贵金属催化重整基础知识问答

2016-05-25
研发部

                                     石油催化重整装置

1.什么是催化重整?

催化重整是以C6~C11石脑油为原料,在一定的操作条件下(温度、压力、氢油比)和催化剂的作用下,烃类分子结构发生重新排列的过程。

2.催化重整的目的是什么?

催化重整的目的是生产高辛烷值汽油和生产芳香烃。

3.重整催化剂上发生主要反应有哪些?

主要有芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应和缩合生焦反应。

4.重整催化剂对原料油的要求是什么?

馏程:以生产高辛烷值汽油为目的时,则选用80~180℃的馏分为原料;若要生产C6~C8芳烃,则选用60~145℃的馏分为原料;生产轻芳烃-汽油时,采用60~180℃的馏分。

杂质含量:硫﹤0.5mg/g、氮﹤0.5mg/g、氯﹤1mg/g、水﹤5mg/g、砷﹤0.0011mg/g、铝、铜等﹤0.02mg/g。

5.重整催化剂的双功能指的是什么?

重整催化剂是一种既具有促进加氢/脱氢作用的金属功能,同时具有促进裂化、异构化反应的酸性功能,称为双功能催化剂。

6.重整催化剂的主要组成是什么?

重整催化剂由基本活性组分(如铂、钯、铱、铑)、助催化剂(如铼、锡等)和酸性载体(如含卤素的γ-AI2O3)所组成。

7.在固定床半再生重整装置上常用催化剂是什么?在移动床连续再生重整装置上的用催化剂是什么?

铂铼重整催化剂,铂锡重整催化剂。

8.重整催化剂活性的高低用什么来表示?

重整催化剂活性的高低可以用芳烃转化率和汽油辛烷值来评价,也可用操作苛刻度(如温度)来评价。

9.重整催化剂的选择性指的是什么?

重整催化剂的选择性是指促进生成芳烃或提高汽油辛烷值的各种化学反应能力的大小。

10.对于不同的催化重整装置,稳定性的要求有什么不同?

对于连续重整催化剂,它主要利用催化剂的初活性,积炭不高时就进行再生,连续再生是它的特点,所以,它对催化剂的稳定性要求不高。但对于半再生重整催化剂,稳定性是极其重要的。

11.对重整催化剂,表示寿命的方式是什么?

用每公斤催化剂能处理的原料数量,即吨原料/千克催化剂。

12.影响重整催化剂使用寿命的因素有哪些?

影响重整催化剂使用寿命除原料性质因素以外的主要操作参数有:反应温度、反应压力、氢油比、反应空速。

13.重整催化剂失活的原因有哪些?

积炭失活、金属凝聚与熔结失活、中毒失活和结构变化等几类。

14.重整催化剂的开工技术包括哪些?

催化重整的开工技术主要包括催化剂的装填、干燥、还原、硫化和进油等步骤。

15.为什么要对重整催化剂进行还原和预硫化?

对重整催化剂进行还原是为了使氧化态铂还原成金属形态;多金属催化剂在开工初期往往由于加氢裂化性能太强,会发生超温现象。导致催化剂和反应器的损坏,因此,进油前需进行预硫化。

16.什么是水氯平衡?为何要保持重整催化剂上的水氯平衡?

所谓水氯平衡,是指进入反应系统的水的总摩尔数与进入该系统物料中氯的总摩尔数之比(通常用R表示)比较适当。

氯是催化剂酸性功能的主要来源,控制氯含量的目的是在于控制双功能催化剂中酸性组分与金属组分的比例。氯含量过低时,催化剂酸性功能不够活性下降。但氯含量过高时,酸性功能太强,加氢裂化反应加剧,引起液收率下降,严重时生成油变黄、环烷断裂引起芳烃产率下降。催化剂上的氯含量必须保证一定的含量,过高过低均不利于重整反应。

为维持催化剂载体中的保持能力(保证氯的良好分散),要求反应系统进料(原料或循环氢)中含有一定的水。若系统中水含量过高,会冲洗氯而使催化剂氯含量减少,同时在高温下过量水的存在会促进铂晶粒的长大和破坏氧化铝担体的微孔结构,从而使催化剂的活性和稳定性降低;若水含量过低,氯含量分配不均匀,裂解反应加剧,C+5产品液收、辛烷值或芳烃产率下降。此外,水氯平衡控制不好还会生产氯化氢而腐蚀设备。

17.怎样抑制催化剂表面上积炭的生成?

催化剂制备时在金属铂以外加入第二金属如铼、锡、铱等,可大大提高催化剂的稳定性。

提高氢油比有利于加氢反应的进行,减少催化剂上积炭前身物的生成。提高反应压力可抑制积炭的生成,但压力加大后,烷烃和环烷烃转化成芳烃的速度减慢。

对铂铼的及铂铱双金属催化剂在进油前进行预硫化,以抑制催化剂的氢解活性,也可减少积炭。

18.用什么方法制备重整催化剂?

浸渍法

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司