿Α?
  （5）催化劑循環(huán)回路中使用閉鎖料斗控制系統(tǒng)來控制催化劑的循環(huán)速率，催化劑循環(huán)和再生操作采用自動控制程序。 
  （6）催化劑循環(huán)回路中反應(yīng)器與再生器之間，再生器與反應(yīng)器之間的安全聯(lián)鎖（切斷）是由特殊閥門（固體切斷閥和氣體密封閥）來實現(xiàn)，在正常操作過程中使用差壓控制來保證，反應(yīng)器內(nèi)的油氣不會進(jìn)入還原罐和再生回路，同時保證再生器中的氧氣不會進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)。 
  （7）重整產(chǎn)物回收采用二段壓縮再接觸流程，以提高液體產(chǎn)品收率和氫氣純度。 
  （8）采用了一系列新型設(shè)備： 
*采用表面蒸發(fā)空冷器冷卻重整產(chǎn)物，以防止由于重整反應(yīng)壓力太低而使水漏至重整產(chǎn)物中去。 
*采用橢圓形翅片管空冷器，減少占地面積及投資，提高傳熱效率。  
*采用新型高效換熱器、外螺紋管束，強(qiáng)化傳熱系數(shù)，減少換熱面積。 
*采用雙殼程換熱器，減少設(shè)備臺數(shù)和占地面積。
*采用高效低壓降的單管殼程立式換熱器和新型的低壓降多流路箱式加熱爐。

6.催化重整的重要部位及設(shè)備
6.1重要部位
  重整單元工藝復(fù)雜，集中了反應(yīng)器、加熱爐、氫氣壓縮機(jī)等重要設(shè)備，是整個裝置的核心部位，重整反應(yīng)的深度直接影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。而催化劑是重整過程中最主要的因素，重整單元操作中的關(guān)鍵是保護(hù)催化劑，無論是開停工或正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下都應(yīng)以此為前提。主要應(yīng)防止催化劑中毒，防止催化劑迅速積炭，防止催化劑金屬燒結(jié)和載體破碎，密切注意環(huán)境控制和原料性質(zhì)變化，及時采取措施。

6.2重要設(shè)備
 
 6.2.1反應(yīng)器  
  勵n氫、重整、加氫精制等反應(yīng)都在反應(yīng)器中進(jìn)行。其操作溫度、壓力都比較高，而且充滿易燃、易爆的烴類物質(zhì)、氫氣等。因此，操作時應(yīng)經(jīng)常注意反應(yīng)器溫度、壓力的變化，定期對溫度自保系統(tǒng)，自動報警裝置進(jìn)行校驗。  
  
 6.2.2高壓分離器  
  反應(yīng)流出物在此進(jìn)行氣、油、水三相分離，同時又是反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制點(diǎn)。當(dāng)液面過高，會造成循環(huán)氫氣帶液損壞壓縮機(jī)，液面過低，容易出現(xiàn)高壓竄低壓事故。因此應(yīng)經(jīng)常檢查、定期校驗高壓分離器安全附件，如安全線、液位計、壓力表、調(diào)節(jié)線等。  
  
 6.2.3氫氣壓縮機(jī)  
  規(guī)模較小的半再生裝置氫壓機(jī)多采用往復(fù)式氫壓機(jī)，規(guī)模較大的連續(xù)再生重整循環(huán)氫一般采用離心式壓縮機(jī)，增壓氫采用往復(fù)式壓縮機(jī)。氫壓機(jī)是重整的“心臟”，是裝置的重要設(shè)備，如操作不當(dāng)要引發(fā)停車，會造成催化劑嚴(yán)重積炭，為此必須加強(qiáng)檢查，精心維護(hù)和操作，關(guān)鍵注意事項如下：  
  (1)往復(fù)式壓縮機(jī)在正常操作中壓縮比不能超過額定值。  
  (2)重整高分壓力變化會造成氫壓機(jī)人口壓力波動，因此要確保重整高分罐壓控閥靈敏可靠。  
  (3)在重整開停工或催化劑燒焦時，向重整系統(tǒng)補(bǔ)氫氣時要緩慢補(bǔ)氣，盡量做到連續(xù)補(bǔ)氣，保持氫壓機(jī)人口壓力平穩(wěn)。  
  (4)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，開車前一定要檢查壓縮機(jī)人口分液罐液面，及時切油，以防氫氣帶油竄進(jìn)汽缸，發(fā)生危險。

