催化重整铂催化剂为啥还要加金属

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-09
催化重整是最重要的炼油过程之一。“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构,而不改变分子大小的加工过程。重整过程是在催化剂存在之下进行的。采用铂催化剂的重整过程称铂重整,采用铂铼催化剂的称为铂铼重整,而采用多金属催化剂的重整过程称为多金属重整。催化重整是石油加工过程中重要的二次加工方法,其目的是用以生产高辛烷值汽油或化工原料¾––芳香烃,同时副产大量氢气可作为加氢工艺的氢气来源。下面介绍催化重整的工艺要求和工业装置。 一、催化重整(catalytic reformation )的化学反映 重整催化剂通常含有千分之几的贵金属铂,它或者单独的或者与其它金属(re、ir或sn)共同担载在多孔的酸性氧化铝(一般引入氯元素)上。重整催化剂是一种双功能催化剂。金属催化烷烃脱氢为烯烃,环烷烃脱氢为芳香烃,催化异构烯烃的加氢,对于加氢异构化和异构化反应也有贡献。酸性载体催化烯烃的异构化,环化和裂化。在双金属重整过程中加入金属铼作为助催化剂,以减少氢解副反应和金属在高温含氢环境下聚集烧结。双功能之间的相互作用通过烯烃而显现出来,烯烃是反应网络中的关键中间物。 所有的重整过程均采用固定床系列(通常是三个)反应器:第一反应器的主要反应是环烷脱氢,第二反应器发生c5环烷异构化生成环己烷的同系物和脱氢环化,第三反应器发生轻微的加氢裂化和脱氢环化。典型的工艺条件为:770k~820 k和3000 kpa,氢和烃的摩尔比为10:1至3:1。 二、催化重整的原料油 催化重整通常以直馏汽油馏分为原料,根据生产目的不同,对原料油的馏程有一定的要求。为了维持催化剂的活性,对原料油杂质含量有严格的限制。 一 原料油的沸点范围 重整原料的沸点范围根据生产目的来确定。 当生产高辛烷值汽油时,一般采用80℃~180℃馏分。<c6的馏分(80℃以下馏分)本身辛烷值比较高,所以馏分的初馏点应选在80℃以上。馏分的干点超过200℃,会使催化剂表面上的积炭迅速增加,从而使催化剂活性下降。因此适宜的馏程是80℃~180℃。 生产芳烃时,应根据生产的目的芳烃产品选择适宜沸点范围的原料馏分。 如c6烷烃及环烷烃的沸点在60.27℃~80.74℃之间;c7烷烃和环烷烃沸点在90.05℃~103.4℃之间;而c8烷烃和环烷烃的沸点在99.24℃~131.78℃之间。沸点小于60℃的烃类分子中的碳原子数<6,故原料中含<60℃馏分反应时不能增加芳烃产率,反而能降低装置本身的处理能力。选用60℃~145℃馏分作重整原料时,其中的130℃~145℃属于航煤馏分的沸点范围。在同时生产航空煤油的炼厂,多选用60℃~130℃馏分。 二 重整原料油的杂质含量 重整原料对杂质含量有极严格的要求,这是从保护催化剂的活性所考虑的。原料中少量重金属(砷、铅、铜等)都会引起催化剂永久中毒,尤其是砷与铂可形成合金,使催化剂丧失活性。原料油中的含硫、含氮化合物和水分在重整条件下,分别生成硫化氢和氨,它们含量过高,会降低催化剂的性能。因此,为保证重整催化剂长期使用,对原料油中各种杂质的含量必须严格控制。 三、工艺流程 一套完整的重整工业装置大都包括原料油预处理、重整反应、产品后加氢和稳定处理几个部分。生产芳烃为目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃分离部分。 一 重整原料油的预处理 包括原料的预分馏,预脱砷和预加氢几个部分。 1、预分馏 预分馏的目的是根据目的产品要求对原料进行精馏切取适宜的馏分。例如,生产芳烃时,切除<60℃ 的馏分;生产高辛烷值汽油时,切除<80℃的馏分。原料油的干点一般由上游装置控制,也有的通过预分馏切除过重的组分。预分馏过程中也同时脱除原料油中的部分水分。 2、预脱砷 砷能使重整催化剂中毒失活,因此要求进入重整反应器的原料油中砷含量不得高于1ppb。若原料油含砷量较低,例如<100ppb,则可不经预脱砷,只需经过预加氢就可达到要求。常用预脱砷方法有:吸附预脱砷、加氢预脱砷、化学氧化脱砷等。 3、预加氢 预加氢的目的是脱除原料油中的杂质。其原理是在催化剂和氢的作用下,使原料油中的硫、氮和氧等杂质分解,分别生成h2s、nh3和h2o被除去。烯烃加氢饱和,砷、铅等重金属化合在预加氢条件下进行分解,并被催化剂吸附除去。预加氢所用催化剂是钼酸镍。 4、重整原料的脱水及脱硫 加氢过程得到的生成油中尚溶解有h2s、nh3和h2o等,为了保护重整催化剂,必须除去这些杂质。脱除的方法有汽提法和蒸馏脱水法。以蒸馏脱水法较为常用。 二 重整反应部分工艺流程 经预处理后的精制油,由泵抽出与循环氢混合,然后进入换热器与反应产物换热,再经加热炉加热后进入反应器。