石油煉化工藝的催化重整反應(yīng)探討

晏宗高

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程的加快，對(duì)于石油資源的依賴(lài)程度也在逐漸提升，因此石油加工工藝水平的提升也就成為了現(xiàn)階段工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。催化重整是一種重要的原油二次加工的方法，在現(xiàn)代煉油工藝中占據(jù)著重要的地位。本文將從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)催化重整反應(yīng)的具體步驟，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)石油煉化工藝的催化重整反應(yīng)做深入的分析。

關(guān)鍵詞：石油；煉化工藝；催化重整；探討

催化重整這種二次加工工藝隨著工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。催化重整工藝的應(yīng)用，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有重要的意義，因此提升石油煉化工藝的催化重整反應(yīng)水平，是我們必須要面對(duì)為之努力解決的問(wèn)題。

一、催化重整工藝分析

催化重整這一化學(xué)反應(yīng)的具體處理流程較為復(fù)雜，也是整個(gè)石油煉化處理流程中關(guān)鍵的一部分，這一部分的工作主要可以通過(guò)以下幾種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種方法是環(huán)烷烴脫氫生成芳烴，這一反應(yīng)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是一種吸熱反應(yīng)，這種環(huán)烷烴脫氫的方法，使得芳烴的生成過(guò)程最快，同時(shí)成本低廉，產(chǎn)量極高，是生產(chǎn)芳烴的主流方法；第二個(gè)方法是C5環(huán)烷烴異構(gòu)、脫氫生成芳烴的方法，這種方法也屬于吸熱反應(yīng)的范疇，但是這種方法雖然生產(chǎn)的質(zhì)量稍有提高，但是這種方法需要通過(guò)先通過(guò)異構(gòu)化的方式，然后再經(jīng)過(guò)脫氫處理形成芳烴，因此這種方法的反應(yīng)速率相對(duì)于第一種方法來(lái)說(shuō)較慢；第三種方法是通過(guò)烷烴的脫氧環(huán)化生成芳烴，這種反應(yīng)也是屬于吸熱反應(yīng)的范疇之內(nèi)，但是由于這種方法的主要工作原理是將烷烴經(jīng)過(guò)脫氫環(huán)化的處理，之后再通過(guò)脫氫的形式產(chǎn)生芳烴，因此這種方法的反應(yīng)速率相當(dāng)慢，除了在一些特定的情況進(jìn)行應(yīng)用之外，在一般的金屬加工下采用的概率較小。

二、催化劑的應(yīng)用以及催化的工藝條件的分析

（一）催化劑的選取工作

催化重整反應(yīng)是一種非常復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形式，其中包含著多種化學(xué)元素的相互反應(yīng)，最終構(gòu)成整個(gè)催化重整反應(yīng)的整體工作形態(tài)，因此對(duì)于催化劑的應(yīng)用就成為了催化反應(yīng)工作的重點(diǎn)。催化劑的合理應(yīng)用，能夠大幅度的提高整個(gè)催化重整反應(yīng)的工作效率。在催化劑的選擇上，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)于催化劑的功能性進(jìn)行詳細(xì)的考察，在成本允許的前提下盡量選用多功能性的催化劑參與催化重整工作?，F(xiàn)階段，雙金屬催化劑在催化反應(yīng)中的應(yīng)用較為廣泛。雙金屬催化劑是近幾年來(lái)在技術(shù)革新的過(guò)程中新研制出的一種新型催化劑，這種催化劑主要通過(guò)鉑和錸，將這兩種金屬元素分布在具有多孔性質(zhì)的氧化鋁載體中，以此來(lái)制成直徑大約在1.5毫米左右的球狀或條狀的顆粒，同時(shí)，還可以在其中加入一些鉛或錫等金屬物質(zhì)，可以使催化劑的活性全面提升，這種催化劑經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明可以有效的促進(jìn)脫氫芳構(gòu)化的反應(yīng)，對(duì)加氫裂解有著較強(qiáng)的抑制作用，從而全面提升芳烴的產(chǎn)量。

