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催化重整是石油加工過程中重要的二次加工手段,是指在加熱、加壓和催化劑存在的條件下,將原油蒸餾所得的輕汽油餾分(或石腦油)轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油(重整汽油),或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料,并副產(chǎn)大量氫氣。一套完整的催化重整裝置主要包括原料預(yù)處理和催化重整兩部分。原料預(yù)處理是將原料切割成適合重整要求的餾程范圍和脫去對(duì)催化劑有害的雜質(zhì);催化重整是將預(yù)處理后的精制油采用多金屬(鉑錸、鉑銥、鉑錫)催化劑在一定的溫度、壓力條件下,通過環(huán)烷脫氫、芳構(gòu)化、異構(gòu)化等主要反應(yīng),將原料油分子進(jìn)行重新排列,以提高汽油辛烷值或增產(chǎn)芳烴。
催化重整裝置按催化劑再生形式分類,分為半再生、循環(huán)再生和連續(xù)再生三種方式。當(dāng)前世界上催化重整裝置再生方式主要以半再生方式為主。
目前,催化重整技術(shù)是煉油企業(yè)獲得優(yōu)質(zhì)石油芳烴或高辛烷值汽油調(diào)合組分的最主要手段。催化重整反應(yīng)的重要特征是將直餾石腦油中的環(huán)烷烴經(jīng)脫氫等過程轉(zhuǎn)化為芳烴。所以,無論早期的半再生重整工藝還是經(jīng)催化劑及工藝改進(jìn)后的連續(xù)重整工藝,均要求原料具有一定的芳烴潛含量(主要指環(huán)烷烴含量)。對(duì)原料組成的要求事實(shí)上限制了由催化重整生產(chǎn)芳烴的原料資源。
輕烴芳構(gòu)化技術(shù)是近二十年來發(fā)展的一種新的石油加工技術(shù),其特征是利用改性的沸石分子篩催化劑將低分子的烴類直接轉(zhuǎn)化為苯、甲苯和二甲苯等輕質(zhì)芳烴。輕烴芳構(gòu)化技術(shù)與目前煉廠采用的重整工藝相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)使用的分子篩催化劑具有很好的抗硫、抗氮能力,原料無需深度加工;(2)芳烴產(chǎn)率不受原料油芳烴潛含量的限制,原料不需預(yù)分餾;(3)低壓、非臨氫操作,其基本建設(shè)投資少,操作費(fèi)用低;(4)通過改變催化劑配方及芳構(gòu)化反應(yīng)工藝條件,可在一定范圍內(nèi)調(diào)整產(chǎn)品分布,以適應(yīng)市場需要;(5)芳構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)生的干氣富含氫氣,可以作為加氫裝置的氫源。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,作為基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)原料和高辛烷值汽油組分的輕質(zhì)芳烴的需求量不斷增加,而石油資源卻日益短缺,因此,立足現(xiàn)有石油資源,利用芳構(gòu)化工藝過程來拓寬生產(chǎn)芳烴的原料資源、增加芳烴產(chǎn)量具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。