催化重整

催化重整 催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~ 180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~ 165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~ 525℃，反应压力为1~2 兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。

“重整”是指对烃类分子结构进行重新排列，“催化重整”就是利用催化剂对烃类分子结构进行重新排列。催化重整是石油加工过程中重要的二次加工手段，它旨在生产高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料，并副产大量氢气。

(1) 催化重整的化学反应

催化重整过程中的化学反应主要有以下几类：

①六元环的脱氢反应；

②五元环的异构脱氢反应；

③烷烃的环化脱氢反应；

④异构化反应；

⑤加氢裂化反应；

⑥烯烃的加氢饱和反应；

⑦生焦反应。

反应①、②和③是生成芳香烃的反应，无论对于生产高辛烷值汽油还是芳香烃都是有利的。这三类反应的速率具有很大差异，反应①进行得很快；反应②比反应①的速率慢得多，因此五元环通常只能一部分转化成芳香烃；而反应③最慢，一般在重整过程中，烷烃转化成芳香烃的转化率很低，需要用铂－铼双金属催化剂或多金属催化剂来提高烷烃的转化率。

(2) 催化重整催化剂

①催化剂的分类。按照活性金属的类别和含量的高低，重整催化剂可分为单金属、双金属和多金属催化剂三类。单金属催化剂一般是单铂催化剂，以Al2O3为载体，以铂为活性组分（约含0.1～0.7wt%），并含有一定量的酸性组分——卤素（0.4～1.0wt%）。双金属催化剂，如铂－铼、铂－锡催化剂，多金属催化剂，如铂－铼－钛催化剂。双金属催化剂和多金属催化剂具有如下优点：良好的热稳定性，对结焦不敏感，对原料适应性强，使用寿命长。

②催化剂的失活。重整催化剂失活的原因包括：积炭覆盖活性中心表面，活性中心被杂质污染中毒，在高温作用下催化剂金属活性组分晶粒聚集变大或分散不均匀，在高温作用下催化剂载体的孔结构发生变化而使表面积减小。

③催化剂的再生。重整催化剂的再生包括以下三个环节：烧炭，即烧掉催化剂上的积炭；氯化更新，使活性金属组分在高温下充分氧化，形成可以自由移动的化合物，使聚集的活性金属重新均匀分散；还原，将氯化更新后的氧化态催化剂还原为金属态催化剂。

(3) 催化重整原料的选择

催化重整对原料的要求比较严格，一般包括以下三方面的要求：馏程、族组成和杂质含量。

①对馏程的要求。根据生成目的不同，重整原料也不一样。当生产高辛烷值汽油时，一般采用80～180℃馏分；以生产苯、甲苯和二甲苯为目的时，宜分别采用60～85℃、85～110℃和110～145℃的馏分；生产苯－甲苯－二甲苯时，宜采用60～145℃的馏分；当生产轻质芳香烃－汽油时，宜采用60～180℃的馏分。

②对族组成的要求。含环烷烃较多的环烷基原料是良好的重整原料，重整生成油的芳香烃含量高，辛烷值也高。含烷烃较多的混合基原料也是比较好的重整原料，但是其生成油的质量要比环烷基原料的低。重整原料中的烯烃含量不能太高，因为它会增加催化剂上的积炭，缩短生产周期。加氢裂化汽油和抽余油的烯烃含量很低，加氢裂化重汽油是良好的重整原料，而抽余油虽然也可作为重整原料，但是收益不会很大。

③对原料杂质含量的要求。重整催化剂对一些杂质特别敏感，砷、铅、铜、硫、氮等都会使催化剂中毒，氯化物和水的含量不恰当也会使催化剂中毒。其中砷、铅、铜等重金属会使催化剂永久中毒。

(4) 催化重整的操作因素

催化重整的主要操作因素是反应温度、反应压力、空速和氢油比。

①反应温度。催化重整的主要反应（如环烷烃脱氢、烷烃环化脱氢等）都是吸热反应，因此提高反应温度有利于反应的速度和化学平衡。

②反应压力。较低的反应压力有利于环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢等生成芳香烃的反应，也能够加速催化剂上的积炭；而较高的反应压力有利于加氢裂化反应。对于容易生焦的原料（重馏分、高烷烃原料），通常采用较高的反应压力；若催化剂的容焦能力大、稳定性好则采用较低的反应压力。

③空速。空速反映了反应时间的长短。空速的选择主要取决于催化剂的活性水平，还要考虑到原料的性质。重整过程中不同烃类发生不同类型反应的速度是不同的，对于环烷基原料，一般采用较高的空速，而对于烷基原料则采用较低的空速。我国铂重整装置的空速一般采用3.0h-1，铂－铼重整装置一般采用1.5h-1。

④氢油比。重整过程中，使用循环氢是为了抑制催化剂结焦，它同时还具有热载体和稀释气的作用。在总压不变时，提高氢油比意味着提高氢分压，有利于抑制催化剂上的积炭，但会增加压缩机功耗，减小反应时间。一般对于稳定性较好的催化剂和生焦倾向较小的原料，可采用较小的氢油比，反之则采用较大的氢油比。

2018年全国II卷化学(含答案)

绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题（Ⅱ）卷化学可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56 7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 8．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是 A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 9．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是

10．W 、X 、Y 和Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体； Y 的周期数是族序数的3倍；Z 原子最外层的电子数与W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 A ．X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B ．Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C ．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D ．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 11．N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A ．常温常压下，124 g P 4中所含P —P 键数目为4N A B ．100 mL 1mol·L ?1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目为0.1N A C ．标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A D ．密闭容器中，2 mol SO 2和1 mol O 2催化反应后分子总数为2N A 12．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池。将 NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液，钠 和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO 2+4Na 2 Na 2CO 3+C ，下列说法错 误的是 A ．放电时，4ClO -向负极移动 B ．充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2 C ．放电时，正极反应为：3CO 2+4e ? 223CO - +C D ．充电时，正极反应为：Na + + e ? Na

催化重整催化剂评价

催化重整催化剂评价 重整催化剂评价主要从化学组成、物理性质及使用性能三个方面进行。 1．化学组成 重整催化剂的化学组成涉及活性组分的类型和含量，助催化剂的种类及含量，载体的组成和结构。主要指标有：金属含量、卤素含量、载体类型及含量等。 2．物理性质 重整催化剂的物理性质主要由催化剂化学组成、结构和配制方法所导致的物理特性。主要指标有：堆积密度、比表面积、孔体积、孔半径、颗粒直径等。 3．使用性能 由催化剂的化学组成和物理性质、原料组成、操作方法和条件共同作用使重整催化剂在使用过程导致结果性的差异。主要指标有：活性、选择性、稳定性、再生性能、机械强度、寿命等。 1）．活性 催化剂的活性评价方法一般因生产目的不同而异。以生产芳烃为目的时，可在一定的反应条件下考察芳烃转化率或芳烃产率。2）．选择性 催化剂的选择性表示催化剂对不同反应的加速能力。由于重整反应是一个复杂的平行-顺序反应过程，因此催化剂的选择性直接影响

目的产物的收率和质量。催化剂的选择性可用目的产物的收率或目的产物收率/非目的产物收率的值进行评价，如芳烃转化率、汽油收率、芳烃收率/液化气收率、汽油收率/液化气收率等表示。 3）．稳定性 催化剂的稳定性是衡量催化剂在使用过程中其活性及选择性下降速度的指标。催化剂的活性和选择性下降主要由原料性质、操作条件、催化剂的性能和使用方法共同作用造成。一般把催化剂活性和选择性下降叫催化剂失活。造成催化剂失活原因主要有： 固体物覆盖，主要是指催化反应过程中产生的一些固体副产物覆盖于催化剂表面，从而隔断活性中心与原料之间的联系，使活性中心不能发挥应有的作用。催化重整过程主要固体覆盖物是焦炭，焦炭对催化剂活性影响可从生焦能力和容焦能力两方面进行考察，如铂锡催化剂的生焦速度慢，铂铼催化剂的容焦能力强，因此焦炭对这两类催化剂的活性影响相对较弱。催化重整过程中影响生焦的因素主要有原料性质（原料重、烯烃含量高越易生焦）、反应操作条件（温度高、氢分压低、空速低易生焦）、催化剂性能、再生方法和程度等； 中毒，主要是指原料、设备、生产过程中泄露的某些杂质与催化剂活性中心反应而造成活性组分失去活性能力，这类杂质称为毒物。中毒分为永久性中毒和非永久性中毒。永久性中毒是指催化剂活性不能恢复，如砷、铅、钼、铁、镍、汞、钠等中毒，其中以砷的危害性最大。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

第5章催化重整(答案)

第5章催化重整 自测练习 1、活性成分、助催化剂、裁体构成 2、芳构化反应、异构化反应、加氢裂化反应、缩合生 焦反应 3、馏分组成、族组成、毒物及杂质含量 4、重度芳烃、单体芳烃 5、六元环脱氢反应、五元环烷烃异构脱氢反应、烷烃 环化脱氢反应 6、积炭生成、金属聚焦、催化剂污染中毒 思考题及习题 1、无论是生产高辛烷值汽油还是芳烃，都是通过化学过程来实现的，在催化重整中发生了一系列的芳构化、异构化、裂化和生焦等复杂的平行和顺序反应；对于芳构化反应强吸热的特点在实际生产中必须不断的补充反应过程中所需的热量，体积增大的特点可生产高纯度的富产氢气，可逆的特点可在实际过程中控制操作条件提高芳烃产率，对于加氢裂化反应要适当控制，对于缩合生焦反应工业上常采用循环氢保护 2、略 3、目的为一是生产高辛烷值汽油组分，二是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料，除此之外，还生产化工过程所需的溶剂、油品加氢所需高纯度廉价氢气和民用燃料液化气等副产品 4、具备脱氢和裂化、异构化两种活性功能；这两种功能是有机配合的他们并不是互不相干，而是应保持一定平衡，适当配合，才能得到满意的结果 5、温度、压力、空速、氢油比；如果反映受热力学控 制，则提高反映平衡常数，反之，则提高反应速率。反映平衡常数和反应速率都与某些反应条件有关，既可以改变反应条件，是反应达到最优化，最大限度的提高目的产物的收率。 6、图略 7、抽提、溶剂回收、溶剂再生；操作温度、溶剂比、 回流比、溶剂含水量、压力 8、要求产品纯度高，应在99.9%以上，同时要求馏分很 窄；需采用温差控制法实现

