石油炼制介绍PPT课件

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1、本章内容和要求5.1 原油加工方法及炼油厂类型5.2 常减压蒸馏5.3 催化裂化5.4 催化重整基本要求：了解原油的组成及加工方法；熟悉石油的一次加工和二次加工的工艺和特点；掌握石油炼制的工艺过程第1页/共96页本章重点和难点 本章重点：常减压蒸馏、 催化裂化、 催化重整 本章难点：催化重整。第2页/共96页主要内容主要内容5.1 原油加工方法及炼油厂类型5.2 常减压蒸馏5.3 催化裂化5.4 催化重整第3页/共96页产品 沸点范围 碳数范围石油气 350 C1624石蜡（轻,重） 350 C1828沥青 350 C28石油焦 350 C285.1 原油加工方法及炼油厂类型及5.1.1 原油

2、加工方法 产品（直接使用）第4页/共96页（1）一次加工（物理过程）原油预处理常压蒸馏直馏汽油柴油煤油润滑油石油气减压蒸馏减一减二减三减四减压渣油5.1 原油加工方法及炼油厂类型第5页/共96页（2 2）二次加工）二次加工汽油催化重整气体苯及其同系物高辛烷值汽油渣油焦化气体气油柴油焦炭加氢重整加氢5.1 原油加工方法及炼油厂类型第6页/共96页蜡油催化裂化加氢催化裂化气体汽油柴油（要加氢改质再与直馏柴油 混合使用）气体石脑油（送化肥厂做化肥）煤油（与直馏煤油混合后加添加剂作航煤）柴油（与直馏柴油及催化裂化柴油混合）5.1 原油加工方法及炼油厂类型第7页/共96页（3）三次加工）三次加工 利用石

3、油烃烷基化、异构化及烯烃利用石油烃烷基化、异构化及烯烃叠合将二次加工产生的各种气体进一叠合将二次加工产生的各种气体进一步加工以生产步加工以生产高辛烷值汽油调合组分高辛烷值汽油调合组分和和各种化学品各种化学品等等 5.1 原油加工方法及炼油厂类型第8页/共96页5.1.2 5.1.2 炼油厂类型炼油厂类型 规划一个炼油厂应考虑如下因素：规划一个炼油厂应考虑如下因素：（1）待处理原油的性质、组成；（2）对石油产品的要求，包括产品种类、质量和数量；（3）资源综合利用；（4）工艺装置对原料变更的适应性；（5）技术先进、能耗低、经济合理。第9页/共96页 根据根据主要产品的类型主要产品的类型，炼油厂可分

4、为如下四种类型，炼油厂可分为如下四种类型: :（1 1）燃料型炼油厂）燃料型炼油厂 以生产汽油、喷气燃料、柴油和燃料油，同时副产燃料气、芳烃和石油焦等。主要加工装置为常、减压蒸馏、催化重整、催化裂化、延迟焦化等。其特点是通过一次加工尽可能将石油中轻质油品抽出，得到汽油、煤油、柴油直溜产品，并利用二次加工工艺将原油中的重质油和石油气转化为轻质燃料油。由于国内燃料产品占石油产品总量的一半以上，故此类型炼厂的数量最多。5.1 原油加工方法及炼油厂类型第10页/共96页（2 2）燃料）燃料润滑油型炼油厂润滑油型炼油厂 在生产各种燃料油的同时，还生产各种润滑油原料。通过各种润滑油生产工艺制得润滑油组分，

5、经调配方法制得各种润滑油。（3 3）燃料）燃料化工型炼油厂化工型炼油厂 在生产各种燃料油的同时生产炼油气、液化石油气和芳烃等石油化工原料。除此之外，随着对石油化工产品需求的不断增长，一类以此生产化工产品为目的的化工型炼油厂也迅速发展起来。（4 4）燃料）燃料润滑油润滑油化工型炼油厂化工型炼油厂 此类炼油厂既生产燃料、润滑油类石油产品，又生产石油化工原料。第11页/共96页常减压重整焦化加氢裂化催化加氢精制汽油柴油原油第12页/共96页常减压糠醛酮苯白土蜡脱油蜡加氢蜡成型润滑油石蜡原油第13页/共96页5.2 常减压蒸馏常减压蒸馏原油是一种液态烃类混合物，其中各组分的沸点和挥发度不同。组分的沸点

