催化重整技術的發展趨勢

謝靈丹

摘要：催化重整是一項重要的工藝過程，通過這項技術，能夠將石腦油組分轉化為石油芳烴以及高辛烷值汽油調和組分，同時還可以產出，低成本氫氣，從而成為煉油和化工裝置的重要橋梁，對實現煉油化工一體化，發揮了不可替代的作用，成為石油化工企業廣泛關注的技術。本文對催化重整技術的發展歷史以及工業地位和作用及其未來發展的趨勢進行了分析，為提高煉油化工一體化、精細化、高質量的發展發揮了重要作用。

關鍵詞：催化重整;發展趨勢;一體化

引言：催化重整是當代煉油化工最為重要的一個工藝裝置，它通過一定的技術條件將石腦油的各種結構進行重新排列，從而獲取，含芳烴量較高的重整生成油，同時獲得低成本的氫氣，在煉油化工等流程安排中，重整生成油可以作為車用汽油的調和組分，也可以生產出甲苯、混合二甲苯和芳烴，這些原料主要用于生產二甲苯，同時也可以生產間二甲苯、臨二甲苯，而產出的氫氣是加氫裝置的最主要來源。

一、技術的由來及其作用

1、催化重整技術及其發展

首套催化裝置是在1940年美國德克薩斯州建成投產的，當時的命名為臨氫重整。這套裝置是用來對三硝基甲苯原料進行生產，還可以通過這套技術獲取航空汽油。這項技術通過催化劑的采用，跟同一時期的其他催化劑非常相似，由于當時所用的催化劑轉化率低，并且壽命較短，所以現在已經被淘汰。

1937年的時候，科學家從實驗室中經過一系列的試驗，開發了含氟的催化劑，從而在1949年建成了第一套重整工業裝置，這是這項技術的一個重要里程碑，自此之后，催化重整技術獲得了越來越快的發展。

2、在煉油化工中的地位和作用

現代石油化學工業在運用催化重整技術的時候，是由多種工藝組合而成的，是芳烴聯合裝置來完成的。這項技術是芳烴聯合裝置的龍頭，從2005年開始，催化重整的規模不斷擴大，在煉油化工中大約70%的原料，都是通過催化重整技術來進行生產的。重整生成油是很重要的調和組成部分，在世界上占有三分之一的比例。隨著汽油消費者增長和環保要求的提高，促進了清潔汽油的研發和生產，使得重整生成油的需求大幅度增長，重整生成油烯烴含量低、雜志含量少、穩定性較好，所以成為了非常重要的清潔汽油調和組分。未來汽油的發展會逐漸向化學品調和轉變，異構烷烴和芳烴是清潔汽油的最為理想的調和化學品。

3、催化重整技術在國內的發展

（1）半再生重整的技術進步

我國的催化重整技術是從20世紀50年代開始起步的，到了20世紀60年代中期，催化重整技術，先后解決了芳烴分離工藝、自動控制、重整反應器結構等多個難題，在1963年的時候，開展了大慶重整的設計和施工，到1965年12月，國產的催化重整裝置第一次開車成功，運用了我國自主研發的催化劑，開創了我國催化重整裝置的歷史。到20世紀60年代后期，國外在這項技術的研發上，發明了雙金屬重整催化劑，提高了芳烴轉化率，使用壽命得到延長，1974年9月，國內對催化重整技術的研究，先后解決了硫化、催化劑干燥、還原等多個問題，這標志著催化重整技術在我國的發展進入了一個新的階段。到1980年以后，半再生重整技術，在我國的革新，主要是體現在催化劑技術的更新上面，使得后期的催化劑穩定性、液體產率、芳烴產率都超過了國外研發的催化劑，到1988年的時候，第一套半再生重整裝置建成投產，為了進一步降低操作壓力，提高催化活性、芳烴產率、穩定性等多個指標，國內創新了多項載體和催化劑技術，到2002年的時候，一系列重整催化劑的研發都超過了世界先進水平。

（2）連續重整技術進步

我國原油石腦油在過去的收率非常的低，并且當時的煉油廠規模較小，使得對這項技術的應用規模也比較小，使得國內的研發沒有及時跟進。到20世紀80年代，隨著連續重整裝置的引進，國內開始研發連續重整工藝和催化劑，1983年的時候，開始籌備采用IFP專利技術的重整裝置，使得這項技術設備的國產化率達到了96%，并且在1990年8月建成投產。到20世紀90年代，我國的煉油廠規模不斷擴大，連續重整獲得了較快的發展，到20世紀90年代，對連續重整裝置的建設能力已經超過了半再生裝置的能力，2001年3月，國內自主研發的低壓組合床催化重整裝置投產成功，使得我國開始了連續重整技術的自主創新去工作，在對低壓組合床技術的成功研發基礎上，我國于2005年7月，將再生技術應用于連續重整裝置，實現了關鍵設備和技術上面的突破。

二、發展趨勢

1、裝置大型化

近年來，重整裝置規模越來越大，半再生重整裝置受到的制造因素限制越來越少，從理論層面來說，這套裝置的規模可以做到很大，但是由于工藝技術水平的限制，難以超越連續重整工藝，所以使得后來的研發工作逐漸放緩。當前世界上較大的連續重整開始使用兩兩重疊的結構形式，裝置的大型化使得單位加工能力投資明顯降低，同時對煉油廠的復雜技術、維修費用安全、環保等方面都獲得了較大的進步。

2、煉化一體化

催化重整最初的時候是為了生產三硝基甲苯，然后到后來也可以生產臨二甲苯、均三甲苯等等，使得它跟煉油和化工的聯系越來越緊密，成為生產清潔汽油調和的重要組成部分之一，凸顯了它在煉油端的重要作用，不少企業對重整氫進行了提純，可以用于聚烯烴分子量調節劑等更高要求的用途，隨著技術的進一步發展，以及社會需求的增加，催化裂化家族中的，聚合及苯乙烯的生產受到很多企業的青睞，催化重整在煉油廠轉型過程中，成為搭建PX產業鏈的重要橋梁。

3、管控智能化

催化重整技術的原料研究，可以從分子結構進行研究，通過對APC重整裝置的推廣使用，使得重整的效益獲得了很大程度的提高。國內石油煉化技術，綜合了石化科研設計等單位研發的12個大的分類的機理模型，使得重整裝置的在線優化獲得了明顯提升，連續重整這項是我國的專利技術，當前世界上還沒有商品化的動力學模型，為了實現在線實時優化操作，國內研發了反在動力學模型，使得這項裝置的運行優化、實時標定等功能都更加的智能化，為逆流連續重整的研發和建設奠定了堅實的基礎。

結束語：

連續重整技術，在當代的發展已經成為煉化一體化的關鍵技術，催化重整作為芳烴產業的龍頭鏈條，隨著，這項技術向芳烴原料生產的方向調整，使得芳烴的生產率獲得著大幅度提高，使得這項技術成為了煉化一體化的關鍵技術，在裝置的優化運行研發過程中，實現了工藝的先進化提升以及精細化管理，對重整裝置的升級，是提升量化效益的關鍵，國內的研發技術、催化劑以及精細化管理已經成為我國重整技術的核心競爭力。在未來我國將建成巨量的催化重整裝置，在加工能力和催化重整技術方面，給世界帶來更強的活力。

參考文獻

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