6.2.4進(jìn)料換熱器
  我國早期重整裝置中進(jìn)料換熱器都是采用U型管和浮頭式，好幾臺串聯(lián)操作，效率低，占地面積大，而且壓力降高，不能滿足低壓重整的需要。從石油七廠多金屬重整設(shè)計開始，用一臺大型單管程立式換熱器作為重整進(jìn)料與反應(yīng)生成物換熱設(shè)備。
  近年來催化重整設(shè)備方面另一個引人注目的進(jìn)展就是采用焊板式換熱器代替原來的純逆流單管程立式換熱器作重整進(jìn)料換熱器。

6.2.5多流路四合一加熱爐
  重整反應(yīng)爐被加熱物流為循環(huán)氫氣和油氣，體積流率很大，既要有利于加熱又要壓力降小，因此存在著一個多流路爐管的設(shè)計問題，并聯(lián)流路有時高達(dá)幾十路，同時為了縮小占地，減少投資，對于規(guī)模較大的重整裝置，往往把四個加熱爐聯(lián)合在一起，成為一個四合一爐，爐管采用U型（集合管在上）或П形（集合管在下）。
 
 6.2.6在生器
  再生器是連續(xù)重整的主要設(shè)備，設(shè)備從上而下包括燒焦，氧氯化及焙燒干燥等過程。
（1）UOP連續(xù)重整再生器結(jié)構(gòu): 再生器自上而下分為4個區(qū)：燒焦區(qū)、氧氯化區(qū)、干燥焙燒區(qū)和冷卻區(qū)。燒焦區(qū)為徑向床結(jié)構(gòu)；氧氯化區(qū)、干燥焙燒區(qū)和冷卻區(qū)為同心筒結(jié)構(gòu)。
（2）IFP再生器結(jié)構(gòu):再生器自上而下分為4個區(qū)：一段燒焦區(qū)、二段燒焦區(qū)、氧氯化區(qū)和焙燒區(qū)。一段和二段燒焦區(qū)為徑向床結(jié)構(gòu)；氧氯化區(qū)為軸向床結(jié)構(gòu)、焙燒區(qū)為同心筒結(jié)構(gòu)。

6.2.7重整反應(yīng)器有兩種基本型式：
（1）軸向反應(yīng)器：物料自上而下軸向流動，反應(yīng)器內(nèi)部是一個空筒，結(jié)構(gòu)比較簡單；
（2）徑向反應(yīng)器：物料進(jìn)反應(yīng)器后分布到四周分氣管內(nèi)，然后徑向流過催化劑層，從中心管流出，反應(yīng)器內(nèi)需要設(shè)置分氣管、中心管、帽罩等內(nèi)部構(gòu)件，構(gòu)造比較復(fù)雜。

1.對于徑向反應(yīng)器的扇形分氣管，氣體從頂部進(jìn)來后，自上而下隨著氣量的減少速度不斷減小，即W1>W2，因而P2>P1，靜壓力下大上小。
 
 2.對于中心集氣管，由于氣量自上而下不斷增加，速度也不斷增加，即W1'P1-P1' ，即分氣管與集氣管的壓力差下部大于上部。

3.為了克服以上不均勻流動的現(xiàn)象，可以考慮以下幾個措施：

（1）.擴(kuò)大分氣管和集氣管的流動截面積，降低流速，使上下壓差沿管長變化減小，從而使氣流分布均勻些。

（2）.將分氣管和集氣管設(shè)計成變截面的錐形管，以維持管內(nèi)流速變化不大，減小管內(nèi)靜壓力的變化。

（3）.分氣管和集氣管上下采用不同的開孔率，用小孔阻力的變化補(bǔ)償管內(nèi)壓力變化。
  （4）.增加小孔阻力，使其大大超過分氣管和集氣管內(nèi)的壓力變化。

7.重整裝置能耗分析
 *重整裝置因所采用的原料種類和性質(zhì)、要求的產(chǎn)品方案以及裝置規(guī)模的不同其能耗差別很大。
 *一般規(guī)模越小、原料越差、要求的產(chǎn)品辛烷值越高、外送氫氣的純度的壓力越高其能耗越大。
 *生產(chǎn)高辛烷值汽油與生產(chǎn)芳烴的重整裝置能耗相差很大
 *一般半再生重整裝置能耗為80-90萬大卡/噸進(jìn)料左右
 *連續(xù)重整為100-110萬大卡/噸進(jìn)料左右。