6、越低，挥发度越大，在气相中的含量越高，而在液相中的含量就低。根据原油这种性质，利用常减压蒸馏把原油分成若干个沸点范围适于作不同燃料的馏分第14页/共96页 常减压蒸馏装置的作用：常减压蒸馏装置的作用： 原油加工的第一道工序 将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供合格的原料 常减压蒸馏装置的构成：常减压蒸馏装置的构成： 一般包括：电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏三部分 有些装置还有：航煤脱硫醇、初馏塔等部分第15页/共96页常压蒸馏常压蒸馏是在大气下进行，在此条件下仅能分离出沸点较低的馏分，拔出率为2530%。常压蒸馏时，利用不同抽出侧线，将原油分割为:拔顶气馏分（C4 及C4以下轻质烃）、直

7、馏汽油、航空煤油、煤油、轻质油（沸点250300）等，大于350馏分由塔底引出进入减压蒸馏塔第16页/共96页 减压蒸馏减压蒸馏在真空情况（8kPa）下进行，以防止烃类的裂解或炭化。减压塔顶分离出柴油或燃料油，塔中可截取不同粘度馏分，用以制造润滑油或作裂解原料，塔底减压渣油可作为催化裂化掺炼及制沥青原料等第17页/共96页 常减压蒸馏主要产品：常减压蒸馏主要产品：常压系统：石脑油、重整原料、煤油、柴油等产品减压系统：润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原料、焦化原料、沥青原料、燃料油等 常减压装置的分类：常减压装置的分类：燃料型燃料润滑油型燃料化工型第18页/共96页 如何确定常减压装置的类型？

8、如何确定常减压装置的类型？原油的类型二次加工装置的构成地区公司的结构情况 原油的分类：原油的分类：化学分类：特性因数、关键馏分等工业分类：比重、硫含量、蜡含量等第19页/共96页 按原油的含硫量：按原油的含硫量：低硫原油 2%(重) 按原油特性因素按原油特性因素(K)(K)：K大于12.1，石蜡基原油K为11.512.1，中间基原油K为10.511.5，环烷基原油第20页/共96页 常减压蒸馏发展的趋势：常减压蒸馏发展的趋势： 总体原油加工能力不会有大的增长 装置数目不断减少 装置能力不断扩大 第21页/共96页初馏塔常压塔减渣(催化、焦化)减压塔煤油柴油加氢裂化催化裂化原油加热炉加热炉第22

9、页/共96页5.2.1 工艺流程第23页/共96页馏出位置馏分名称主要用途初馏塔、常压塔顶、减压塔顶初馏气体炼厂气加工原料初馏塔顶汽油馏分（石脑油）催化重整原料、石油化工原料汽油调和组分常压塔顶汽油馏分（石脑油）常压塔侧一线煤油馏分喷气燃料、煤油常压塔侧二线柴油馏分轻柴油常压塔侧三线柴油馏分轻柴油、变压器油原料常压塔侧四线常压重馏分裂解原料常压塔底常压渣油减压蒸馏原料、催化裂化原料、燃料油减压塔顶柴油馏分轻柴油减压塔侧一至四线减压馏分油润滑油原料、裂化原料减压塔底减压渣油溶剂脱沥青原料、石油焦化原料、燃料油原油蒸馏馏分分布及其用途 第24页/共96页 原油预处理（脱盐、脱水、脱硫化物）（1 1