9、除去硫，防止污染 10．重整转化率是如何定义的？影响重整转化率的因素有哪些？（重整装置） 答案： 重整转化率，定义为重整转化过程产物中所得到的芳烃量与原料中芳烃潜含量之比值。因此，重整转化率又称芳烃转化率，即： 重整生成油中芳烃产率 重整转化率= ×100% 原料油中芳烃潜含量 影响重整转化率的因素很多，几乎所有影响反应温降的因素对转化率均有影响，具体来说，影响重整转化率的因素有： 催化剂的组成与活性； 原料的性质及组成； 反应压力； 氢油比； 空速； 环境控制和氯水平衡； 反应温度； 催化剂积炭程度等。 11．循环氢的作用是什么？为什么说压缩机是重整装置的心脏？（重整装置） 答案： 重整循环氢的作用主要有三点： ⑴改善反应器内温度分布，起热载体作用； ⑵抑制生焦反应，保护催化剂活性寿命； ⑶稀释反应原料，使物料更均匀地分布于床层中。 由于循环压缩机能使氢气在系统中得以循环，好比人的心脏促使血液在人体循环一样，因此，人们都说循环压缩机就是重整装置的心脏，这种形容是很形象、很恰当的。一旦循环压机出现故障不能运转，系统含氢气体不再流动，催化剂将迅速结焦，催化剂活性和寿命就要下降，这是非常危险的。就像人的心脏停止跳动一样，必须采取紧急措施进行抢救，如采取停油、降温、灭火、停止注氯等。 12．为什么要搞好水氯平衡？不断地注入一定量的氯和水?（重整装置） 答案：