7.1 半再生重整裝置能耗分析

以一套半再生重整裝置為例：
原料：大慶53%的直餾和47%的加氫石腦油
處理量：20萬噸/年
產(chǎn)品：RON95的高辛烷值汽油 
平均反應(yīng)壓力：1.4 MPa
氫油比：600：1（一段）和 1200：1（二段）

典型的半再生重整裝置公用工程消耗
 
         
          
典型的半再生重整裝置各部分能耗
 
 （1）.重整反應(yīng)部分的能耗最高，約占全裝置能耗的53.6%左右；
 （2）.預(yù)處理部分的能耗約占全裝置能耗的34.6%左右；
 （3）.產(chǎn)物分離部分的能耗最小，占全裝置能耗的11.8%;
 （4）.在單項公用工程消耗中，燃料能耗占比例最大：
    1）.其中重整反應(yīng)部分燃料消耗量最大。主要是重整反應(yīng)熱。
    2）.預(yù)處理和產(chǎn)物分離燃料能耗分別占各自能耗的73%和79%。
 （5）.重整煙氣余熱鍋爐發(fā)生蒸汽為裝置貢獻(xiàn)能量，占全裝置能耗的21.6%   
 （6）.半再生重整裝置的兩個能耗“大戶”
    1）.加熱爐的能耗占整個裝置能耗的76%，而重整反應(yīng)加熱爐占的比例最大。
    2）.壓縮機(jī)的能耗占裝置能耗的11%。
   兩項共計占全裝置能耗的87%。因此節(jié)能措施應(yīng)主要針對這兩個耗能大項進(jìn)行。

7.2連續(xù)重整裝置能耗分析

典型的UOP連續(xù)重整裝置能耗

典型的IFP連續(xù)重整裝置能耗

（1）.重整反應(yīng)及產(chǎn)物分離部分的能耗比較高，約占全裝置能耗的75%左右；
（2）.預(yù)處理部分的能耗約占全裝置能耗的20%左右；
（3）.催化劑再生部分的能耗僅占全裝置能耗的2-5%。
（4）.預(yù)處理部分主要用于重整反應(yīng)原料的精制，因此它的能耗主要取決于原料油的雜質(zhì)含量及C6烷烴以下的輕石腦油的比例。
（5）.催化劑再生部分的能耗占全裝置能耗的比例較小，因此，不同催化劑再生工藝的能耗差別對全裝置能耗的影響不大。
（6）.對于采用不同工藝技術(shù)的連續(xù)重整裝置來講，在裝置生產(chǎn)規(guī)模、原料組成、產(chǎn)品要求相同的前提下，原料預(yù)處理、重整反應(yīng)及產(chǎn)物分（7）.離等部分的能耗基本相同，只是催化劑再生和循環(huán)方式不同使催化劑再生部分的能耗有所差別
（8）.連續(xù)重整裝置的兩個能耗“大戶”
   1）.加熱爐的能耗占整個裝置能耗的67.3%，而重整反應(yīng)加熱爐占的比例最大。
   2）.壓縮機(jī)的能耗占裝置能耗的21.6%。
  
  兩項共計占全裝置能耗的88.9%。因此節(jié)能措施應(yīng)主要針對這兩個耗能大項進(jìn)行。

7.3 兩種重整工藝能耗對比分析
（1）.無論何種重整工藝類型，其反應(yīng)條件對能耗的影響較大，相同原料條件下：
   1）.苛刻度（產(chǎn)品的辛烷值）決定反應(yīng)條件。
   2）.苛刻度高==溫度高、壓力低、氫/烴比大==能耗高。
   3）.不同的反應(yīng)苛刻度，其能耗差別較大。
（2）.半再生重整的反應(yīng)苛刻度小于連續(xù)重整，需要的反應(yīng)熱比連續(xù)重整少。
（3）.半再生重整的反應(yīng)壓力（約1.4MPa）高于連續(xù)重整(約0.24MPa )，循環(huán)氫壓縮機(jī)及產(chǎn)氫增壓機(jī)的功率小于連續(xù)重整。
（4）.對重整能耗影響最大的是反應(yīng)爐和循環(huán)氫壓縮機(jī)
   1).半再生重整加熱爐的能耗占整個裝置能耗的76%，壓縮機(jī)的能耗占裝置能耗的11%。
   2).連續(xù)重整加熱爐的能耗占整個裝置能耗的67.3%，而重整反應(yīng)加熱爐占的比例最大。壓縮機(jī)的能耗占裝置能耗的21.6%。