10、）盐和水在原油中的状态）盐和水在原油中的状态 a）一小部分以结晶状态悬浮在油中； b）大部分溶于水并以微粒状态分散在油中形成稳定的W/O乳化液。（2 2）盐和水的危害）盐和水的危害a）油中含水会产生液泛，并且由于水的潜热油，消耗能量b）盐水解会产生酸腐蚀设备c）盐加热易结垢，使热阻增大，传热系数小d）影响二次加工的产品质量第25页/共96页（3）脱水脱盐方法）脱水脱盐方法沉降分离第一电脱盐罐第二电脱盐罐沉降分离原油破乳剂盐水含盐3mg/l含水358，为了不使油品在高温下热分解而造成管道内结焦，使产品质量原油拔出率第28页/共96页5.2 常减压蒸馏5.2.2 工艺操作条件（1 1）操作压力）操

11、作压力 常压塔的塔顶压力主要有塔顶冷凝系统压力决定，由于塔顶汽油馏分蒸汽在40左右即可冷凝，故在常压下操作，一般在140170kPa。塔内其它各层压力取决于蒸汽通过塔盘时的压力降，油汽由下而上流动，故塔内压力由下而上逐渐降低第29页/共96页 （2）操作温度 加热炉出口的应保证油料不至于发生显著的热裂解反应。对于常压加热炉，生产航空煤油时的最高温度为360365，生产一般产品为370；对于减压加热炉，生产润滑油型为400，生产染料型为410加热炉出口的Tax应保证油料不至于发生显著的热裂解反应。塔汽化段温度就是进料的绝热闪蒸温度。塔顶温度是塔顶产品在其分压下的露点温度。侧线温度是未经汽提的侧线

12、产品在该处油气分压下的泡点温度第30页/共96页5.2 常减压蒸馏 （3）回流比 a）取走全部剩余热量，使全塔进出热量平衡 b）不仅使塔内各段的内回流量大于各段产品分馏需要的最小回流量，而且要使各段塔板上的汽、液负荷处于各塔板的适宜操作范围，以保证操作平稳第31页/共96页5.2 常减压蒸馏5.2.3 5.2.3 常减压蒸馏设备常减压蒸馏设备（1 1）蒸馏塔）蒸馏塔 常压塔的内部结构一般分为塔顶冷凝换热段、分馏段、中段回流换热段和进料以下的提馏段。减压塔则多一个或两个洗涤段。减压塔馏分一般作为催化裂化或加氢裂化的原料，对相邻侧线馏分分离精度要求不高，故侧线、中段回流以及全塔塔板数少于常压塔 原

13、油蒸馏塔常采用浮阀塔板（V4型、条型、船型），泡帽塔板（圆型、伞型），浮动舌型塔板及网孔塔板等。减压塔除采用以上塔板外，近年来还采用环矩鞍型、阶梯环型及栅格型填料，它们在传热和传质方面都表现出良好的性能 第32页/共96页5.2 常减压蒸馏（2 2）加热炉）加热炉 我国绝大多数炼油厂采用管式加热炉。根据加热炉的外形及炉内管子的排列方式，可分成圆筒炉、卧管立式炉和立管箱式炉。 第33页/共96页 原料： 减压侧线内（343565；300550）C18的烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。可混入少量焦化蜡油和渣油。5.3 催化裂化 目的： 提高原油中汽、煤、柴油的收率和质量。 催化裂化是目前我国最重要的二

14、次加工工艺， 肩负着我国80%以上汽油与30%以上柴油的生产任务。 分类： 热裂化、 催化裂化、加氢裂化第34页/共96页5.3 催化裂化 热裂化热裂化是在热作用下裂化重质油，生产轻质油品，直至60年代中期一直是我国炼油厂生产轻质油品的主要手段。但热裂化汽油和柴油的质量差，安定性不好。 催化裂化催化裂化是在热和催化剂作用下裂解重质油，产生裂解气、汽油和柴油等轻质馏分。此过程使汽油的生产在质量与产率方面均优于热裂化。 加氢裂化加氢裂化采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂，加入纯净氢气后，使重质油进行催化裂化及加氢反应，具有所用原料范围广及可以灵活调整产品品种、数量等优点。但是加氢裂化必须在高