（二）催化的工藝條件分析

首先，溫度重整的過(guò)程中創(chuàng)造脫氫反應(yīng)額條件是催化反應(yīng)工作開(kāi)展的第一步。在催化的過(guò)程中，芳烴的產(chǎn)生主要是由環(huán)烷烴的脫氫反應(yīng)所產(chǎn)生的，為了保障這種脫氫反應(yīng)發(fā)生的條件，我們可以采取適當(dāng)提升溫度的方式來(lái)促進(jìn)脫氫反應(yīng)的程度，這樣能夠有效的增加芳烴的收率。其次，減少由于壓強(qiáng)芳構(gòu)化所產(chǎn)生的氫氣量也是催化工藝條件的重點(diǎn)問(wèn)題。壓強(qiáng)芳構(gòu)化所產(chǎn)生的直接影響就是產(chǎn)生大量氫氣而造成的體積增大，為了解決這一問(wèn)題，我們可以采用適當(dāng)增加壓強(qiáng)的方式來(lái)改善這項(xiàng)問(wèn)題。另外，對(duì)于空運(yùn)空速的控制也是催化反應(yīng)工藝條件創(chuàng)造的一項(xiàng)必不可少的措施?？者\(yùn)空速的具體概念，是單位體積的催化劑在每小時(shí)通過(guò)的原油量的具體計(jì)算。在催化反應(yīng)中，空運(yùn)空速要在一個(gè)合理的控制范圍內(nèi)，如果空運(yùn)空速過(guò)高的話(huà)，催化的反應(yīng)時(shí)間也就相應(yīng)的減少，這樣就導(dǎo)致了反應(yīng)不夠充分；如果空運(yùn)空速過(guò)低的話(huà)，就會(huì)使得裂化反應(yīng)更加劇烈，從而導(dǎo)致芳烴的產(chǎn)量降低。

三、重整流程的分析

（一）重整之前的預(yù)處理

預(yù)處理是重整工作開(kāi)始之前的重要流程，其主要方式是將原料油去除沸點(diǎn)低于60℃的餾分和有害的物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，原料油通常在分餾塔中進(jìn)行分餾，當(dāng)沸點(diǎn)低于60℃時(shí)，餾分開(kāi)始從塔頂餾出并且經(jīng)過(guò)冷凝和分離的處理過(guò)程之后，其中的一部分進(jìn)行回流的處理，另一部分輕餾分，并且在塔底的預(yù)分餾部分引出溫度大約在60℃～150℃之間的原料油，將這部分原料油通過(guò)泵站送到預(yù)加氫加熱爐當(dāng)中，與氫氣進(jìn)行共同混合加熱處理，在加熱處理過(guò)后將這部分原料油總到預(yù)加氫反應(yīng)器中，通過(guò)1.8～2.4MPa壓強(qiáng)和鉬酸鈷以及適量的催化劑進(jìn)行脫硫和脫氮的處理。

（二）重整處理

在重整過(guò)程中，需要大約3～4個(gè)反應(yīng)處理裝置通過(guò)串聯(lián)的方式共同進(jìn)行工作，在每個(gè)反應(yīng)處理裝置中要加入適當(dāng)?shù)你K催化劑，并且要保證反應(yīng)的溫度大約在480℃～520℃左右，由于重整反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的范疇，因此在反應(yīng)過(guò)程中為了防止溫度下降，需要使用加熱爐來(lái)保證反應(yīng)過(guò)程中的溫度。一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)器的壓強(qiáng)一般在1.8～2.4MPa之間，這種壓強(qiáng)對(duì)于重整反應(yīng)來(lái)說(shuō)最為合適。

（三）重整反應(yīng)完成后的處理

在重整反應(yīng)完成后，還需要經(jīng)過(guò)一些后續(xù)的處理才能完成整個(gè)流程。在反應(yīng)結(jié)束后需要將反應(yīng)所得到的重整油加入后加氫反應(yīng)器中，這樣可以除掉重整油中含有的烯烴物質(zhì)，使其成為飽和烴。在后加氫反應(yīng)催化劑的選擇上，應(yīng)選用鉬酸鈷催化劑進(jìn)行處理，通過(guò)一系列的處理過(guò)后，將所產(chǎn)生的氣體輸送至汽提塔和重整工段當(dāng)中，液體輸送至穩(wěn)定塔中，通過(guò)精餾方法脫除C4及C4以下餾分來(lái)得到得到重整油。

四、總結(jié)

石油煉化工藝的催化重整反應(yīng)是我國(guó)工業(yè)原油提取中重要的技術(shù)，通過(guò)對(duì)該技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠使我們的石油工業(yè)的發(fā)展得到顯著的提升。本文對(duì)石油煉化工藝的催化重整反應(yīng)流程做出了一定的分析，以期在實(shí)際生產(chǎn)中，一些分析的成果能夠被合理采納，從而在全面提高石油煉化工藝催化重整反應(yīng)的技術(shù)水平過(guò)程中，做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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