由于重整反应是吸热反应以及反应器又近似于绝热操作,物料经过反应以后温度降低,为了维持足够高的温度条件(通常是500℃左右),重整反应部分一般设置3~4个反应器串联操作,每个反应器之前都设有加热炉,给反应系统补充热量,从而避免温降过大。最后一个反应器出来的物料,部分与原料换热,部分作为稳定塔底重沸器的热源,然后再经冷却后进入油气分离器。 从油气分离器顶分出的气体含有大量氢气[85%(体)~95%(体)],经循环氢压缩机升压后,大部分作为循环氢与重整原料混合后重新进入反应器,其余部分去预加氢部分。 上述流程采用一段混氢操作,即全部循环氢与原料油一次混合进入反应系统,有的装置采用两段混氢操作,即将循环氢分为两部分,一部分直接与重整进料混合,另一部分从第二反应器出口加入进第三反应器,这种操作可减小反应系统压降,有利于重整反应,并可降低动力消耗。 油气分离器底分出的液体与稳定塔底液体换热后进入稳定塔。稳定塔的作用是从塔顶脱除溶于重整产物中的少量气体烃和戊烷。以生产高辛烷值汽油为目的时,重整汽油从稳定塔底抽出经冷却后送出装置。 以生产芳烃为目的时,反应部分的流程稍有不同,即在稳定塔之前增加一个后加氢反应器,先进行后加氢再去稳定塔。这是由于加氢裂化反应使重整产物中含有少量烯烃,会使芳烃产品的纯度降低。因此,将最后一台重整反应器出口的生成油和氢气经换热进入后加氢反应器,通过加氢使烯烃饱和。后加氢催化剂为钼酸钴或钼酸镍,反应温度为330℃左右。

  • 双金属和多金属重整催化剂有哪些? 各有什么特点?
    答:在铂铼等双金属和多金属催化剂重整的芳烃转化率有很大的提高。加氢裂化反应生成较小烃分子,而且在催化重整条件下的加氢裂化还包含有异构化反应,因此加氢裂化反应有利于提高辛烷值。但是过多的加氢裂化反应会使液体产物收率降低,因此,对加氢裂化反应要适当控制。3、在催化重整条件下,各种烃类都能发生异构...
  • 催化裂化与催化重整有什么区别
    答:1、催化裂化:催化裂化原料是原油通过原油蒸馏(或其他石油炼制过程)分馏所得的重质馏分油;或在重质馏分油中掺入少量渣油,或经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或减压渣油。2、催化重整:催化重整催化剂的金属组分主要是铂,酸性组分为卤素(氟或氯),载体为氧化铝。三、反应机理不同 1...
  • 废石油催化剂含什么金属?
    答:废石油催化剂含的金属种类,随着催化剂的不同而不同。催化裂解的催化剂是稀土Y型分子筛,主要含有稀土镧。催化脱硫脱氮催化剂含有的金属为钼和镍。催化重整催化剂含有贵金属铂,这个非常有价值,回收后可以提炼贵金属。
  • 铂金催化剂用途是什么?
    答:推荐用于气相法混炼胶中,沉淀法混炼胶选择性使用。此外,全球每年铂产量的50%都用于汽车尾气净化系统的三效转化器。燃料电池电极催化剂、石油化工中的催化重整选择加氢,以及各种精细化学品的合成都大量依赖于高效的负载型铂、钯等贵金属催化剂。(欲了解的更详细,比如铂催化剂的组成、应用、制备方法、...
  • 为多产芳烃,在催化重整过程中要控制什么工艺参数
    答:重整催化剂的水氯平衡很重要,重整催化剂的活性中心有两个,一个是贵金属提供的金属功能,主要是脱氢和加氢反应。另一个是氯提供的酸性功能,主要是烷烃的异构。金属功能在催化剂制作过程中已经加入,无法调节,以氯为中心的酸性功能会随着生产进行会逐渐的流失。为了补回流失的氯,在催化剂再生过程中要...
  • 铂莱重整工艺属于
    答:属重整催化剂并投入工业应用。根据查询网易新闻网显示,重整催化剂分子结构重排所用的催化剂二由载体、金属组分和酸性组分构成,采用氧化铝载体载铂的催化剂进行催化重整的过程,铂莱重整工艺属于以高辛烷值汽油为主重整反应,重整原料副产氢气原料预处理重整。
  • 重整催化剂发生硫中毒后 为什么要增加注氯
    答:重整催化剂硫中毒是可逆的,一旦发现原料油和循环氢中硫含量增高,应将各反应器入口温度降至480以下,找出硫含量高的原因并加以消除。至于增加注氯问题,我分析应该是催化剂中毒后,硫强烈吸附在铂上,是催化剂上的金属活性中心中毒。对于连续重整装置,装置运行期间含碳催化剂连续再生,催化剂上吸附的硫...
  • 催化重整原料预处理的意义
    答:砷与铂有很强的亲和力,它与铂形成合金(PtAs2)造成催化剂永久性中毒,通常催化剂上的砷含量超过200ppm时,催化剂活性完全失去;非永久中毒是指在更换不含毒物的原料后,催化剂上已吸附的毒物可以逐渐排除而恢复活性。这类毒物一般有含氧、含硫、含氮、CO和CO2等化合物。因此加强重整原料的预处理防止...
  • 请问石脑油催化重整所用到的催化剂是什么
    答:镍(Ni)主要用于加氢催化剂,石脑油催化重整是脱氢反应,一般采用贵金属Pt催化剂。