15、温、高压下进行，设备需要较多的合金钢。第35页/共96页换热系统反应器煤油柴油原料低分高分分馏塔氢气汽油去重整尾油加热炉第36页/共96页反应器分馏系统稳定系统取热器液化气汽油柴油去加氢精制油浆(焦化)原料主风烟机再生器第37页/共96页第38页/共96页催化裂化装置与其它装置的区别催化裂化装置与其它装置的区别第39页/共96页催化裂化技术的变化和未来趋势催化裂化技术的变化和未来趋势行了工业化。行了工业化。第40页/共96页第41页/共96页我国近几年新建和改造的几套大型我国近几年新建和改造的几套大型FCCUFCCU第42页/共96页 炼厂数 原油 催化裂化 催化裂化 Mt/a Mt/a 占原

16、油% 美国 132 834.91 281.89 33.76 中国 95 289.51 102.8 36.50 俄罗斯 42 271.77 16.54 6.09 日本 33 235.15 43.8 18.63 韩国 6 127.20 8.94 7.03 委内瑞拉 5 64.11 11.59 18.082003年几个国家原油与催化裂化加工能力第43页/共96页世界催化裂化加工能力增加情况，Mt/a世界世界中国中国美国美国日本日本加拿大加拿大巴西巴西19951995年年616.2955.95266.2236.3919.9516.5620022002年年693.23102.8280.4440.9724

17、.4121.22增加率，增加率，12.583.745.3412.5922.3327.38第44页/共96页5.3 催化裂化5.3.1 催化裂化反应 催化裂化反应是按正碳离子机理进行的，它包括异构化、裂化、环化、烷基化、氢转移和缩合等反应。 （1）异构化：异构化：通过氢原子和碳原子的变位而发生的重排反应。氢原子的变位导致烯烃的双键异构化，氢变位加上甲基变位产生骨架异构化。烯烃双键异构化反应：H2C CHCH2CH2CH3 H+H+CH3CHCH2CH2CH3+ H+H+CH3CHCHCH2CH3第45页/共96页5.3 催化裂化烯烃骨架异构化反应：CHCH2CH3 H+H+CH3CCH3CH3C

18、CH2CH2CH3CH3+ H转移CH3CCHCH2CH3CH3H+ 甲基转移CH3CHCCH2CH3CH3H+ H转移CH3CH2CCH2CH3CH3+ H+H+CH3CHCCH3CH2CH3第46页/共96页5.3 催化裂化（2）裂化：直链的仲正碳离子在位断裂生成一个烯烃和一个伯正碳离子。R1CH2CHCH2CH2CH2R2+R1CH2CH2CH2 CH2CH2R2 由于仲正碳离子比伯正碳离子更稳定，生成的伯正碳离子很快发生氢转移而生成仲正碳离子： CH2CH2R2CH3CHR2第47页/共96页5.3 催化裂化（3）环化：烯烃正碳离子按下列路线转化成环状正碳离子。RCHCH(CH2)3C

19、HCH3HCCH3CH2CH2CH2CHCHRCH2CH2CH2CHRCHHCCH3 生成的环状正碳离子能获取一个阴离子生成环烷烃，或失去质子生成环烯烃。环烯烃还可继续失去阴氢离子和质子，直至生成芳烃。第48页/共96页5.3 催化裂化（4）烷基化： 正碳离子可与烯烃或芳烃进行烷基化反应。(CH3)3C+CH2CH3CCH3(CH3)3CCH2C(CH3)2+(CH3)3C+C6H6C(CH3)3HH+第49页/共96页5.3 催化裂化（5）氢转移：烯烃能接受一个质子酸中心形成正碳离子，此正碳离子又从“供氢”分子中获取一个阴氢离子生成烷烃，“供氢”分子则形成新的正碳离子，并可继续反应下去。CH