8.降低重整能耗的措施
   根據(jù)能耗分析，催化重整裝置的節(jié)能途徑主要應(yīng)當(dāng)是：
（1）.提高加熱爐熱效率
（2）.降低循環(huán)氫壓縮機(jī)功率
（3）.優(yōu)化工藝流程
（4）.選用高效設(shè)備

8.1提高加熱爐熱效率

8.1.1余熱回收
  一套典型的催化重整裝置設(shè)有加熱爐8臺，（1臺預(yù)加氫進(jìn)料爐，4臺重整反應(yīng)爐，3臺重沸爐），爐子多，熱負(fù)荷大，是裝置節(jié)能的重點(diǎn)。加熱爐有效熱負(fù)荷是由工藝過程決定的，因此加熱爐節(jié)能的主要目標(biāo)是煙氣余熱回收，提高加熱爐的熱效率。

8.1.2提高加熱爐熱效率
  （1）.新型高效爐型--四合一爐
  （2）.采用高效火嘴
  （3）.多流路并聯(lián)爐管--降低壓降
  （4）.加熱爐總熱效率>90%。

8.2降低循環(huán)氫壓縮機(jī)功率
 適當(dāng)選定循環(huán)氣量降低循環(huán)壓縮機(jī)功率
 循環(huán)氣量是決定循環(huán)壓縮機(jī)功率的重要因素，它是由反應(yīng)的氫烴比決定的。氫烴比的大小直接影響催化劑上的積碳量，應(yīng)當(dāng)根據(jù)反應(yīng)的苛刻度正確地加以選定。

8.3優(yōu)化工藝流程
 
 8.3.1降低臨氫系統(tǒng)壓力降
   臨氫系統(tǒng)的壓力降，決定循環(huán)氫壓縮機(jī)的壓縮比，循環(huán)氫壓縮機(jī)的功率隨壓縮比的增加而增加，因此壓縮比應(yīng)當(dāng)盡量減小。隨著重整反應(yīng)壓力的降低，要求臨氫系統(tǒng)的壓力降進(jìn)一步減小。
  為了降低臨氫系統(tǒng)的壓力降，應(yīng)采取的措施是：
(1）.采用徑向反應(yīng)器代替軸向反應(yīng)器；
(2）.采用大型單管程立式換熱器或焊接板式換熱器代替多個串聯(lián)的U型管換熱器；
(3）.加熱爐增加并聯(lián)流路；
(4）.空冷器改用單管程，水冷器增加并聯(lián)流路；
(5）.布置緊湊，以盡量減少管線長度，同時適當(dāng)增大管徑；
(6）.改進(jìn)流程，如采用兩段混氫，取消后加氫等。
  
8.3.2.加熱爐增加并聯(lián)流路，降低壓降：
  大型重整反應(yīng)加熱爐管的排列方式有兩種：正U型管式和倒U型管式。正U型管式的進(jìn)出兩個集合管在爐頂部，多根爐管呈正U形與兩個集合管相連接；而倒U型管式的進(jìn)出兩個集合管在爐底部部，多根爐管呈倒U形與兩個集合管相連接。這兩種形式的爐型爐管排列的數(shù)目都很多，主要目的是降低流速，減少壓降。

8.4.選用高效設(shè)備
  采用新型塔板，提高分離效率，優(yōu)化操作條件：
  結(jié)合工藝要求，采用高效塔板，或適當(dāng)增加塔板數(shù)，同時優(yōu)化回流比，減小塔底加熱爐和塔頂空冷器及水冷器的負(fù)荷，降低裝置的能耗。

8.5 能耗總結(jié)
 （1）.重整工藝為高溫催化反應(yīng)工藝，能耗較高；
 （2）.反應(yīng)苛刻度大其能耗高，連續(xù)重整的能耗高于半再生重整；
 （3）.能耗的高低除與反應(yīng)苛刻度有關(guān)外，還與原料種類、產(chǎn)品的分離要求以及外送氫的最終壓力有關(guān)，
 （4）.因此，重整裝置的能耗不能一概而論；
重整裝置的兩個能耗大戶是加熱爐和循環(huán)氫壓縮機(jī)，節(jié)能重點(diǎn)應(yīng)在這兩部分；
應(yīng)采用一些高效節(jié)能的新型設(shè)備，如焊板式進(jìn)料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器等。