化工工艺学习题答案

(1).干法脱硫：用固体吸收剂吸收原料气中的硫化物，一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高，标况下在3~5g/m3才适用。干法脱硫包括：a.氧化锌法脱硫，可脱除有机硫和无机硫。ZnO+H2S=ZnS+H2O ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH ZnO+C2H5SH=ZnS +C2H4+H2O b.钴-钼加氢脱硫法（脱除含氢原料中的有机硫）RCH2SH+H2=RCH3+H2S RCH2S-CH2R’+2H2=RCH3+R’CH3+H2S RCH2S-SCH2R’+3H2=RCH3+R’CH3+2H2S (2).湿法脱硫可脱除大量无机硫 ：3.化学-物理综合吸收法。 典型脱硫法：ADA脱硫法（原理）（PH8.5~9.2）：Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO3 2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S Na2 V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O=4NaVO3+2ADA(还原态) 2ADA （还原态）+O2=2ADA（氧化态）+H2O ⒏克劳斯法回收硫磺流程(1).单硫法工艺流程：酸性气体中的硫化氢高于25%，所有酸化气体全部进入燃烧炉，按严格的要求配给空气，使酸性气体中的烃类全部燃烧，硫化氢只反应了1/3，以后生成的二氧化硫与剩余的2/3的硫化氢反应生成单质硫。燃烧炉内的温度一般为1100~1600℃，约60%~70%的硫化氢转化为硫。从燃烧炉出来的含硫蒸汽的高湿气体，经废热锅炉回收热能后，经冷凝分硫后进入一级转换器，转换反应是放热反应，一级转换气经二级冷凝分硫后，再送人二级转换器中，二级转换器中通常装活性较高的催化剂，以获得高效转化率，由于是放热反应，降低转化温度有利于硫的生成，但转换器的温度不能太低。为了防止蒸汽硫凝析出来，造成催化剂阻塞，最后送入三级冷凝器。 (2)分硫法工艺流程：酸化气中的硫化氢不足25%，只让1/3的酸性气体进入燃烧炉。严格按要求配给空气，是全部烃类完全燃烧，其中硫化氢反应生成二氧化硫，剩余的氧气为0，从燃烧炉出来的含二氧化硫的高温气体在废热锅炉回收能量后，与另外的2/3的酸性气体会合，进入一级转化器，之后与单硫法相同，要求气体中不得含有重烃类化合物和其他有机物，以免引起催化剂的结碳和结焦，影响成品硫的含量。 ⒘原油常减压蒸馏的塔釜温度一般控制在什么范围？常减压蒸馏的拔出率一般为多少？常压蒸馏的塔釜温度：350-365℃。拔出率：25-40%；减压蒸馏的塔釜温度；390-400℃，拔出率30%。 20.催化裂化的催化裂化过程中发生的主要反应类型有哪些？生产中采取什么工艺措施来提高目的产物的产率？从烃的类别来说，哪些组分是催化裂化的优质原料？裂化反应异构化反应氢转移反应芳构化烷基化反应，提高反应温度压力，增加反应时间提高油剂比。含有吸附性强的烷烃多的重质馏分油 21.从热力学角度分析烷烃、环烷烃、芳香烃裂解反应规律？其主要反应有哪些类型？烃类裂解的五大主要设备是什么？为什么选择透平压缩机？ （1）烷烃裂解规律：正构烷烃最利于生成乙烯、丙烯，分子越小则烯烃的效率越高。环烷烃裂解规律：在裂解过程中，环烷烃可开环生成乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯，也可脱氢生成环烷烃和芳烃。有带侧链的环烷烃裂解时，首先是侧链断裂，然后才进行烃环开裂。（2）主要反应类型：裂化、氢转移、叠合、异构化、芳构化。（3）五大主要设备：裂解炉、再生器、反应器、分馏塔、吸收解析塔。 （4）没有活塞环等易损部件，加工制作成本较为经济；转速通常在3500-12000r/min，可直接用同转速透平机驱动变速装置。透平压缩机噪声较小，压力稳定，此时可甲机运转，省去备用机组，其吸收状态最好，可达30万~45万立方米每小时。 23.以乙烷为原料裂解制取乙烯时，从反应的热力学和动力学出发，为了获得最佳裂解效果，应采取什么样的工艺措施？热力学：根据热力学计算可得出不同温度下裂解反应的平衡常数和乙烷裂解体系的平衡组成，若裂解反应达到平衡，基本全部生成氢气和碳。所得的烯烃极少。因此应当在尽可能短的时间内进行裂解，另外，C2H6裂解生成C2H4的平衡常数远远大于C2H4小时的平衡常数，各反应的平衡常数都随温度的升高而增加，因此，提高裂解温度对裂解生成烯烃是有利的动力学，影响速率常数的主因素是反应活化能与温度，活化能越大，速率常数值越小。而原料裂解生成C2H4的反应速率大于原料完全分解为碳和氢的速率，为了生成目的产物，因此，当提高反应温度缩短停留时间，以调高更多的C2H4。 25.液相本体法生产聚丙烯的流程中，如何控制反应温度和分子量（或聚合度）？ 用氢调节产品分子量，用氢调节产品分子量，精丙烯经计量进入聚合釜，并将活化剂二乙基氯化铝，（液相）催化剂三氯化钛，分子量调节剂氢化。按一定比例一次性加入聚合釜中，物料加完后，向夹套内同热水，将聚合釜内的物料加热。使液相丙烯在75℃，3.5MPa进行液相本体聚合反应。 26.乙烯氧化制取环氧乙烷属于烃类氧化反应，烃类氧化反应有哪些特点？如何提高反应的选择性？ 烃类氧化反应的特点：强烈的放热反应，有很多副产物生成。过程易燃易爆， 提高反应的选择性的主要是选择有良好选择性的催化剂乙烯的纯度保持在百分之30左右，选择合适的温度增加空速。 d) 加入抑制CO2生成的抑制剂，有助于提高催化剂的选择性 27.催化重整的主要目的分别是什么？工业生产中影响催化重整的主要工艺条件有哪些a)反应温度：最积极、最活跃的因素b)反应压力：提高压力会抑制环烷脱氢和烷烃环化脱氢。压力低有利于芳构化反应。 c)空速：随空速增加产品收率增加，但是产品芳香度、辛烷值、气体烃产率下降，芳烃生产通常采用较高空速，中等温度及中等压力。d) 氢油比：标准状态下的氢气流量与进料量的比值。对称性较高的催化剂和生焦倾向小的原料，采用较小氢油比。反之采用较大的氢油比。 e) 原料油组成29.从热力学角度分析乙苯脱氢制取苯乙烯中，影响反应的主要工艺条件有哪些？应如何控制反应条件？ 影响乙苯脱氢反应的因素主要有：反应温度、反应压力、水蒸气用量、原料纯度、催化剂。从热力学角度分析：（1）乙苯脱氢是吸热反应。平衡常数随温度的升高而增加，故升温对脱氢反应有利。但是烃类物质在高温下不稳定，易发生许多副反应，所以脱氢在较低的温度下进行。适宜的温度为600~660℃（2）反应压力：乙苯脱氢反应是体积增大的过程，降低压力对反应有利，平衡转化率随压力的降低而升高。适宜的压力位0.01~0.1Mpa（3）水蒸气用量：乙苯脱氢转化率随水蒸气用量增大而提高。当水蒸气与乙苯的摩尔比增加到一定程度时，乙苯转化率提高不显著。故在工业生产中，乙苯与水蒸气质量一般为1:1.2~2.6 （4）原料纯度：为了保证生产的进行，要求原料乙苯中，二甲苯的质量分数<0.04%，为了保证催化剂的活性和寿命，要求乙炔的体积分数≤10×10-6 ，硫的体积分数（H2S计）≤2 ×10-6 ，氯的质量分数（以HCL计）2×10-6，水的体积分数≤10×10-6 （5）催化剂：采用氧化铁系催化剂，即Fe203Cr2O3.K2CO3. 30 芳烃转化过程中发生反应的主要类型有哪些？从热力学角度来分析应采取哪些措施来提高目的产物的产率？ （1）（a）芳烃歧化和烷基转移(b)烷烃基反应(c)异构化反应 (2)提高温度、合适的氢烃比、保持适当的氢分压。31.催化重整中发生的反应主要有哪些？氢气在催化重整中有哪些作用？ (1)催化重整中发生的反应有五种：六元环烷脱氢反应、五元环烷的异构化反应、烷环化脱氢反应、异构化反应、加氢裂解化反应。 （2）氢在催化重整中的作用a)预加氢可以使能够让催化剂中毒的金属元素含量降到允许范围内b)使烯烃饱和，减少催化剂积碳，延长操作周期，c)控制氢油比,可降低催化剂的失活速率，提高催化剂的稳定性，延长催化剂寿命。d)循环氢气将大量热量带入反应器，氢油比高可减少反应床层温度降。 32.催化重整时，采用溶剂抽提分离芳烃的过程中，反映溶剂性能的主要指标是什么？除此之外，还要考虑溶剂的哪些性质？ （1）主要指标：溶解性、选择性、黏度、沸点、气化潜热、化学稳定性、密度差、表面张力等。（2）操作参数：温度和含水量。 35.联碱法中，析碱后要得到氯化铵，得到氯化铵前，为什么要先吸氨？目的是什么？联碱法循环过程中α值、β值、γ值的含义是什么？为什么要控制这三个指标？ (1)α值：指氨母液I中游离氨对二氧化碳的物质的量之比。氨母液I是析碱后第一次析碱的母液。（2）β值：氨母液II中游离氨与氯化钠的物质的量之比。（3）γ值：母液II中钠离子对结合氨的物质的量之比或物质的两浓度之比。（4）（α总要大于2）通过控制α，β，γ值，使HCO3-尽量转化成CO32-离子，生成正盐SL溶解度增大，有利于析出NH4CL。