20、3CHCH3RHCH3CH2CH3R+（6）缩合：缩合是新的CC键生成及分子量增加的反应，叠合也是一种缩合反应。焦炭生成就是一种缩合反应。单烯烃生成焦炭的途径是经环化、脱氢生成芳烃，芳烃再和其它芳烃缩合成焦炭。第50页/共96页5.3.2 催化剂（1）无定形硅酸铝催化剂（普通硅铝催化剂） 催化裂化早期催化剂为处理过的天然活性白土，其主要成分为硅酸铝。而人工合成的硅酸铝具有较高的稳定性，其主要成分为氧化硅和氧化铝。氧化铝含量为1013%的为低铝催化剂，氧化铝含量为2225%的高铝催化剂。高铝催化剂活性较高。每克新鲜催化剂表面积（比表面积）达500700m2。流化床反应器所用催化剂的粒径为2010

21、0m。第51页/共96页5.3 催化裂化（2）结晶型硅铝盐催化剂（分子筛催化剂） 分子筛催化剂是60年代开发的一种新型催化剂，它比普通硅铝催化剂的活性和选择性高、稳定性好，抗毒能力强，再生性能好，是现代炼油厂广泛采用的一种催化剂。 分子筛催化剂一般含分子筛515%，其余为担体，一般为低铝硅酸铝和高铝硅酸铝。目前工业所用的分子筛主要为X和Y型及ZSM-5沸石分子筛。第52页/共96页5.3.3 5.3.3 工艺流程工艺流程第53页/共96页（1）催化剂活性及类型催化剂活性的影响（原料：直馏馏分油，K=11.84，操作条件相同）催化剂无定型铝硅 低活性沸石 中等活性沸石 高活性沸石原料转化率，v%

22、63.067.976.578.9汽油产率，v%45.151.655.457.6研究法辛烷值93.392.692.392.35.3.4 工艺参数第54页/共96页（2）反应温度）反应温度基本上为不可逆反应反应温度只影响反应速度，由 知： ET对K影响即：TK转化速度（反应时间一定为前提）RTEAeK/第55页/共96页（3）反应时间和空速）反应时间和空速空速是停留时间的倒数。重时空速=kghkg催化剂原料/第56页/共96页（4 4）反应压力）反应压力p不能克服烟气能量回收设备的阻力p 反应时间 转化率 但如果p 焦炭 汽油、烯烃产率 结合原料油的生焦趋势和烟气能量回收装置的设施（5）剂油比剂油

23、比=T一定：剂油比相当于反应时间，一般剂油比受装置总热平衡特别是反应温度所控制。生产装置上，T不变时，剂油比也不变hhcat/反应器总进料量循环量第57页/共96页5.3.5 5.3.5 装置型式装置型式 流化床催化裂化装置可分为两大类：流化床催化裂化装置可分为两大类：（1 1）床层裂化反应装置）床层裂化反应装置 早期我国采用的流化催化装置型式都是流化床反应器和再生器成通告并列式。催化剂为无定形硅酸铝微球催化剂，采用U型管密相输送。（2 2）提升管裂化反应装置）提升管裂化反应装置 a）高低并列式 b）同轴式 c）同高并列式改造成的提升管反应装置第58页/共96页5.3 催化裂化同轴式提升管催化

24、裂化反应器和再生器简图 同高并列式催化裂化床层反应器改成提升管反应器的两器示意图 第59页/共96页催化重整催化重整是以是以C6-C11石脑油馏分（或轻汽油）为原料，在加热和催化剂、氢气作用石脑油馏分（或轻汽油）为原料，在加热和催化剂、氢气作用下，烃分子发生重排，转变为芳烃和异构烷烃的一种工艺过程。下，烃分子发生重排，转变为芳烃和异构烷烃的一种工艺过程。催化重整催化重整用来生产用来生产高辛烷值汽油和芳烃高辛烷值汽油和芳烃（苯、甲苯、二甲苯，简称（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX），同时副），同时副产氢气和液化气，氢气可作为加氢装置的原料。产氢气和液化气，氢气可作为加氢装置的原料。5.4 催化重整第