9.安全設(shè)施設(shè)置的考慮
9.1重整循環(huán)氫低流量的聯(lián)鎖
  
 9.1.1重整循環(huán)氫主要作用：
   (1）.熱載體的作用，使反應(yīng)加熱爐提供的熱量均勻地分布于反應(yīng)器床層并帶離反應(yīng)器，可以保證催化劑床層溫度均勻分布并且保證沒有局部超溫現(xiàn)象以保護(hù)催化劑。
   (2）.循環(huán)氫可以使反應(yīng)物料在催化劑表面上均勻分布，使催化劑充分發(fā)揮效率。
   (3）.循環(huán)氫的存在可以抑制反應(yīng)物料的熱裂解以阻止焦碳的生成。
  
 9.1.2 重整循環(huán)氫斷流或流量過低對裝置造成的危害：
   (1）.催化劑床層超溫并且在催化劑上和反應(yīng)系統(tǒng)中積碳，使催化劑失活。
   (2）.催化劑床層易短路。
   (3）.爐管偏流，局部超溫，嚴(yán)重時燒穿爐管，造成惡性事故發(fā)生。
   (4）.反應(yīng)進(jìn)料可能倒入循環(huán)氫管線直至壓縮機(jī)，造成管線震動或損害壓縮機(jī)。
   (5）.多流路加熱爐管排布，流量降低容易偏流、超溫、積碳。
   (6）.積碳形成后，爐管中的介質(zhì)流量進(jìn)一步降低，帶走的熱量就會減少，爐管的溫度進(jìn)一步上升，積碳進(jìn)一步加劇，形成惡性循環(huán)，直至在局部積碳把爐管堵死，造成該爐管斷流。
   (7）.斷流將很快使?fàn)t管局部超溫變紅，嚴(yán)重時燒穿爐管造成惡性事故發(fā)生
   (8）.在爐管中的積碳很難用吹掃等常規(guī)方法去除，尤其是對正U型排列的爐管，灰狀的積碳會堆積在U型彎的底部無法排除，發(fā)生這種情況就要全裝置停工把爐管切開進(jìn)行處理
   (9）.循環(huán)氫斷流或者流量降低導(dǎo)致壓力降低，反應(yīng)進(jìn)料可能倒入循環(huán)氫管線直至壓縮機(jī)，造成管線震動或損害壓縮機(jī)。
  
 9.1.3重整循環(huán)氫壓縮機(jī)來的混氫流量降低到一定程度時，應(yīng)采取的保護(hù)措施：
   (1）.自動切斷重整反應(yīng)加熱爐的燃料以使其降溫。
   (2）.并且應(yīng)當(dāng)切斷反應(yīng)進(jìn)料。

9.2 離心式重整循環(huán)氫壓縮機(jī)防喘震系統(tǒng)的考慮
離心式重整循環(huán)氫壓縮機(jī)不應(yīng)設(shè)置防喘震系統(tǒng)的三個理由：
 （1）.不必要
  循環(huán)氫流程的本身為循環(huán)回路，并且在回路上沒有如流量調(diào)節(jié)閥等的節(jié)流設(shè)施，因此不存在喘震條件，所以無須設(shè)置防喘震系統(tǒng)。
 （2）.有害處
   一旦由于誤操作等原因使防喘震閥打開，則會造成循環(huán)氫短路，循環(huán)氫不能進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，就會造成如前面所述的系統(tǒng)及催化劑結(jié)焦和損害等安全事故的發(fā)生。
 （3）.有經(jīng)驗
  國外設(shè)計基本都不設(shè)置防喘震系統(tǒng)。國內(nèi)大多也不設(shè)。在實際操作中沒有發(fā)生過問題。
 
9.3 重沸爐的多流路控制與低流量保護(hù)
  沒有防偏流自動控制和聯(lián)鎖保護(hù)設(shè)施的多流路重沸爐，易發(fā)生： 
  （1）.進(jìn)料流量降低時，會發(fā)生偏流
  （2）.偏流時某根或幾根爐管的質(zhì)量流量過低 
  （3）.流量過低時發(fā)生爐管結(jié)焦，甚至燒穿爐管 
  為防止多流路重沸爐發(fā)生偏流，應(yīng)設(shè)置進(jìn)料分支流路的均流量控制及總流量低流量自動保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng) 
                  
