催化重整裝置中生產工藝流程與節能優化研究

吳 迪

（中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧遼陽 111003)

催化重整裝置中生產工藝流程與節能優化研究

吳 迪

（中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧遼陽 111003)

作為石油煉制工藝過程中的關鍵技術，催化重整是在催化劑的作用下，用石腦油生產汽油或者芳香烴的工藝技術，而在此過程中的副產品則是加氫裝置的重要來源。而導致催化重整裝置的芳香烴的生產效率受到影響的因素是多方面的，其中包含生產中所需要的原料、生產中的催化劑以及整個生產過程中的產品控制等。為此，需要對催化重整工藝進行分析，并著重介紹催化重整工藝的優化。

催化重整裝置；生產工藝；節能優化；研究

催化重整技術經過了多年的發展，已經經歷了固定床、流化床、移動床臨氫重整等工藝，隨著該工藝技術中所使用的催化劑的逐漸改進，對于催化重整技術中的節能以及催化重整生產的產品品質等多方面有了更高的要求。

1 優化措施分析

1.1 預加氫部分

該部分的氫油比例和催化劑的碳含量以及碳的堆積速度之間有密切的聯系，在催化重整的反應中，氫分壓對于氫反應具有一定的促進作用，并且可以實現碳堆積的抑制效果。所以，在生產中，往往需要煉油廠選擇高的氫分壓，但是若氫分壓過高，則會使得預加氫部分的壓縮機產生較大的負荷，最終導致能耗的提升，同時，還會導致嚴重的資源浪費問題。所以，對于預加氫部分要進行科學合理的調整，從而使得預加氫部分的壓縮機的能源消耗降到最低水平。

1.2 重整部分加熱爐

在生產過程中，重整部分的能量消耗往往是最大的，其主要是針對加熱爐的吸熱反應，所以需要重點控制加熱爐的節能減排工作，這樣才能使得加熱爐的能源消耗得到解決。根據不完全統計，排煙溫度每升高20℃左右，熱效率將會降低近一個百分點，因此，可以通過降低排煙溫度的措施使加熱爐的熱效率提升，并進一步降低能源的損耗。為了更好地控制加熱爐的熱效率，往往降低排煙的溫度，且溫度值越低越好，這會引發加熱爐的轉化問題。所以，我們需要轉化思路，從余熱回收利用出發，這樣不僅可以達到減低熱爐的排煙溫度的作用，還會保持加熱爐的熱效率，從而徹底處理了加熱爐的長期運行過程中的安全問題。

1.3 催化劑的失活和重生

在控制生成油收率以及芳香烴的產率上，重整催化劑起著至關重要的作用，重整催化劑也無疑是連續重整裝置的技術經濟性的重要核心因素之一。雖然，對重整反應壓力以及提升反應的溫度可以最終達到減少轉化周期的目的，但無論是芳香烴的轉化率還是汽油的辛烷值均會降低，而為了連續重整工藝的實現，要改善重整催化劑的穩定性，并把其當做催化劑發展的重要目標。

（1）催化劑的分類。重整催化劑根據其活性金屬類型以及其含量的高低可以發分為單、雙以及多金屬催化劑。其中后兩者的熱穩定性較高，并且不容易結焦，對于生產原料具有較高的適應性，且使用的壽命也相對較長。

（2）催化劑失活的原因。一般來說，催化劑的失活主要是催化劑的積炭失活、催化劑的中毒失活以及催化劑的結構變化失活等。

（3）催化劑失活控制以及再生。對于連續重整催化劑，我們主要從提高其熱穩定性活性以及選擇性和降低鉑含量等幾個角度出發。進行催化劑的失活控制中，可以進行催化劑的積炭抑制，通過對積炭前身物進行較為及時的加氫處理從而減少積炭的出現，同時也可以提高氫油比，促使加強反應的順利推進，達到減少積炭前身物生成的目的。其次，還可以通過抑制金屬的凝聚來完成，在反應的過程中觀察催化劑的活性上升是否和氯的損失有關，然后在此基礎上進行溫度的控制，同時在燒炭時注入一定的氯化物使得金屬的分散性提升。此外，還需要避免催化劑出現污染。

催化劑的再生控制可以通過以下方法來完成，首先，燒焦，在此過程中需要借助含氧氣體，使得催化劑上的積炭被燒除，而在整個燒焦過程中，需要利用氮氣當做載氣。催化劑的更新包含了催化劑的氯化以及更新兩個重要的步驟。其中的氯化是通過含有氯的氣體進行催化劑的處理，并使得其在催化劑上凝聚的金屬鉑充分被分散，并通過氯的補充使得催化劑的活性提升。此外，還需要經過干燥和還原處理，其中干燥主要是為了使得燒焦中的水分被去除，而還原則是為了使得更新后的氧化狀態的催化劑在氫的作用下還原成為金屬催化劑。

2 結束語

綜上所述，本文對催化重整裝置中生產工藝流程以及節能優化進行分析，首先介紹催化重整裝置的工藝流程，然后從預加氫部分、重整部分加熱爐以及催化劑的失活和再生三個方面具體分析優化的措施。而在催化重整裝置中生產改進和多種因素具有密切的聯系，在實際的生產中，我們需要進行生產實踐的分析，從而促使催化重整的生產工藝不斷被優化，最終得到提升生產效率，保障生產質量的重要目的。

[1] 龔燕，張鴻山，王廣河，等.催化重整裝置節能增效優化方案研究[J].廣東化工，2016，43（12）.

Study on Production Process and Energy Saving Optimization in Catalytic Reforming Unit

Wu Di

As a key technology in the process of petroleum refining，catalytic reforming is the process of producing gasoline or aromatic hydrocarbons using naphtha under the action of catalyst，and the by-product in the process is a hydrogenation unit Important source.The factors that contribute to the production efficiency of the aromatic hydrocarbons in the catalytic reforming unit are multifaceted，including the raw materials required for production，the catalyst in production，and product control throughout the production process.To this end，we need to analyze the catalytic reforming process，and focus on the optimization of catalytic reforming process.

catalytic reforming device；production process；energy saving optimization；research

TE624.41

A

1003–6490（2017）11–0142–01

2017–09–09

吳迪（1983—），男，遼寧遼陽人，工程師，主要從事化工生產工作。