淺析催化重整工藝技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)能現(xiàn)狀

陳書武

【摘? 要】催化重整工藝是石油加工環(huán)節(jié)中非常關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)，其能夠有效地提高石油的產(chǎn)能，生產(chǎn)出大量的重整汽油以及氫氣，為我國帶來了更加豐富的資源。因此本文就對催化重整工藝技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)能現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，先對國內(nèi)外的連續(xù)重整工藝以及催化劑的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的描述，然后對連續(xù)重整催化劑的應(yīng)用方面進(jìn)行了簡單的敘述，最后對催化重整工藝給予了一些展望，希望給催化重整工藝帶來一些效果。

【關(guān)鍵詞】催化重整;工藝技術(shù);催化劑;進(jìn)展;產(chǎn)能;現(xiàn)狀

催化重整工藝指的是通過催化劑將汽油餾分當(dāng)中的烴類分子的結(jié)構(gòu)展開重組，形成新的分子結(jié)構(gòu)。催化重整工藝作為石油煉制過程當(dāng)中最為主要的一項(xiàng)工藝技術(shù)，會(huì)經(jīng)過高溫、高壓以及催化等一系列的作用，將原油通過蒸餾處理后得到的輕汽油餾分或者石腦油變?yōu)楹写罅糠紵N的高辛烷值汽油，也就是俗稱的重整汽油。原油經(jīng)過該工藝處理后還會(huì)產(chǎn)生出氫氣，此氫氣可以供煉油廠用來進(jìn)行加氫裝置，例如進(jìn)行加氫精制或者加氫裂化等工藝，有效的為石油煉制企業(yè)降低了成本，節(jié)省了資源。

一、對國內(nèi)外催化重整工藝的研究

催化重整工藝實(shí)質(zhì)上就是把低辛烷的石腦油變?yōu)楦咝镣榈钠?，以及加工出高芳烴的原料，并且產(chǎn)生出一些氫氣。催化重整工藝主要應(yīng)用到的裝置就是移動(dòng)床反應(yīng)器，將反應(yīng)器與再生器相連，然后使催化劑在其中移動(dòng)。因?yàn)榇呋瘎┧a(chǎn)生的積炭能夠在不停止反應(yīng)的情況下有效的去除，同時(shí)還能夠適應(yīng)重整反應(yīng)的高要求，對壓力與氫的要求較少，而且生產(chǎn)率還極高、操作簡單、過程穩(wěn)定，因此應(yīng)更加完善并應(yīng)用催化重整工藝。

（一）國外催化重整工藝

國外的催化重整工藝技術(shù)主要包括兩種，分別是由美國的環(huán)球油公司（UOP）與法國的油品研究院（IFP）所研發(fā)的催化重整工藝。這兩家公司的工藝條件和生產(chǎn)率基本一樣，其工藝技術(shù)也有所相同，不過所用工藝的流程卻有著不同的特色。

第一，美國的UOP催化重整工藝。此工藝的流程為先把反應(yīng)器進(jìn)行重疊設(shè)置，然后將催化劑借助重力的作用依次從第一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)入到第二個(gè)和第三反應(yīng)器當(dāng)中。等催化劑在最下邊的反應(yīng)器出來后借助N把催化劑升至再生器的頂端，去掉粉塵之后再放入再生器里，讓催化劑經(jīng)過燒焦、氯化和干燥的處理后再借助N進(jìn)行置換，將催化劑升至反應(yīng)器的頂端后，再用N還原進(jìn)到第一個(gè)反應(yīng)器中，形成一個(gè)循環(huán)，直到反應(yīng)器和再生器里都設(shè)有料斗為止。

第二，法國的IFP催化重整工藝。此流程是將反應(yīng)器進(jìn)行并列設(shè)置，把每個(gè)反應(yīng)器都設(shè)有料斗與提升器，頂端也設(shè)料斗。然后將催化劑借助氣體從第一個(gè)反應(yīng)器輸送到最后一個(gè)反應(yīng)器，然后把最后反應(yīng)器出來的催化劑借助氣體升進(jìn)再生器中，使再生器中的催化劑通過燒焦、氯化和焙燒的處理后形成再生催化劑之后，把再生催化劑進(jìn)行還原后送進(jìn)第一個(gè)反應(yīng)器的頂端。