重沸爐的多流路控制與低流量保護(hù)方案
  9.4安全環(huán)保系統(tǒng)的考慮：
 （1）.放空系統(tǒng)
 （2）.取樣系統(tǒng)
 （3）.裝卸系統(tǒng)
 （4）.勞保設(shè)施

10.催化重整危險因素分析及其防范措施
 10.1開停工時危險因素及其防范
　　
  10.1.1停工過程中危險因素及其防范

(1)在停工降溫降量過程中，嚴(yán)防超溫，遵守先降溫后降量的原則，不準(zhǔn)不降溫或慢降溫快降量，嚴(yán)格按照反應(yīng)器降溫曲線圖操縱，以防止溫度過高對催化劑造成損害。把握好降溫速度，防止降溫過快導(dǎo)致臨氫系統(tǒng)高溫高壓法蘭泄漏著火。

(2)氮?dú)庵脫Q過程不能留死角，各分離罐切水線、采樣閥，儀表引壓線，反應(yīng)器副線及換熱器都不可遺漏。防止在檢驗動火過程中發(fā)生油氣引燃，燒毀管線、設(shè)備，造成職員傷亡等事故。采樣分析系統(tǒng)中“烴+氫”含量<0．3％時為合格，結(jié)束氮?dú)庵脫Q。

(3)預(yù)加氫催化劑再生過程中留意事項：
    ①再生介質(zhì)為水蒸氣和空氣。②燒焦起始時，催化劑床層溫度如<200％，則必須先用氮?dú)鈱⒋矊訙囟壬?gt;200℃才可進(jìn)蒸汽，防止蒸汽遇冷凝聚成水破壞催化劑。③再生過程中防止溫度大幅度波動造成催化劑破碎。④催化劑床層溫度<510℃，若超溫應(yīng)采取措施：減少或停補(bǔ)空氣，降低爐出口溫度，嚴(yán)重時可以熄火。

(4)重整催化劑再生過程留意事項：
    ①再生介質(zhì)為氮?dú)夂脱鯕?。②各階段均應(yīng)嚴(yán)格控制溫升，當(dāng)溫升接近指標(biāo)時應(yīng)盡快減少補(bǔ)空氣量，當(dāng)溫升超標(biāo)時，應(yīng)停補(bǔ)空氣，仍未能使溫升下降時各爐可降溫或熄火，必要時通氮?dú)饫鋮s、置換系統(tǒng)。
　　
   (5)如需更換催化劑，開反應(yīng)器大蓋時應(yīng)確保在氮?dú)猸h(huán)境下，“烴+氫”含量<0．3％，床層溫度降至60％以下，防止高溫下發(fā)生硫化鐵自燃，燒毀反應(yīng)器事故。
　　
   (6)在催化劑的裝卸及反應(yīng)器進(jìn)進(jìn)清掃檢查過程中應(yīng)留意人身安全，作業(yè)前要做反應(yīng)器內(nèi)氧含量、硫化氫含量分析。嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)作業(yè)票證制度，分析合格后，搭好軟梯，系好安全帶，佩戴強(qiáng)制透風(fēng)呼吸器進(jìn)進(jìn)反應(yīng)器作業(yè)，反應(yīng)器外要有監(jiān)護(hù)人，防止發(fā)生職員中毒窒息事故。

10.1.2開工過程中危險因素及其防范
　　
  (1)重整預(yù)加氫系統(tǒng)所屬的臨氫設(shè)備、儀表、管線、閥門、法蘭、焊口、絲扣全部進(jìn)行氮?dú)鈿饷軝z查，防止開工進(jìn)油后發(fā)生泄露，導(dǎo)致著火爆炸等危險事故的發(fā)生。
　　
  (2)催化劑干燥要嚴(yán)格按照方案升溫曲線進(jìn)行，升溫過程需密切留意催化劑床層溫度變化，發(fā)現(xiàn)溫升應(yīng)立即停止升溫。
　　
  (3)注氯過程如發(fā)現(xiàn)催化劑床層溫度有溫升，則降低注氯速度，當(dāng)溫升>20℃時要及時通知注氯職員停止注氯。
　　
  (4)催化劑預(yù)硫化過程中，操縱職員進(jìn)裝置巡檢、操縱時一定要佩戴防硫化氫中毒面具及硫化氫檢測儀，報警時迅速撤離現(xiàn)場。如發(fā)生職員硫化氫中毒事故，應(yīng)立即執(zhí)行防止硫化氫中毒預(yù)案，帶正壓式呼吸器進(jìn)進(jìn)現(xiàn)場救人。
    
