逆流连续重整工艺技术 中国石化工程建设有限公司(SEI) 2014年10月

内容 一、工艺原理内容 二、流程及技术特点 三、工业应用情况 四、总结

一、工艺原理 二、流程及技术特点 三、工业应用情况 四、总结

逆流连续重整工艺的概念 SEI(原BDI)于1997年提出了逆流连续重整的理念 逆流连续重整工艺---催化剂的流动方向与反应物流流动方向相反，即催化剂的逆流输送 再生催化剂先提升输送至最后一个重整反应器，再依次输送至前面的反应器，最后至第一重整反应器 待生催化剂再从第一重整反应器提升至再生器，完成整个催化剂的循环

逆流式连续重整流程示意 反应进料 反应产物 第四重整反应器 再生器 第三重整反应器 第二重整反应器 第一重整反应器 重整反应加热炉

逆流连续重整反应器采用并列布置型式，催化剂流动方 向与反应物料流动方向相反 反应进料 一反 二反 三反 四反 反应产物 待生催化剂 再生催化剂 再生器 “逆流”连续重整工艺

逆流连续重整物料-催化剂流向 物料流 催化剂流 反应进料 反应产物 再生器 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 四反 三反 二反 一反 空气 H2 H2 H2 N2 反应产物 物料流 催化剂流

现有“顺流”式连续重整工艺 已经工业化的连续重整有UOP、AXENS及中国石化技术 现有技术在反应器布置、再生系统控制方法、催化剂烧焦及还原技术上存在一些差异 现有技术催化剂的流动方向与反应物料相同，都是“顺流”的 反再之间催化剂循环输送由低压到高压的转换靠闭锁料斗实现

UOP的重叠布置反应器反应物料-催化剂流向 反应进料 一反 二反 再生器 三反 四反 反应产物 物料流 催化剂流

UOP/中国石化2+2重叠反应器反应物料-催化剂流向 反应进料 三反 一反 再生器 二反 四反 反应产物 物料流 催化剂流

AXENS并列反应器反应物料-催化剂流向 反应进料 一反 二反 三反 四反 反应产物 待生催化剂 再生催化剂 再生器 物料流 催化剂流

催化重整主要反应相对反应速度 催化重整相对反应率 C6、C7烃类催化重整相对反应率 反应 相对反应速率 环烷脱氢 30 烷烃脱氢环化 1 (基准) 异构化 3 裂化 0.5 C6、C7烃类催化重整相对反应率 C6和 C7烃 烃类别 烷 烃 烷基环戊烷 烷基环己烷 碳 数 C6 C7 反应级别 相对反应率 1. 异构化反应 烷 烃 环烷烃 10 / 13 2. 烷烃脱氢环化反应 1.0 4.0 3. 加氢裂化反应 3.0 4. 脱环(环打开) 5 3 5. 环烷脱氢反应 100 120

催化重整主要反应及特点 重整主要反应有难有易，相对反应速率相差很大，由易到难的顺序 为：脱氢 异构化 加氢裂化和脱氢环化 容易的反应在前面反应器中进行，而相对较难的反应在后面的反应 器中进行 一反 二反……………末反 反应进行的难易程度 易 难

现有顺流式反应程度与催化剂活性状态对应情况 一反 末反 反应物料流动方向 催化剂循环输送方向 低 高 反应器中催化剂上积碳量 反应器中催化剂活性状态 高 低 反应器中进行反应的难易程度 易 难

现有顺流式连续重整技术的问题 高活性的新鲜催化剂在一反、二反内与新鲜原料接触， 进行环烷脱氢等容易进行的反应 活性较差的积碳催化剂则在三反、四反内与反应过的物料接触，进行烷烃环化脱氢等难于进行的反应 在反应器中进行的反应难易程度与其中催化剂的活性不相匹配，这种催化剂的循环安排不尽合理

逆流式反应难易程度与催化剂活性状态对应情况 一反 末反 反应物料流动方向 催化剂循环输送方向 反应器中催化剂上积碳量 高 低 反应器中催化剂活性状态 低 高 反应器中进行反应的难易程度 易 难

逆流连续重整优化了反应条件 容易进行的反应在前面的低活性催化剂的反应器中进行 难进行的反应在后面的有高活性催化剂的反应器中进行 反应器中进行的反应难易程度与其中催化剂的活性状态 相匹配

一、工艺原理 二、流程及技术特点 三、工业应用情况 四、总结

逆流连续重整工艺流程 再生器 N2 干燥器 洗涤罐 再生压缩机 碱液 空气 N2 H2 N2 反应进料 反应产物 一反 二反 三反 四反 氮气提升风机 H2 N2 粉尘淘析器 N2 N2