25、60页/共96页芳烃来源构成分 布石 油煤焦化催化重整油裂解汽油美国西欧日本79.6%49.4%37.8%19.1%44.8%52.2%4.0%5.9%10.0%第61页/共96页5.4.1 催化重整反应催化重整反应（1）环烷烃脱氢芳构化反应）环烷烃脱氢芳构化反应 为重整反应的最基本反应为重整反应的最基本反应 热效应kJ/mol平衡常数500K，大气压反应速度的相对比较强吸热，2216105最快第62页/共96页（2）烷烃脱氢环化反应）烷烃脱氢环化反应 烷烃脱氢转变为环烷烃，环烷烃进一步脱氢成为芳烃，为烷烃脱氢转变为环烷烃，环烷烃进一步脱氢成为芳烃，为吸热吸热反应反应 热效应kJ/mol平衡常

26、数500K，大气压反应速度的相对比较强吸热，2216105最快第63页/共96页（3）异构化）异构化a）五元环烷烃异构化五元环烷烃异构化b）直链烷烃异构化直链烷烃异构化只是分子重排而分子量未变只是分子重排而分子量未变生成油收率可达生成油收率可达100%，汽油的，汽油的RON 研究法辛烷值（RON）马达法辛烷值（MON）道路法辛烷值RON:Research Octane Number第64页/共96页CH33H2热效应kJ/mol平衡常数500K，大气压反应速度的相对比较强吸热，2600.78105最慢a）五元环烷烃异构化五元环烷烃异构化第65页/共96页热效应kJ/mol平衡常数500K，大气

27、压反应速度的相对比较A轻放热，-5.91.1快B轻放热，-160.085快b）直链烷烃异构化直链烷烃异构化第66页/共96页4）加氢裂化）加氢裂化 由于重整反应有由于重整反应有氢气氢气存在，当大存在，当大分子烃裂解成小分子烯烃时，可能加分子烃裂解成小分子烯烃时，可能加氢生成小分子饱和烃。为氢生成小分子饱和烃。为放热放热反应反应。 第67页/共96页nC8H18H22iC4H10热效应KJ/mol平衡常数500K，大气压反应速度的相对比较放热1.76103不可逆慢第68页/共96页5）脱烷基反应）脱烷基反应 在一定条件下，新鲜催化剂在一定条件下，新鲜催化剂或刚再生后的催化剂会使烃类发或刚再生后的

28、催化剂会使烃类发生脱烷基反应，生脱烷基反应，放出大量的热放出大量的热。 第69页/共96页CH3H2CH4热效应KJ/mol平衡常数500K，大气压反应速度的相对比较放热不可逆第70页/共96页6）积炭反应（次要反应）积炭反应（次要反应） 烷烃脱氢生成烯烃只作为中间产物出现，在重整生成油中很少。最终结碳烷烃脱氢生成烯烃只作为中间产物出现，在重整生成油中很少。最终结碳会使催化剂失活。会使催化剂失活。热效应KJ/mol平衡常数500K，大气压反应速度的相对比较脱氢阶段吸热缩合阶段放热不可逆第71页/共96页5.4.2 催化剂催化剂 Pt-Re：双金属催化剂双金属催化剂，构成构成脱氢脱氢活性中心活性

29、中心，促进芳构化，脱氢环，促进芳构化，脱氢环化。铂含量：化。铂含量：0.251.0% 卤素卤素F-Cl：提供酸性中心提供酸性中心，促进异构化，加氢裂化，脱氢环化。氟，促进异构化，加氢裂化，脱氢环化。氟和氯含量：约和氯含量：约1%第72页/共96页 载体载体Al2O3：除了为催化剂提供大的表面积，增除了为催化剂提供大的表面积，增加铂的作用，使催化剂具有较高的机械强度外，还可加铂的作用，使催化剂具有较高的机械强度外，还可减轻铂对毒物的敏减轻铂对毒物的敏感性感性第73页/共96页5.4 催化重整 重整产物中芳烃的来源：重整产物中芳烃的来源：（1 1）原料油中固有的）原料油中固有的（2 2）原料油中相