  (5)重整開工預(yù)硫化結(jié)束后，應(yīng)迅速進(jìn)油，以在硫化初期活性階段實現(xiàn)正常操縱，進(jìn)油階段應(yīng)留意各工藝條件平穩(wěn)。重整進(jìn)油后，要密切留意反應(yīng)器床層是否有超溫的現(xiàn)象。升溫中如遇循環(huán)氫純度急劇下降的趨勢、反應(yīng)器床層溫度大于進(jìn)口溫度并不斷上升等異常情況立即恒溫觀察，如有超溫現(xiàn)象，化驗密切配合進(jìn)行必要的分析，以加強(qiáng)監(jiān)視判定超溫情況。從進(jìn)油到450℃，每30min記錄一次床層溫度。如判定確實為超溫后，可采取下列措施：
     ①當(dāng)氫純度下降10％以內(nèi)，或有5℃左右溫升時，可恒溫觀察。②恒溫中若氫純度下降>10％，溫升>5℃時，車間決定是否二次注硫。③二次注硫仍無效，可采取降反應(yīng)溫度或停止進(jìn)油措施。

10.2正常生產(chǎn)中危險因素及其防范
　　
 10.2.1設(shè)備防腐
   在預(yù)加氫脫硫的化學(xué)反應(yīng)中天生硫化氫，因此預(yù)加氫單元的腐蝕形式主要是蒸發(fā)脫水塔冷后系統(tǒng)的硫化氫腐蝕，在加工含高硫原料時設(shè)備管線腐蝕比較嚴(yán)重。
   重整單元腐蝕形式主要為氫腐蝕。碳鋼設(shè)備與含氫的高溫高壓流體接觸時會產(chǎn)生表面脫碳，當(dāng)溫度超過200℃，壓力超過1．3MPa時，還會產(chǎn)生內(nèi)部脫碳，即氫腐蝕。由于脫碳和內(nèi)部裂紋的共同作用，使鋼的機(jī)械性能產(chǎn)生永久性的損害，不僅降低了鋼材的屈服強(qiáng)度和沖擊韌性，而且還降低了鋼材的相對收縮率。某煉廠重整裝置的重整反應(yīng)器底部接管就曾由于隔熱襯里產(chǎn)生裂紋失效，使高溫高壓氫與鉻鉬鋼接觸而導(dǎo)致內(nèi)部脫碳，發(fā)生氫腐蝕。
   影響氫腐蝕的因素很多，如操縱溫度、氫分壓、加熱時間以及合金成分、晶粒大小等。為防止氫腐蝕的發(fā)生，在生產(chǎn)中要嚴(yán)格防止超溫、超壓，在反應(yīng)器的選材上要參考鋼材在氫氣中的使用極限圖，選用耐氫腐蝕極限高的鋼材作為反應(yīng)器材質(zhì)。
　　
 
