催化重整工艺技术进展及产能现状分析

安俊宇　陈昊　崔欣　陈涛

摘要：阐述了国内外主要连续重整工艺流程、催化剂应用和装置产能现状。介绍了国产连续重整催化剂的研发及在国内外重整技术工艺上的应用情况，并对连续重整装置大型化前景进行了展望。

关键词：催化重整工艺;进展;产能现状

引言：

催化重整工艺自1949年世界首套铂催化重整装置投产以来，经过63年的发展历程，已成为石油炼制与化工的关键技术。其主要产品重整生成油，是高辛烷值汽油调和组分：其产品重整芳烃是化纤、塑料和橡胶的基础原料：其产品重整氢气是廉价氢源。因此，催化重整工艺仍然是炼油工业中的主要加工工艺之一。

一、催化重整工艺技术进展

（一）催化重整工艺类型

目前催化重整工艺技术主要分为固定床半再生重整工艺（下文简称“半再生重整”）、循环再生催化重整工艺以及移动床连续再生催化重整工艺（下文称“连续再生重整”）三大类。

1.半再生重整工艺

固定床半再生重整工艺一般被称为半再生重整工艺。工作时，催化重整装置连续运行，当到达一定时间后，此时催化剂由于依附在其上的积碳达到一定数量，使得催化剂的活性大大降低，装置中的反应温度急剧升高，从而导致产品的产量减少。为使产品产量得到保证，此时催化重整装置立即停工，并对催化剂进行就地再生。半再生重整工艺系统简单、操作方便、经济实惠，但是其装置开工效率较低，催化剂工作环境苛刻，但随着双金属催化剂尤其是多金属催化剂活性的不断改进，半再生重整催化剂能够在苛刻环境下连续工作，半再生重整工艺仍然是最常用的催化重整工艺。

2.循环再生催化重整工艺

循环再生催化重整工艺是在固定床半再生重整工艺的基础上进行改进的。工作时，循环再生催化重整工艺将整套装置中的一台反应器作为可以轮换再生的备用反应器。当任何一台重整反应器发生故障时，备用反应器可以立刻进行替换，从而避免装置的停工，大大提高了生产效率。

（二）催化重整工艺技术进展

1.国外催化重整工艺技术进展

国外催化重整工艺技术主要由美国完成。1949年，美国UOP公司建成了世界上第一套铂催化重整装置，该装置可以在比较缓和的反应条件下工作，可以得到辛烷值约为90的汽油组分和液体收率高达90%左右。这种铂催化重整工艺其催化剂活性高，积碳速度较慢，可以用于连续生产半年到一年。由于铂重整反应环境的苛刻性很高，针对这一问题，1955年美国Exxon公司开发了固定床循环重整技术和循环再生重整技术。1967年，随着双金属重整催化剂的开发，催化重整工艺有了新的进展。1971年美国UOP公司又开发了连续催化重整工艺并实现了工业化生产。1973年，法国IFP公司也开发了连续催化重整工艺并实现了工艺化生产。这两种不同的连续催化重整工艺是世界上最有竞争力的连续催化重整工艺。

2.国内催化重整工艺技术进展

我国催化重整工艺技术起步比国外相比稍晚。1965年由我国自行开发设计的第一套鉑催化重整装置在大庆建成并投产。1974年，我国自主开发出了双金属催化剂，并将其实际应用于兰州炼油厂中，大大提高了产品产量。1985年，我国第一套连续催化重整装置在上海石化顺利建成并投入实际生产中。随着我国科学技术不断进步，至2009年我国在广州建成并投入使用的第一套自主研究的连续催化重整装置，标志着我国打破了国外公司对连续催化重整技术的垄断，具有重要的社会意义和价值。

二、产能现状

（一）国外生产现状

据美国《油气杂志》（OGJ）2011年1月1日统计，2010年，全球共有炼油厂662座，原油蒸馏装置总加工能力达到44.11×108t/a，其中美国为8.93×108t/a，占世界原油总加工能力的20.25%，居世界首位。468座炼油厂设有催化重整装置，居世界催化重整加工能力前三位的分别是美国、日本和俄罗斯，它们分别拥有120座、28座、25座大型炼油厂。按美国《油气杂志》统计的世界催化重整加工能力，2010年世界催化重整总加工能力为4.95×108t/a，其中美国、日本、俄罗斯分别为1.52×108t/a、3.566×107t/a和3.207×107t/a，美国占世界催化重整总能力的30.71%，居世界首位。2010年，世界催化重整能力平均占原油加工能力最高的是美国，为17.06%，其次是英国、加拿大和墨西哥，分别为16.53%、16.05%和15.60%。截至2009年6月，我国共有催化重整装置72套，总加工能力30.89Mt/a，其中连续重整装置25套，总加工能力20.89Mt/a，平均规模为0.836Mt/a;半再生重整装置47套，总加工能力10.00Mt/a，平均规模为0.213Mt/a。我国催化重整能力仅次于美国、俄罗斯和日本，位居世界第四位。但我国催化重整能力占原油加工能力的比例低于世界平均水平。

（二）国内生产现状

目前我国催化重整装置共有70余套，总加工能力超过30Mt/a，约占原油加工能力的8 %，其中连续重整装置20余套，加工能力超过20 Mt/a，半再生重整装置40余套，加工能力超过10Mta.我国催化重整能力虽仅次于美国、俄罗斯和日本，位居世界第四，但催化重整能力占原油加工能力的比例低于世界平均水平2近几年国内又建成投产了若干套大型连续重整装置，另外还有1套采用国内自已开发的连续重整技术，已经于2009年1月15日建成中交。目前国内最大规模的半再生重整装置为0.6Mt/a，最大规模的连续再生重整装置为2.2Mt/a。

三、结束语

随着我国对环境保护要求的日益增加，国内市场对催化重整后的高辛烷值汽油和氢气的质量和需求不断增加，使得我国目前催化重整能力不足与其之间的矛盾凸显严重。因此，国内亟需建设和投用最先进的连续重整装置，力争超越日本，缩短与美国的差距，成为世界第二催化重整能力的国家。

参考文献：

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