催化重整裝置中生產(chǎn)工藝流程與節(jié)能優(yōu)化研究

吳 迪

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司遼陽(yáng)石化分公司，遼寧遼陽(yáng) 111003)

催化重整裝置中生產(chǎn)工藝流程與節(jié)能優(yōu)化研究

吳 迪

（中國(guó)石油天然氣股份有限公司遼陽(yáng)石化分公司，遼寧遼陽(yáng) 111003)

作為石油煉制工藝過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)，催化重整是在催化劑的作用下，用石腦油生產(chǎn)汽油或者芳香烴的工藝技術(shù)，而在此過(guò)程中的副產(chǎn)品則是加氫裝置的重要來(lái)源。而導(dǎo)致催化重整裝置的芳香烴的生產(chǎn)效率受到影響的因素是多方面的，其中包含生產(chǎn)中所需要的原料、生產(chǎn)中的催化劑以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品控制等。為此，需要對(duì)催化重整工藝進(jìn)行分析，并著重介紹催化重整工藝的優(yōu)化。

催化重整裝置；生產(chǎn)工藝；節(jié)能優(yōu)化；研究

催化重整技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，已經(jīng)經(jīng)歷了固定床、流化床、移動(dòng)床臨氫重整等工藝，隨著該工藝技術(shù)中所使用的催化劑的逐漸改進(jìn)，對(duì)于催化重整技術(shù)中的節(jié)能以及催化重整生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)等多方面有了更高的要求。

1 優(yōu)化措施分析

1.1 預(yù)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(lián)系，在催化重整的反應(yīng)中，氫分壓對(duì)于氫反應(yīng)具有一定的促進(jìn)作用，并且可以實(shí)現(xiàn)碳堆積的抑制效果。所以，在生產(chǎn)中，往往需要煉油廠選擇高的氫分壓，但是若氫分壓過(guò)高，則會(huì)使得預(yù)加氫部分的壓縮機(jī)產(chǎn)生較大的負(fù)荷，最終導(dǎo)致能耗的提升，同時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問(wèn)題。所以，對(duì)于預(yù)加氫部分要進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，從而使得預(yù)加氫部分的壓縮機(jī)的能源消耗降到最低水平。

1.2 重整部分加熱爐

在生產(chǎn)過(guò)程中，重整部分的能量消耗往往是最大的，其主要是針對(duì)加熱爐的吸熱反應(yīng)，所以需要重點(diǎn)控制加熱爐的節(jié)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(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，排煙溫度每升高20℃左右，熱效率將會(huì)降低近一個(gè)百分點(diǎn)，因此，可以通過(guò)降低排煙溫度的措施使加熱爐的熱效率提升，并進(jìn)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(huì)引發(fā)加熱爐的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。所以，我們需要轉(zhuǎn)化思路，從余熱回收利用出發(fā)，這樣不僅可以達(dá)到減低熱爐的排煙溫度的作用，還會(huì)保持加熱爐的熱效率，從而徹底處理了加熱爐的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)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(chǎn)率上，重整催化劑起著至關(guān)重要的作用，重整催化劑也無(wú)疑是連續(xù)重整裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要核心因素之一。雖然，對(duì)重整反應(yīng)壓力以及提升反應(yīng)的溫度可以最終達(dá)到減少轉(zhuǎn)化周期的目的，但無(wú)論是芳香烴的轉(zhuǎn)化率還是汽油的辛烷值均會(huì)降低，而為了連續(xù)重整工藝的實(shí)現(xiàn)，要改善重整催化劑的穩(wěn)定性，并把其當(dāng)做催化劑發(fā)展的重要目標(biāo)。

（1）催化劑的分類。重整催化劑根據(jù)其活性金屬類型以及其含量的高低可以發(fā)分為單、雙以及多金屬催化劑。其中后兩者的熱穩(wěn)定性較高，并且不容易結(jié)焦，對(duì)于生產(chǎn)原料具有較高的適應(yīng)性，且使用的壽命也相對(duì)較長(zhǎng)。

（2）催化劑失活的原因。一般來(lái)說(shuō)，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(jié)構(gòu)變化失活等。

（3）催化劑失活控制以及再生。對(duì)于連續(xù)重整催化劑，我們主要從提高其熱穩(wěn)定性活性以及選擇性和降低鉑含量等幾個(gè)角度出發(fā)。進(jìn)行催化劑的失活控制中，可以進(jìn)行催化劑的積炭抑制，通過(guò)對(duì)積炭前身物進(jìn)行較為及時(shí)的加氫處理從而減少積炭的出現(xiàn)，同時(shí)也可以提高氫油比，促使加強(qiáng)反應(yīng)的順利推進(jìn)，達(dá)到減少積炭前身物生成的目的。其次，還可以通過(guò)抑制金屬的凝聚來(lái)完成，在反應(yīng)的過(guò)程中觀察催化劑的活性上升是否和氯的損失有關(guān)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行溫度的控制，同時(shí)在燒炭時(shí)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(xiàn)污染。

催化劑的再生控制可以通過(guò)以下方法來(lái)完成，首先，燒焦，在此過(guò)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(gè)燒焦過(guò)程中，需要利用氮?dú)猱?dāng)做載氣。催化劑的更新包含了催化劑的氯化以及更新兩個(gè)重要的步驟。其中的氯化是通過(guò)含有氯的氣體進(jìn)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(guò)氯的補(bǔ)充使得催化劑的活性提升。此外，還需要經(jīng)過(guò)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(tài)的催化劑在氫的作用下還原成為金屬催化劑。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)催化重整裝置中生產(chǎn)工藝流程以及節(jié)能優(yōu)化進(jìn)行分析，首先介紹催化重整裝置的工藝流程，然后從預(yù)加氫部分、重整部分加熱爐以及催化劑的失活和再生三個(gè)方面具體分析優(yōu)化的措施。而在催化重整裝置中生產(chǎn)改進(jìn)和多種因素具有密切的聯(lián)系，在實(shí)際的生產(chǎn)中，我們需要進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐的分析，從而促使催化重整的生產(chǎn)工藝不斷被優(yōu)化，最終得到提升生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)質(zhì)量的重要目的。

[1] 龔燕，張鴻山，王廣河，等.催化重整裝置節(jié)能增效優(yōu)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(yáng)人，工程師，主要從事化工生產(chǎn)工作。