一、催化重整的目的以及意义

催化重整（Catalytic Reforming）是石油炼制的主要过程之一。它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下，使石脑油转变为富含芳烃的重整生成油，并且副产氢气的过程。在催化重整过程中，发生环烷脱氢，烷烃环化脱氢等生反应以及烷烃的异构化，加氢裂化等使汽油辛烷值提高的反应。催化重整过程的主要目的是生产高辛烷值汽油或芳烃。当生产高辛烷值汽油时，进料为宽馏分，沸点范围一般采用80～180℃馏分。当生产芳烃时，进料为窄馏分，沸点范围一般采用60～145℃馏分或60～165℃馏分。催化重整汽油是高辛烷值汽油的重要组成部分，在发达国家的车用汽油中，催化重整汽油约占30%，而重整副产氢气则是氢气的主要来源。重整生成油可以直接用于汽油的调和组分，也可以经芳烃抽提制取苯，甲苯，二甲苯，此外副产的氢气是炼油厂加氢装置的氢气的主要来源。

二、催化重整工艺流程

图1 催化重整流程图

催化重整的主要设备如图1所示，主要包括预分馏塔、加氢反应器、脱水塔及加热炉等附属装置组成。

原料预处理，其主要目的就是得到馏分范围、杂质含量都符合要求的重整原料，包括三部分：预分馏，其作用就是切取适合沸程的重整原料，同时脱去原料中的部分水分。预加氢，脱除原料中的杂质，使烯烃饱和以减少催化剂上的积炭。预脱砷，脱去原料中的砷，目前使用的预脱砷方法：吸附法、氧化法、加氢法。在预分馏部分，原料油经过精馏以切除其轻组分(拔头油)。生产芳烃时，一般只切＜60℃馏分。而生产高辛烷值汽油时，切＜90℃的馏分。原料油的干点通常均由上游装置控制，少数装置也通过预分馏切除过重分，使其馏分组成符合重整装置的要求。

三、影响催化重整的主要操作参数及其因素

1反应温度

  提高反应温度不仅能使化学反应速度加快，而且对强吸热的脱氢反应的化学平衡也很有利，但提高反应温度会使加氢裂化反应加剧、液体产物收率下降，催化剂积碳加快及受到设备材质和催化剂耐热性能的限制，因此，在选择反应温度时应综合考虑各方面的因素。

2反应压力

从理论上讲，对于一定的空速及原料特性，压力越低，重整油收率和氢纯度就越高。但由于装置和循环压缩机是为一定压力而设计的，所以，几乎没有什么弹性，一般不作调整，反应器的平均反应压力为0.35MPa，通过控制产品分离器的压力来控制。低压力对提高液收率有利，但也会促使焦炭积聚，在瞬间操作期间（开工，停工）建议提高操作压力至 0.34MPa左右。提高反应压力对生成芳烃的环烷脱氢、烷烃环化脱氢反应都不利，但对加氢裂化反应却有利。因此，从增加芳烃产率的角度来看，希望采用较低的反应压力。在较低的压力下可以得到较高的汽油产率和芳烃产率，氢气的产率和纯度也较高。但是在低压下催化剂受氢气保护的程度下降，积炭速度较快，从而使操作周期缩短。选择适宜的反应压力应从以下三方面考虑。

工艺技术。有两种方法：一种是采用较低压力，经常再生催化剂,例如采用连续重整或循环再生强化重整工艺；另一种是采用较高的压力，虽然转化率不太高，但可延长操作周期，例如采用固定床半再生式重整工艺。

原料性质。易生焦的原料要采用较高的反应压力，例如高烷烃原料比高环烷烃原料容易生焦，重馏分也容易生焦，对这类易生焦的原料通常要采用较高的反应压力。

催化剂性能。催化剂的容焦能力大、稳定性好，则可以采用较低的反应压力。例如铂铼等双金属及多金属催化剂有较高的稳定性和容焦能力，可以采用较低的反应压力，既能提高芳烃转化率，又能维持较长的操作周期。

3. 空速

环烷烃脱氢反应的速度很快，在重整条件下很容易达到化学平衡，空速的大小对这类反应影响不大；而烷烃环化脱氢反应和加氢裂化反应速度慢，空速对这类反应有较大的影响。所以，在加氢裂化反应影响不大的情况下，适当采用较低的空速对提高芳烃产率和汽油辛烷值有好处。通常在生产芳烃时，采用较高的空速；生产高辛烷值汽油时，采用较低的空速，以增加反应深度，使汽油辛烷值提高。但空速较低增加了加氢裂化反应程度，汽油收率降低，导致氢消耗量和催化剂结焦增加。选择空速时还应考虑到原料的性质和装置的处理量。对环烷基原料，可以采用较高的空速；而对烷基原料则采用较低的空速。空速越大，装置处理量越大。

4. 氢油比

为了保持催化剂的稳定性需要有循环氢，它的作用是吹走催化剂上的反应产物和凝缩物，并为催化剂提供容易获得的氢。提高氢/油比可使石脑油较快地通过反应器，并为吸热反应提供较大的热量。它还增加氢分压，因而也提高催化剂的稳定性，对产品质量或产率也略有好处。在重整反应中，除反应生成的氢气外，还要在原料油进入反应器之前混合一部分氢，这部分氢不参与重整反应，工业上称为循环氢。