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石油炼制工艺的催化重整反应

2018-09-10沈波嵇大勇

中国化工贸易·上旬刊 2018年9期
关键词:石油

沈波 嵇大勇

摘 要:随着社会经济的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,人们对石油的需求量也越来越大,因此对石油加工技术的要求也逐渐提高。催化重整是石油炼制工艺的主要组成部分,在现代石油炼制工艺中起着,因此本文就针对石油炼制工艺的催化重整反应进行分析。

关键词:石油;石油炼制工艺;催化重整反应

本文首先对催化重整工艺反应进行说明,然后对催化重整反应中的催化剂的使用及工艺条件进行分析,最后再对催化重整的流程进行分析说明,希望通过本文的分析能对我国的石油炼制工艺有所帮助。

1 对催化重整工艺反应的分析

在石油炼制工艺中,催化重整的整个反应过程的处理流程是比较复杂的,但是作为石油炼制工艺中的一部分,其作用也是十分重大,因此我们可以通过以下几种方法来实现对催化重整工艺反应过程的处理。首先是环烷烃脱氢生成芳烃的反应,这个反应过程其实是一种吸热反应,利用环烷烃脱氢促进芳烃的生成,可以提高芳烃生成速度,同时降低生产成本。这是使用最为广泛的芳烃生成方法。其次是C5环烷烃异构、脱氢生成芳烃的方法,但属于微放热反应,不同的是这种方法是需要先通过异构化的方式,然后再通过脱氢处理,最后才形成芳烃,因此过程较为复杂所以反应速度较慢。第三种途径是由烷烃的脱氧环化产生芳烃的,这种反应与属吸热反应,但是这种方法由于是把烃经过脱氢环化处理,然后再通过烃经过脱氢环化才产生的芳烃的,所以这种方法的反映速度也不快第四种是异构化反应,直链烷烃通过异构形成具有支链的异构烷烃,由于是异构化反应,所以是放热反应;第五种是加氢裂化反应,长链分子断炼形成短链分子,从而在一定程度上提高辛烷值的过程,也属于放热反应。

2 对催化剂的应用以及催化工艺的条件分析

2.1 对催化剂的应用

在催化重整反应中,催化剂的应用是非常重要的,是石油炼制工艺催化反应工作的重要组成部分。如果可以科学合理的应用催化剂,可以大大提高催化重整反应的效率。所以催化剂的选择是非常关键的,在选择催化剂的时候,应该重点考虑催化剂的功能,尽量选择一些多功能性的催化剂。现阶段应用比较广泛的是双金属催化剂,这种催化剂的工作方法主要是通过使用铂和锡,把这两种金属元素分布在氧化铝的载体中,采用多孔的氧化铝载体,从而制成球状或者是条状的颗粒,这种颗粒的直径大约在1.5毫米。与此同时,为了提高催化剂的活性,还可以在催化剂中加入一些其他金属物质,例如铱等。

2.2 对催化工艺的条件分析

在石油炼制工艺的重整催化反应中,催化反应的前提条件是需要在一定温度的重整过程中进行脱氢反应。的芳烃主要是通过环烷烃的脱氢反应而产生的,所以可以通过合理提升温度的方法来促进脱氢反应,从而保障发生脱氢反应的条件,最后提高生产芳烃的效率。其次又有压力对芳构化的影响,减小反应压力有利于向反应产物方向移动,会产生大量的氢气从而导致其体积变大,因此我们可以需要控制一定的反应压力。最后催化反应工艺的另外一個条件是空速的控制。空速指的是对每小时通过原油量的单位体积(或质量)的催化剂。在催化反应中,需要合理控制空速,如果空速较高,那么催化反应的时间就会变少,造成催化重整反应不充分的。相反,如果空速比较低,就会导致裂化反应激烈,降低芳烃的生产量。

3 对重整流程的分析

3.1 重整之前需要进行预处理

在石油炼制工艺的催化重整反应之前,是需要进行预处理的,就是把原油中沸点低于60℃的馏分和有害的物质去除掉。原油经常是在分馏塔中进行分馏的,沸点在60℃以下的馏分就会从塔顶馏出,而且在通过冷凝处理和分离处理之后部分馏分就会进行回流。在塔底馏出60℃-170℃的馏分,将这些原料油送到预加氢加热炉中,和氢气进行共同混合加热,等加热过之后再把这些原料油倒入预加氢反应器中,进行脱硫和脱氮的处理。

3.2 重整过程中的处理

在重整的过程中,是需要通过串联3 -4个反应器来共同完成的。而且在这些反应器中都需要装填适量的含铂催化剂,而且最好保持在480℃-530℃左右的温度水平。在反应中为了维持温度水平,防止温度下降,通过加热炉加热的方式来保持温度。通常而言,反应器的压力保持在0.25-0.6之间。

3.3 重整反应之后的处理

重整反应之后,石油炼制工艺并没有完全完成,还需要进行最后的处理。在重整反应结束之后,为了把重整油中的烯烃物质去掉,可以通过将重整油通过后加氢反应器中,从而饱和其中的烯烃。当所有的处理工作完成之后,把所有产生的气体输送到汽提塔和重整工段中,最后经过精馏的方式把脱除C5及C5以下馏分而得到重质重整油。

4 总结

综上所述,随着我国石油行业的迅速发展,石油炼制工艺也得到了迅速发展。在石油炼制工艺中催化重整反应是原油提取工作中的重要技术。所以提高催化重整反应技术,可以有效的提高我国石油炼制工艺,促进我国石油工业的发展。通过本文的分析,可以让我们了解到在石油炼制工艺的催化重整反应中需要注意选择合适的催化剂和催化反应方法,另外需要注意重整反应前、反应过程中,以及反应完成后需要处理的一些内容,从而提高我国石油炼制工艺水平,提高我国的石油炼制工作效率,促进我国石油工业的健康快速发展。

参考文献:

[1]晏宗高.石油炼化工艺的催化重整反应探讨[J].科技风,2017(18):166.

[2]张宇晶.谈石油炼化工艺的催化重整反应[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(06):47.

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