（二）國內(nèi)催化重整工藝

我國的重整工藝就是低壓組合床重整工藝，此工藝是根據(jù)國外的先進(jìn)催化重整工藝所研發(fā)出的，并在2000年開始使用。然后又引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)出了出軸向與徑向兩種移動(dòng)床燒炭過程再生器的設(shè)計(jì)軟件，通過此軟件又研究出了三種不同催化劑循環(huán)量的軸-軸兩段組合燒炭與軸-徑兩段組合燒炭的新軸流移動(dòng)床再生器。此再生器既滿足了物料氣固活塞型流動(dòng)，又使再生器的操作過程簡便，同時(shí)使得床層溫度與燒炭效率都具有優(yōu)點(diǎn)。

在2001年的三月，我國又研發(fā)出了第1代重整成套技術(shù)，就是低壓組合床重整裝置，此裝置的研發(fā)非常成功。在2005 年的八月，我國又對重整裝置進(jìn)行了改善，充分的發(fā)揮出了我國重整成套裝置的作用，在使用以后，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)能、芳烴量、重整液以及氫產(chǎn)量都符合了標(biāo)準(zhǔn)。

二、重整催化劑

催化劑作為重整技術(shù)當(dāng)中的主要物質(zhì)，能夠有效地提高催化重整的效率，因此對催化劑的活性、選用、穩(wěn)定性能以及強(qiáng)度等方面進(jìn)行了研究。

（一）國外的催化劑

UOP公司所使用的催化劑是種新型的R-264催化劑，此催化劑的主要特色就是孔結(jié)構(gòu)，使孔的比例變小?？捉Y(jié)構(gòu)對再生器里的催化劑燒焦過程有著很大的影響，會(huì)使焦炭在孔里的燃燒程度受到阻礙。同時(shí)R-264催化劑的壓碎程度較高（為70 N），而且氯化物的含量較多、表面較為穩(wěn)定。

（二）國內(nèi)的催化劑

如今我國對重整催化劑的研發(fā)水平已基本成熟，和國外所研發(fā)的催化劑不相上下。經(jīng)過對助劑的篩選、載體的改進(jìn)、鉑金量的減少、助劑和Pt的調(diào)配以及使用非Sn、Re助劑等一系列的實(shí)驗(yàn)以后，在1986年時(shí)我國的第1個(gè)重整催化劑3861工業(yè)放大成功，并在1990年時(shí)成功應(yīng)用在了重整裝置當(dāng)中。后來我國又引用了GCR-10催化劑并借助UOP技術(shù)在重整裝置中完成了工業(yè)化。從此之后我國又不斷地研發(fā)出了多種重整催化劑，其中最主要的就是PS-VII催化劑，此催化劑被廣泛的應(yīng)用在各種重整裝置當(dāng)中，尤其是芳烴型的重整裝置，給我國帶來了非?？捎^的經(jīng)濟(jì)利益。

三、催化重整工藝技術(shù)的產(chǎn)能現(xiàn)狀

如今世界的煉油量已達(dá)4 400 Mt/a以上、催化重整水平已達(dá)495 Mt/a以上。而我國的煉油量為5.7 Mt/a，其中催化裂化、加氫裂化、焦化以及熱裂化的總量是原油蒸餾量的47%。通過數(shù)據(jù)顯示我國的催化重整能力還不強(qiáng)，相對較弱。在我國的石油煉制企業(yè)中，催化重整的裝置還不到8%，由此導(dǎo)致催化重整的能力較弱。

四、總結(jié)

由于石油煉制企業(yè)的不斷發(fā)展與壯大，使得研發(fā)出新型的催化重整裝置與技術(shù)變得越來越重要。同時(shí)隨著重整催化劑的不斷完善和提高，使得石油煉制企業(yè)的規(guī)模不斷變大，也讓重整裝置越來越趨向于大型化，使得我國的催化重整工藝技術(shù)更加的成熟和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 樊鳳祥.連續(xù)催化重整技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].化學(xué)工程師，2007（8）：30-32.

[2]鮑偉.連續(xù)重整技術(shù)發(fā)展趨勢[J].遼寧化工，2006（8）：488-490.

[3]王廣勝，高玉生.連續(xù)重整催化劑技術(shù)進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)，2010（6）：43-46.

[4]洛陽石化工程公司.攻克我國連續(xù)重整成套技術(shù)[OL].中國石化新聞網(wǎng)，http：//www.sinopecnews.com.cn/news/content/2009-05/ 05/content_629550.htm.

[5] 張方方.淺談連續(xù)重整裝置大型化設(shè)計(jì)[J].石油化工設(shè)計(jì)，2009（26）：1-5.

（作者單位：中國石油遼陽石化分公司）