催化重整流程模拟

Kinetic Modeling of Naphtha Catalytic Reforming Reactions Jorge Ancheyta-Jua′rez*and Eduardo Villafuerte-Mac?′as Instituto Mexicano del Petro′leo,Eje Central La′zaro Ca′rdenas152,Me′xico07730D.F.,Mexico, and Instituto Polite′cnico Nacional,ESIQIE,Me′xico07738D.F.,Mexico Received February21,2000 In this work a kinetic model for the naphtha catalytic reforming process is presented.The model utilizes lumped mathematical representation of the reactions that take place,which are written in terms of isomers of the same nature.These groups range from1to11atoms of carbon for paraffins,and from6to11carbon atoms for naphthenes and aromatics.The cyclohexane formation via methylcyclopentane isomerization and paraffins isomerization reactions were considered in the model.Additionally,an Arrhenius-type variation was added to the model in order to include the effect of pressure and temperature on the rate constants.The kinetic parameters values were estimated using experimental information obtained in a fixed-bed pilot plant.The pilot reactor was loaded with different amounts of catalyst in order to simulate a series of three reforming reactors.The reformate composition calculated with the proposed model agrees very well with experimental information. 1.Introduction Catalytic reforming of straight run naphthas is a very important process for octane improvement and produc-tion of aromatic feedstocks for petrochemical industries. Hydrogen and lighter hydrocarbons are also obtained as side products.Generally,the reforming is carried out in three or four fixed bed reactors which operate adiabatically at temperatures between450and520°C, total pressures between10and35atm,and molar hydrogen-to-hydrocarbon ratios between3and8.The feed to the first reactor is a hydrodesulfurized naphtha cut,composed of normal and branched paraffins,five-and six-membered ring naphthenes,and single-ring aromatics. A large number of reactions occur in catalytic reform-ing,such as dehydrogenation and dehydroisomerization of naphthenes to aromatics,dehydrogenation of paraf-fins to olefins,dehydrocyclization of paraffins and olefins to aromatics,isomerization or hydroisomerization to isoparaffins,isomerization of alkylcyclopentanes,and substituted aromatics and hydrocracking of paraffins and naphthenes to lower hydrocarbons.The major reactions in the first reactor are endothermic and very fast,such as dehydrogenation of naphthenes.As the feedstock passes through the reactors,the reactions become less endothermic and the temperature dif-ferential across them decreases. Recently there has been a renewed interest in the reforming process,first,because reformate is a major source of aromatics in gasoline,and second,because of the new legislation of benzene and aromatics content in commercial gasolines.In this sense,refiners have reduced the severity of the industrial reforming plants in order to decrease the amount of aromatics in gasoline, however it adversely affects the reformate octane.1 Because of these reasons,it is very important to develop an appropriate kinetic model capable of predict-ing the detailed reformate composition in order to use it,in combination with a catalytic reforming reactor model,for simulation and optimization purposes. Various kinetic models to represent catalytic reform-ing have been reported in the literature,which have different levels of sophistication.2-6All of these models consider some or all of the reactions mentioned earlier and they idealize the complex naphtha mixture so that each of the three hydrocarbon classes,paraffins,naph-thenes,and aromatics,is represented by a single compound having the average properties of that class. The kinetic model of Krane et al.3is one of the more elaborate models which considers all possible reactions for each individual hydrocarbon.However,the temper-ature and pressure dependency on the rate constants was not reported.In addition,this model does not consider the formation of the main benzene precursor (N6:cyclohexane)via isomerization of methylcyclopen-tane(MCP),and it does not take into account the reaction rates of hydrocarbons with11atoms of carbon because only hydrocarbon up to10atoms of carbon are considered.In the present paper the Krane et al.model is extended in order to consider these deficiencies. *To whom correspondence should be addressed.Instituto Mexicano del Petro′leo.FAX:(+52-5)587-3967.E-mail:jancheyt@imp.mx. (1)Unzelman,G.H.Oil Gas J.1990,88(15),43. (2)Smith,R.B.Chem.Eng.Prog.1959,55(6),76-80. (3)Krane,H.G.;Groh, A. B.;Shulman, B. D.;Sinfeit,J.H. Proceedings of the5th World Petroleum Congress1959,39-51. (4)Henningsen,J.;Bundgaard,N.M.Chem.Eng.1970,15,1073-1087. (5)Ramage,M.P.;Grazianai,K.R.;Krambeck,F.J.Chem.Eng. Sci.1980,35,41-48. (6)Padmavathi,G.;Chaudhuri,K.K.Can.J.Chem.Eng.1997,75, 930-937. 1032Energy&Fuels2000,14,1032-1037 10.1021/ef0000274CCC:$19.00?2000American Chemical Society Published on Web08/02/2000