主要技术特点 反应部分 催化剂逆流输送，优化了反应条件，有利于提高产品收 率和延长催化剂寿命 反应器为单个并列布置，结构简单，制造容易，操作维 修方便 反应压力采用目前连续重整最先进的水平，平均反应压 力为0.35MPag，汽液分离器压力0.24MPag 催化剂装填比22%：24%：26%：28%

催化剂循环部分 催化剂由低压向高压的输送采取分散料封提升的方法， 取消现有技术采用闭锁料斗的升压方法，简化了催化 剂的输送系统 催化剂循环输送真正实现了无阀连续操作 待生催化剂采用氮气提升，再生催化剂采用氢气提升

催化剂再生部分 再生器压力介于一反和四反之间，既有利于催化剂 的再生，又有利于催化剂的输送 采用二段移动床烧焦，床层温度逐步提高，烧焦工 艺更合理，可以避免超温 再生气循环采用冷循环流程 再生器下部设冷却段

一、工艺原理 二、流程及技术特点 三、工业应用情况 四、总结

1. 项目概况 中石化济南分公司的催化重整装置设计规模为60 万吨/年, 采用逆流连续重整工艺技术及国产催化 剂，重整平均反应压力为0.35MPag， C5+重整生 成油辛烷值按RON103设计

2. 建设规模 装置组成及公称规模 年开工时间： 8400小时 预处理部分： 74 万吨/年 重整部分： 60 万吨/年 2. 建设规模 装置组成及公称规模 预处理部分： 74 万吨/年 重整部分： 60 万吨/年 再生部分： 500 kg/h 年开工时间： 8400小时

3. 原料和产品 装置原料包括直馏(初馏～180℃馏分)及焦化加 氢石脑油共73.7万吨/年 ，重整反应进料60万吨/ 年 3. 原料和产品 装置原料包括直馏(初馏～180℃馏分)及焦化加 氢石脑油共73.7万吨/年 ，重整反应进料60万吨/ 年 装置的主要产品为稳定汽油，副产品为含氢气 体、化工轻油、液化气、燃料气 及含硫轻烃 C5+重整生成油辛烷值可达RON103

4. 工艺路线 预处理部分采用先加氢、后分馏的流程 4. 工艺路线 预处理部分采用先加氢、后分馏的流程 连续重整、催化剂再生部分采用逆流移动床连续重整工艺 技术, 反应器并列布置，催化剂采用国产的石油化工科学研 究院的PS-VI 再生回路采用冷循环流程，再生循环气体采用碱洗方法去 除气体中的氯化物

5. 设计主要条件

6. 装置建设及开工时间 基础设计 2011年4-7月 开工建设（土建） 2012-07-01 设备全部安装完成 2012-12-01 基础设计 2011年4-7月 开工建设（土建） 2012-07-01 设备全部安装完成 2012-12-01 装置中交 2013-07-28 重整进油 2013-09-21 催化剂黑烧 2013-10-19 催化剂白烧—全部开车完成 2013-10-20 从9月21日反应部分开始进油到10月20日催化剂黑烧转白烧的整个开工过 程十分顺利，装置一次开车成功，期间没有出现任何问题。是目前为止国 内所有所有连续重整装置开车最顺利的装置

装置全貌

反再框架

反应器布置

7. 装置标定结果及运行情况 2014年7月22-24日对装置进行了设计条件下的标定 标定值 设计值 定值比设计提高 标定值 设计值 定值比设计提高 原料芳潜，% 45.53 50.32 -9.5% 稳定汽油，RON 102.3 102~103 - 稳定汽油收率，% 90.11 90.0 0.12% 稳定汽油芳烃含量，% 79.85 79.0 1.0% C5+汽油收率，% 90.05 89.74 0.3% 氢气产率，% 3.96 3.54 11.86% 催化剂粉尘量，kg/d ﹤0.5 2.85 -82.5% 能耗， kgoe/t重整进料 84.16 96.49 -12.8% 标定的各项运行技术指标超过设计值和同类装置 装置运行一年来，运行十分平稳，操作和调整简单，开停车十分方便和容易，运行状态非常好

一、工艺原理 二、流程及技术特点 三、工业应用情况 四、总结

工艺方面，优化了反应动力学条件，技术上具有优越性，并且试 验证明是合理可行的 工程方面，取消闭锁料斗，简化了催化剂的输送系统，真正实现 了无阀连续操作 知识产权方面，逆流工艺具有鲜明的技术独创性, 具有海内外完 全的自由运作权 安全方面，与现有连续重整是一样的，没有增加不安全的因素， 并采用的措施比现有技术更加安全可靠 工业应用，开车容易，没有任何问题。操作简单、运行平稳可靠 性能指标，好于现有技术

谢谢！ 36