提高催化重整氢收率的途径分析

[摘 要]加工原油的质量变得劣质并且较重，对环保方面的要求也越来越严格，并且市场对优质柴、汽油的需求量逐渐的增多，可见提高炼油厂加氢工艺装置的深度以及加工能力的重要性。催化重整装置当中的副产氢气能够提供足够的氢源给炼油厂加氢裂化、加氢改质、加氢精制等装置。对重整原料进行脱除烃，可以将环烷烃、己烷和苯进行大部分脱除。催化重整氢气的收率和原料的组成、操作的参数、工艺过程的类型以及催化剂的类型都有着十分密切的联系。

[关键词]重整催化；氢收率；分析

中图分类号：TE624.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0040-01

一、引言

由于汽油和柴油的质量要求越来越严格，需求量也逐渐的增加，加氢工艺装置中的氢气用量有有所增加。氢气可以通过催化重整、制氢装置以及其他的工艺装置来产生氢气进行提供。催化重整的工艺过程类型采取连续再生的重整方式，氢气的纯度与氢气的收率都高于半再生重整。催化重整的原料使用含量较高的环烷烃，这样能够使重整氢的收率有所提高，其原理是环烷脱氢反应会产出大量的氢气，反应发生越多，就会有越高的氢气收率。催化重整的催化剂在选择的时候要使用低积碳并且有较高选择性的催化剂，这样能够在一定程度上使重整氢收率有所提高，还能够提高其寿命与选择性。将重整过程当中的操作参数进行改善，也能够使重整氢收率有所提高，但是一般情况下不建议使用降低氢油比与提高高速的方法来对氢收率进行提高。能够在一定程度上提高催化重整的氢气净收率，还能够使汽油的收率有所提升，汽油的辛烷值有所提高，使炼油厂苯的生成有所降低。目前，重整氢大多数都是通过提纯之后在给炼油厂加氢改质、加氢精制以及加氢裂化等装置来提供充足的氢源。选择使用具有较高含量环烷烃的原料、低积碳高选择性的催化剂、连续再生式的催化重整工艺，对重整过程当中的操作参数进行改善以及对C6馏分进行脱除，都能够使重整氢收率得到有效的提高。

二、提高催化重整的氢收率

催化重整的工艺过程当中的氢收率除了和原料组成、催化剂类型、工艺过程与操作参数等有关之外，对重整进料进行脱除C6烃类，其也能够使重整过程当中的氢收率有所提高。

1.原料的组成

原料的组成与重整产物当中的氢气收率、产物的分布、液体的收率以及芳烃的产率都有很大的影响。可以为催化重整提高充分的原料类型有加氢泪花的重石脑油、催化裂化的石脑油、直馏石脑油以及裂解石脑油等。在催化重整的工艺过程当中，石脑油的原料存在越高含量的环烷烃，其产氢量就会越大。其原因是环烷脱氢的反弹能够产生较多的氢气，其氢气的收率就会比较高。因为原油的加工大多偏向深度加工和重质化加工，所以直馏石脑油在产量份额上就会有一定的下降，经过二次加工之后的石脑油在供应量方面会有一定的增加。加氢裂化的重石脑油是催化重整过程的好原料，存在较高含量的环烷烃与芳潜，可以通过不一样的操作方式，具有不一样环烷烃的含量。裂解石脑油中的环烷烃的含量不是很高，但也属于比较好的重整原料之一。为了能够对有限的原油资源进行合理的利用，就要不断的对催化重整过程的原料进行优化。优化重整装置的原料，能够提高氢气的收率。

2.催化剂的选择

在选择催化重整的催化剂时要注意其寿命和选择性，要最大量的生产氢气、芳烃以及汽油来达到市场的需求。选择低积碳以及高选择性的催化剂能够使重整氢的收率有所提高。连续重整催化剂要增加其选择性与活性，降低失活率，提高其抗磨损性能。半再生的重整催化剂要选择具有较少的氢解活性的催化剂，提高重整生成氢气和油的收率，提高寿命和选择性的多金属催化剂。

3.工艺过程的类型

按照催化剂的不同的再生方式，催化重整工艺分为连续再生重整、循环再生重整以及半再生重整。目前我国的重整装置主要是连续再生重整与半再生重整。连续重整在氢气的纯度以及氢气的收率方面都高于半再生重整。连续重整的氢气收率、芳烃收率、辛烷值以及产品液收都比较高，并且投资也比较高。以规模经济性方面M行考虑，一般在高于60X104t/a的产能使用连续重整的装置。

4.工艺过程与操作参数

催化重整的过程当中存在的化学反应有链烷烃异构化、刘元环烷烃脱氯、链烷烃脱氢环化等。其中对氢气收率有一定影响的反应有链烷烃脱氢环化、环烷烃脱氯以及加氢裂化反应。加氢裂化反应与氢解都是耗氢的反应，会降低氢气的产率。工艺过程当中的操作参数有反应压力、反应温度、氢油比和空速，对其进行恰当的分析可以确定最佳的操作参数。降低反应压力能够使氢气的收率、液体收率、芳烃收率以及辛烷值有所提高，也会增加积碳速率。降低反应压力，有利于提高产品的收率。保持适当的反应压力能够有效的维持氢分压，得到最佳的产品质量和收率。反应温度会跟随催化剂的活性降低而逐渐的提高。温度过高会降低液体的收率以及氢气的收率，还会加速催化剂的失活速率。适当范围的反应温度有助于氢气的收率提高。空速，在催化重整当中发生的各类放映的速率是不一样的，所以变更空速将会对反应产生不一样的影响。不建议使用提高空速方法进行氢收率的提高。装置运转的过程当中要选择一个能够接受的氢油比率，过低的氢油比将增加积碳速率，导致装置运转的周期减少。不推荐降低氢油比的方式进行氢收率的提高。

三、结束语

由于原油变得越来越重并且越来越劣质，H/C的比值也降低了，在环境保护方面的要求逐渐的越来越严格，具有较高H/C比值的优质柴汽油的需求量也逐渐的提高，因此炼油厂要大力度的提高加氢的深度以及能力。氢气是催化重整反应当中的副产品，存在十分珍贵的使用价值。

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