催化重整催化剂安全生产要点(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 催化重整催化剂安全生产 要点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-9699-22 催化重整催化剂安全生产要点(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1工艺简述 催化重整催化剂系含贵金属铂、铼的催化剂。低铂铼重整催化剂以高纯氧化铝为原料。油柱成形为球状ｒ—Al2O3为担体，浸渍法载上铂、铼制成产品。 简要工艺过程：将高纯氧化铝粉酸化制成浆液，通过油氨柱成形为氢氧化铝小球，经干燥和电炉焙烧成小球担体。用铂、铼金属制得氯铂酸和高铼酸的共浸液，浸渍在上述制备的小球担体上，浸金属后的小球经干燥、活化即为催化重整催化剂成品。 本生产使用硝酸等氧化剂和强腐蚀剂以及炼厂干气、煤油等易燃、易爆物质。 2重点部位 2.1酸化工序此工序以强氧化剂稀硝酸对高纯

氧化铝进行酸化的作业，硝酸不仅对设备等有强腐蚀作用，同时对作业人员也有化学灼伤等危险。 2.2氯铂酸制备及浸渍工序氯铂酸制备及浸渍作业均为接触强酸腐蚀性物质作业，同酸化作业有大致相同的危险因素。对设备的防腐蚀和对作业人员危害的防护均须予以重视。另外，还有造成贵重金属损失的可能。 2.3干燥工序要注意检查燃料系统各调节机构是否正常，燃料气压力变化情况，它是该工序容易出现危险和事故的部位。 3安全要点 3.1酸化 3.1.1配制稀硝酸时，应监督先投水、后投酸的加料顺序并控制投酸速度。 3.1.2酸化浆液罐属压力容器且易被腐蚀损坏。要定期测量容器壁厚和检查腐蚀情况，根据鉴定结果及时更新。 3.1.3督促该岗位作业人员做好防护工作，纠正

催化重整反应的特点(仅供参考)

催化重整反应的特点 1、六元环烷烃的脱氢 1)反应很快，在工业应用条件下，一般能达到化学平衡; 2)强吸热反应，且碳原子数越少，环烷脱氢反应热越大; 3)平衡常数都很大，且随着碳原子数的增大而增大; 4)它是生产芳烃和提高辛烷值的主要反应。 2、五元环烷烃的异构脱氢 1）五元环烷烃的异构脱氢反应是强吸热反应； 2）五元环烷烃异构脱氢反应可看作由两步反应组成； 3）反应比六元环烷脱氢反应慢，大部分可转化成芳烃。 3、五元环烷烃与六元环烷烃重整反应的对比 1）五元环烷烃的异构脱氢反应与六元环烷烃的脱氢反应在热力学规律上是很相似的，即它们都是强吸热反应，在重整反应条件下的化学平衡常数都很大，反应可以充分地进行； 2）从反应速度来看，这两类反应却有相当大的差别，五元环烷烃异构脱氢反应的速度较低； 3）当反应时间较短时，五元环烷烃转化为芳烃的转化率会距离平衡转化率较远； 4）与六元环烷烃相比，五元环烷烃还较易发生加氢裂化反应，这也

导致转化为芳烃的转化率降低。 5）提高五元环烷烃转化为芳烃的选择性主要地是要靠寻找更合适的催化剂和工艺条件。 6）催化剂的异构化活性对五元环烷烃转化为芳烃有重要的影响。4、烷烃的环化脱氢反应 1)环烷烃在重整原料中含量有限，如何使烷烃生成芳烃有着重要意 义； 2)从热力学角度来看，分子中碳原子不小于6的烷烃都可以转化为 芳烃，而且都可能得到较高的平衡转化率； 3)为了使烷烃更多地转化为芳烃，关键在于提高烷烃的环化脱氢反 应速度和提高催化剂的选择性； 4)烷烃的分子量越大，环化脱氢反应速度也越快； 5)从热力学上分析，虽然烷烃在重整条件下环化脱氢的平衡转化率 还比较高，但是在实际生产中，烷烃的转化率却很低，距离平衡转化率很远； 6)与仅使用铂催化剂相比，使用铂铼催化剂时烷烃的转化率高一些 7)提高反应温度和降低反应压力有利于烷烃转化为芳烃，但是催化 剂上积炭速度加快，生产周期缩短； 8)铂铼等双金属和多金属催化剂比铂催化剂有更好的选择性，较高 的容炭能力和较高的稳定性，在低压和高温下能保持活性稳定，从而大大地提高了芳烃的产率。