30、应的环烷烃转化的）原料油中相应的环烷烃转化的（3 3）直链烃转化的）直链烃转化的重整芳烃转化率重整芳烃转化率 = = （芳烃产率（芳烃产率/ /芳烃潜含量）芳烃潜含量）100%100% 重整芳烃转化率：重整芳烃转化率：第74页/共96页芳烃潜含量芳烃潜含量指原料油中指原料油中C6、C7、C8环烷烃环烷烃能全部转化为苯、甲苯、二甲苯等相应芳烃能全部转化为苯、甲苯、二甲苯等相应芳烃的百分含量。的百分含量。 如重整转化率超过如重整转化率超过100%，则说明原料油除，则说明原料油除了所有的了所有的C6C8环烷烃已转化为芳烃外，环烷烃已转化为芳烃外，另有一部分直链烷烃也转变为芳烃另有一部分直链烷烃也转变

31、为芳烃。第75页/共96页根据催化重整的基本原理，一套完整的重整工业装置大都包括根据催化重整的基本原理，一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理原料预处理和和催化重整催化重整两部分；两部分；以以生产芳烃为目的生产芳烃为目的的重整装置还包括的重整装置还包括芳烃抽提芳烃抽提和和芳烃精馏芳烃精馏两部分；两部分；5.4.3 工艺流程工艺流程第76页/共96页 原料预处理原料预处理以高辛烷值汽油为主以高辛烷值汽油为主 重整反应重整反应 原料预处理原料预处理重整反应系统重整反应系统重整原料重整原料拔头油拔头油副产氢气副产氢气燃料气燃料气高辛烷值高辛烷值汽油组分汽油组分重整循环氢重整循环氢拔头油：直馏汽油在

32、蒸馏时所得到的沸点低于60C的轻质馏分.第77页/共96页 原料预处理 以生产芳烃为主 重整反应 芳烃抽提 芳烃精馏（分离）重整循环氢重整循环氢第78页/共96页（1 1）原料油预处理）原料油预处理 原料与预分馏塔底物料换热后进入预分馏塔，原料与预分馏塔底物料换热后进入预分馏塔，塔顶分出塔顶分出8080以下的轻组分，塔底得以下的轻组分，塔底得8080180180馏分，其中水分含量降至馏分，其中水分含量降至30ppm30ppm。 a a）预分馏）预分馏预分馏预分馏预脱砷预脱砷预加氢预加氢第79页/共96页b b）预脱砷）预脱砷砷能使铂催化剂中毒，要求原料油中砷砷能使铂催化剂中毒，要求原料油中砷含

33、量含量 1ppb1ppb(ppb:(ppb:part per billion 10 10-9-9) ) c c）预加氢）预加氢 脱除原料油中对重整催化剂有害的杂质，其脱除原料油中对重整催化剂有害的杂质，其中包括中包括砷、铅、铜、氧、硫、氮和水分砷、铅、铜、氧、硫、氮和水分等，并等，并使使烯烃饱和烯烃饱和。 ppm: part per million10-6ppt: part per trillion10-12第80页/共96页 预处理过程预处理过程预分馏塔预分馏塔吸附脱砷吸附脱砷加氢脱砷加氢脱砷预加氢预加氢油气分离油气分离气提塔气提塔轻质油轻质油精制油精制油去重整去重整 80oCH2H2NH3