  10.2.2催化重整裝置常見事故處理原則
　　
  (1)任何情況下爐膛溫度不能大于800℃，爐管干燒(無介質(zhì)活動)溫度不能大于350012，預(yù)反應(yīng)器及后反應(yīng)器溫度≤360℃，重整各反應(yīng)器溫度≤520℃，加熱爐點(diǎn)火前必須用蒸汽吹掃15min，始終保持爐膛負(fù)壓。
　　
  (2)事故狀態(tài)下重整高分罐不能超壓，嚴(yán)禁預(yù)加氫含硫氣體竄人重整系統(tǒng)，各回流罐、塔不得壓空、裝滿，嚴(yán)禁跑、冒、竄事故；事故狀態(tài)下開工時，預(yù)加氫用精制油，重整系統(tǒng)待壓縮機(jī)正常，各床層溫度370~C時方可進(jìn)油。
　　
  (3)抽提單元嚴(yán)禁各塔、罐超溫、超壓、壓空或跑、冒。嚴(yán)禁非芳烴竄進(jìn)芳烴系統(tǒng)，芳烴罐不得被污染。
　　
  (4)精餾單元各塔、回流罐不得壓空、裝滿、冒罐，改循環(huán)操縱時嚴(yán)防三苯產(chǎn)品罐受污染，中、高壓蒸汽安全閥不跳。
　　
10.3裝置易發(fā)生的事故及其處理
　　
 10.3.1重整單元常見事故處理方法
　(1)停外來瓦斯
     現(xiàn)象：燃料氣壓力下滑，各反應(yīng)器溫度波動。
處理措施：封閉瓦斯邊界閥，調(diào)節(jié)預(yù)加氫、重整各塔溫度，增加瓦斯流量，進(jìn)步預(yù)分餾塔壓力，各塔塔頂自產(chǎn)輕組分氣體作為燃料氣竄進(jìn)裝置瓦斯管線，若調(diào)節(jié)塔壓不見效，可向瓦斯管網(wǎng)竄氫氣。瓦斯組分變重時，要加強(qiáng)對瓦斯分液罐的切液工作。
　(2)瓦斯大量帶油
     現(xiàn)象：各反爐膛波動煙囪冒黑煙，反應(yīng)溫度迅速上升，火嘴結(jié)焦嚴(yán)重，火盆發(fā)紅。
    處理措施：迅速將排凝閥打開減油，爐膛迅速降溫，必要時通蒸汽降溫，立即清除各火嘴焦炭，加大透風(fēng)量。重整油往分歧格線，逐步調(diào)整預(yù)加氫反應(yīng)溫度，保證精制油合格，重整各反應(yīng)器溫度正常后與抽提、精餾串聯(lián)。
　(3)重整進(jìn)料中斷
     現(xiàn)象：流量記錄儀回零，儀表報警。系統(tǒng)壓力波動，反應(yīng)溫度波動，蒸發(fā)脫水塔液面滿。循環(huán)氫流量波動。
     處理措施：根據(jù)不同原因采取不同措施：
      ①.進(jìn)料泵停運(yùn)：啟動備用泵，調(diào)整爐溫順系統(tǒng)壓力，適當(dāng)降低預(yù)加氫進(jìn)料。
      ②.調(diào)節(jié)器回零或電器轉(zhuǎn)換器故障：立即改副線控制，聯(lián)系儀表工修理。
      ③.差壓變送器失靈：調(diào)節(jié)器手動控制，維持原閥位，參考泵的電流控制進(jìn)料量。
      ④.油表過濾器堵塞：走油表副線控制，抓緊清理過濾器。
      ⑤.蒸發(fā)脫水塔抽空：立即引精制油進(jìn)脫水塔，查明抽空原因，如短時間不能恢復(fù)，重整各反應(yīng)器向4闐℃降溫，防止催化劑高溫積炭。
　　
 10.3.2抽提單元常見事故處理
    汽提塔側(cè)線跑溶劑
    現(xiàn)象：混合芳烴罐水包界面滿，油面上升，汽提塔底液面下降，從混合芳烴 
罐水包出芳烴線能放出溶劑。

原因：①汽提塔底壓力較高，忽然增開空冷或猛開側(cè)線蝶閥，使塔壓急速下降，塔內(nèi)汽化激烈；
         ②塔內(nèi)氣相負(fù)荷較大，富溶劑中含水、芳烴較高，汽速較高；
         ③汽提塔內(nèi)浮閥脫落較多，汽流集中。
   
    處理措施：
     ①汽提塔底換熱器降溫，以降低汽提塔的負(fù)荷；
     ②芳烴改進(jìn)脫戊烷油罐，防止溶劑竄人混合芳烴罐，精餾改大循環(huán)；
     ③混合芳烴罐液面過高時，可將溶劑放人汽提水罐，再放進(jìn)地下溶劑池，開污油泵將溶劑打人廢溶劑罐；
     ④打開汽提水控制閥副線，加大汽提水，將汽提水罐中溶劑搗人汽提塔。
　　
 10.3.3精餾單元常見事故處理
    沖塔事故
    現(xiàn)象：塔底溫超高，液面下降，回流罐液面上升。
    處理措施：發(fā)生沖塔事故時，封閉塔底熱源，封閉產(chǎn)品罐，加大回流，改單塔循環(huán)流程。

總結(jié)
（1）.經(jīng)過40多年的發(fā)展，我國的催化重整工藝從無到 有，從小到大，工藝技術(shù)水平不斷提高；
（2）.催化劑、工程設(shè)計、裝備實現(xiàn)了國產(chǎn)化；
（3）.工藝技術(shù)多樣化、新型設(shè)備不斷推出與應(yīng)用；
（4）.目前我國催化重整工藝達(dá)到世界水平，并將繼續(xù)發(fā)展

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