催化重整装置操作工(连续重整再生模块)技师理论知识试卷和答案

职业技能鉴定国家题库 催化重整装置操作工(连续重整再生模块)技师理论知 识试卷 : 注 意 事 项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、单项选择(第1题～第40题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。 每题1分，满分40分。) 1. 设备布置图中，非定型设备被遮盖的设备轮廓一般不画，如必须表示时，则用( )线表示。 A 、细实 B 、粗实 C 、细虚 D 、粗虚 $ 2. 下列选项中，属于技术改造的是( )。 A 、原设计系统的恢复的项目 B 、旧设备更新的项目 C 、工艺系统流程变化的项目 D 、新设备的更新项目 3. 在技术改造方案中不应该包括( )。 A 、验收标准 B 、改造的主要内容 C 、预计改造的效果及经济效益 D 、计划进度安排 4. 企业培训的成功有赖于培训( )的指导与规范。 * A 、制度 B 、内容 C 、计划 D 、措施 5. 一般当压力大于( )以后时，石油馏分的焓值不能查有关的图表资料求得。 A 、 B 、1MPa C 、7MPa D 、10MPa 6. 消除误差源是在( )将产生系统误差的因素和根源加以消除。 A 、测量进行之前 B 、测量过程中 C 、测量后 D 、最后计算时 考 答 题 不 准 超 过 此 线

7. 设备在实际使用中，当不能实现预定的功能和达不到规定的功能水平时，即称为( )。 A 、发生故障 B 、功能失效 、 C 、发生事故或功能失效 D 、发生故障或功能失效 8. 单位重量催化剂的内、外表面积之和叫做( )。 A 、堆比 B 、孔体积 C 、孔径 D 、比表面积 9. 第二代IFP （Regen B ）连续重整再生工艺中，催化剂的提升气是( )。 A 、氮气 B 、氢气 C 、空气 D 、水蒸汽 10. 第一代UOP 连续重整再生工艺的再生压力为( )。 A 、常压 B 、 C 、 D 、 》 11. “逆流”移动床重整与“顺流”移动床重整工艺相比，下列说法错误的是( )。 A 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的C 5+液收高 B 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整催化剂的平均积炭量高 C 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的氢产率高 D 、在相同的反应苛刻度下，“逆流”移动床重整的芳烃产率高 12. 某催化重整装置掺炼焦化汽油，为保证产品合格，下列调整错误的是( )。 A 、预加氢反应系统提温操作 B 、重整反应系统减少注水量 — C 、重整反应系统提温操作 D 、重整反应系统提压操作 13. 精制油初馏点不合格时，下列处理错误的是( )。 A 、调整蒸发脱水塔顶回流量 B 、调整蒸发脱水塔顶压力 C 、调整蒸发脱水塔底温度 D 、调整蒸发脱水塔液面 14. 下列选项中，可以用来评价预加氢催化剂活性的是( )。 A 、预加氢反应耗氢量 B 、预加氢原料脱硫率 C 、预加氢原料芳烃转化率 D 、预加氢精制油辛烷值 15. 下列选项中，与加热炉热效率有关的操作参数是( )。 ! A 、加热炉炉膛温度 B 、加热炉过热空气系数 C 、加热炉瓦斯耗量 D 、加热炉出口温度 16. 氢脆现象是一种( )。 A 、化学腐蚀 B 、电化学腐蚀 C 、应力腐蚀 D 、均匀腐蚀 17. 下列各材质，不能用来制作预加氢反应器的是( )。 A 、0Cr13 B 、20# } C 、Mo Cr 14 12 D 、1Cr18Ni9Ti 18. 下列选项中，催化重整装置不可以采取紧急停车措施的是( )。 A 、重整循环机联锁停运 B 、反应系统法兰氢气大量外泄 C 、精制油水含量偏高 D 、系统燃料气中断

催化重整

催化重整：在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。石油炼 制过程之一，加热、氢压和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏所得 的轻汽油馏分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整 汽油），并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直接用作汽 油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢 气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源。沿革 20世纪40年代在德国建成了以氧化钼（或氧化铬）/氧化铝作 催化剂（见金属氧化物催化剂）的催化重整工业装置，因催化剂活 性不高，设备复杂，现已被淘汰。1949年美国公布以贵金属铂作催化剂的重整新工艺，同年11月在密歇根州建成第一套工业装置，其后在原料预处理、催化剂性能、工艺流程和反应器结构等方面不断 有所改进。1965年，中国自行开发的铂重整装置在大庆炼油厂投产。1969年，铂铼双金属催化剂用于催化重整，提高了重整反应的深度，增加了汽油、芳烃和氢气等的产率，使催化重整技术达到了一个新 的水平。 化学反应 包括以下四种主要反应：①环烷烃脱氢；②烷烃脱氢环化；③ 异构化；④加氢裂化。反应①、②生成芳烃，同时产生氢气，反应 是吸热的；反应③将烃分子结构重排，为一放热反应（热效应不大）；反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体，会减 少液体收率，并消耗氢,反应是放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应，各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质 以及所用催化剂的类型。