34、、H2S、H2O气体气体富富H2砷：砷：100 ppb砷：砷：1ppb第81页/共96页（2）催化重整）催化重整第82页/共96页催化重整半再生式工艺流程图催化重整半再生式工艺流程图第83页/共96页5.4.4 工艺参数工艺参数（1 1）反应温度和压力）反应温度和压力a a）环烷烃脱氢环烷烃脱氢平衡常数最大，反应速度也平衡常数最大，反应速度也最快。最快。b b）提高温度对吸热反应有利，降低压力对）提高温度对吸热反应有利，降低压力对生成芳烃有利。从增加芳烃产率的角度生成芳烃有利。从增加芳烃产率的角度看，看，高温低压有利高温低压有利第84页/共96页c c）但考虑到催化剂的耐热稳定性及但考虑到催化

35、剂的耐热稳定性及高温会加速加氢裂化使催化剂积炭加剧高温会加速加氢裂化使催化剂积炭加剧，故控制重整反应器入口温度在故控制重整反应器入口温度在500左右左右 低压也会导致催化剂积炭积炭加速，因此铂重整压力2-3MPa ， 铂铼重整压力1.8MPa第85页/共96页（2）进料空速）进料空速芳烃转化率芳烃转化率100%100%100%后，进料空速影响明显后，进料空速影响明显。此范围内已发生此范围内已发生烷烃脱氢环化反应烷烃脱氢环化反应，该反应的速度很慢，是控制因素，该反应的速度很慢，是控制因素。第86页/共96页（3）氢油比）氢油比氢氢油比油比 p pH2H2 cat cat寿命寿命 带入反带入反应器

36、热量应器热量 对生成油性质影响不大对生成油性质影响不大氢油比氢油比 p pH2H2 有利于环烷烃脱氢有利于环烷烃脱氢和烷烃脱氢环化和烷烃脱氢环化，能耗，能耗 但但catcat寿命寿命开工周期短。开工周期短。根据原料特性确定氢油比根据原料特性确定氢油比第87页/共96页5.4.5 重整反应器重整反应器（1 1）单体半再生重整反应器）单体半再生重整反应器a a）轴向反应器：）轴向反应器：物料自物料自上而下轴向流动，反应器上而下轴向流动，反应器内部是一个空筒，结构较内部是一个空筒，结构较简单，但催化剂床层厚，简单，但催化剂床层厚，物料通过时的压降较大。物料通过时的压降较大。第88页/共96页b b）

37、径向反应器：）径向反应器：物料进入反应物料进入反应器后分布到四周分气管器后分布到四周分气管内，然后径向流过催化内，然后径向流过催化剂层，经剂层，经中心管中心管流出，流出，催化剂床层较薄，压力催化剂床层较薄，压力降较小，但反应器内需降较小，但反应器内需设置分气管、中心管、设置分气管、中心管、帽罩等内部构件，结构帽罩等内部构件，结构比较复杂比较复杂第89页/共96页（2）连连续续重重整整反反应应器器该反应器是将该反应器是将4 4个不同直径和壁个不同直径和壁厚的反应器通过厚的反应器通过锥体变径段重叠锥体变径段重叠连接而成连接而成教材教材p135p135图图5-115-11第90页/共96页操作上一级

38、反应器物料由入口进入沿内壁均布的扁筒,通过流动催化剂床身,汇入中心管从出口流出,经外部加热炉加热后进入下一级反应器；催化剂从顶部进入靠自身重力向下流经一级、二级、三级和四级反应器,形成一个流动的催化剂床层；第91页/共96页收集的待生催化剂进入再生塔，由上而下经过塔内再生区、氯化区和干燥区；最后进入连续重整反应器顶部的还原区。在还原区内由氢气将再生催化剂从氧化态还原为还原态，完成催化剂的循环。第92页/共96页课后思考题 1.石油加工的方法有哪些？ 2.炼油厂的类型有哪些？ 3.常减压装置的工作原理是什么？ 4.简述催化裂化的反应机理和反应类型。 5.简述催化重整中发生的化学反应。第93页/共96页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第94页/共96页第95页/共96页感谢您的观看！第96页/共96页