催化剂 近代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。其中铂构成脱氢活性中心，促进脱氢 反应；而酸性组分提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。改变 催化剂中的酸性组分及其含量可以调节其酸性功能。为了改善催化 剂的稳定性和活性，自60年代末以来出现了各种双金属或多金属催化剂。这些催化剂中除铂外，还加入铼、铱或锡等金属组分作助催 化剂，以改进催化剂的性能。 过程条件 原料为石脑油或低质量汽油，其中含有烷烃、环烷烃和芳烃。 含较多环烷烃的原料是良好的重整原料。催化重整用于生产高辛烷 值汽油时，进料为宽馏分，沸点范围一般为80～180℃；用于生产 芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般为60～165℃。重整原料中的烯烃、水及砷、铅、铜、硫、氮等杂质会使催化剂中毒而丧失活性， 需要在进入重整反应器之前除去。对该过程的影响因素除了原料性 质和催化剂类型以外，还有温度、压力、空速和氢油比。温度高、 压力低、空速小和低氢油比对生成芳烃有利，但为了抑制生焦反应，需要使这些参数保持在一定的范围内。此外，为了取得最好的催化 活性和催化剂选择性，有时在操作中还注入适当的氯化物以维持催 化剂的氯含量稳定。 工艺流程 主要包括原料预处理和重整两个工序，在以生产芳烃为目的时, 还包括芳烃抽提和精馏装置。经过预处理后的原料进入重整工段(见图)，与循环氢混合并加热至490～525℃后,在1～2MPa下进入反 应器。反应器由3～4个串联，其间设有加热炉，以补偿反应所吸收的热量。离开反应器的物料进入分离器分离出富氢循环气（多余部

催化重整催化剂安全生产要点通用版

操作规程编号：YTO-FS-PD947 催化重整催化剂安全生产要点通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

催化重整催化剂安全生产要点通用 版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1工艺简述 催化重整催化剂系含贵金属铂、铼的催化剂。低铂铼重整催化剂以高纯氧化铝为原料。油柱成形为球状ｒ— Al2O3为担体，浸渍法载上铂、铼制成产品。 简要工艺过程：将高纯氧化铝粉酸化制成浆液，通过油氨柱成形为氢氧化铝小球，经干燥和电炉焙烧成小球担体。用铂、铼金属制得氯铂酸和高铼酸的共浸液，浸渍在上述制备的小球担体上，浸金属后的小球经干燥、活化即为催化重整催化剂成品。 本生产使用硝酸等氧化剂和强腐蚀剂以及炼厂干气、煤油等易燃、易爆物质。 2重点部位 2.1酸化工序此工序以强氧化剂稀硝酸对高纯氧化铝进行酸化的作业，硝酸不仅对设备等有强腐蚀作用，同时对作业人员也有化学灼伤等危险。 2.2氯铂酸制备及浸渍工序氯铂酸制备及浸渍作业均

催化化学习题及答案教学提纲

催化化学习题及答案

一、基本概念题 1. 催化剂的比活性：催化剂的比活性是相对于催化剂某一特定性质而言的活性。例如：催化剂每m2的活性。 2. 催化剂的选择性：催化剂有效地加速平行反应或串联反应中的某一个反应的性能。 3. 催化剂的机械强度：固体催化剂颗粒抵抗摩擦、冲击和本身的质量以及由于温变、相变而产生的应力的能力，统称为催化剂的机械强度。 4. 催化剂的密度：实际催化剂是多孔体，成型的催化剂粒团体积包括颗粒与颗粒之间的空隙V隙、颗粒内部实际的孔所占的体积V孔和催化剂骨架所具有的体积V真，即V堆＝V隙+V孔+V真。（a）堆密度；（量筒）（b）颗粒密度；（压汞法）（c）真密度（氦气法） 5. 催化剂的比表面：通常以1g催化剂所具有的总表面积m2/g 6. 催化剂的比孔容：1g多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积。ml/g 7. 催化剂的孔隙率：多孔性固体催化剂颗粒内部所有孔道的总体积占催化剂颗粒体积的百分数。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

8. 催化剂的孔分布：除了分子筛之外，一般催化剂中的孔道直径大小不一。不同大小的孔道占总孔道的百分数称为孔分布。不同范围的孔径(r>200nm称大孔，r＜10nm微孔，r为10~200nm过渡孔) 有不同的测定方法。 9. 催化剂的平均孔半径：一般固体催化剂(分子筛除外)中孔道的粗细、长短和形状都是不均匀的，为了简化计算，可以把所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为L，平均半径为r。 10. 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。 11. 催化剂的寿命：催化剂在实际反应条件下，可以保持活性和选择性的时间称为催化剂的寿命。 12. 催化剂的活化：催化剂在投入实际使用之前，经过一定方法的处理使之变为反应所需的活化态的过程。 13. 转化数：单位活性中心在单位时间内进行转化的反应分子数 14. 转化率：反应物在给定的反应条件下转化为产品和副产品的百分数 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除