石油芳烃的生产技术课件.ppt

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1、石油芳烃的生产技术第四章1章目录概述第一节催化重整第二节裂解汽油加氢第三节对二甲苯的生产2概述地位来源煤焦油石油苯、应用范围甲苯、二甲苯石油芳烃的来源石脑油催化重整法裂解汽油加氢法分离和精制芳烃，尤其是苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃是仅次于烯烃的有机化工的重要基础原料。芳烃最初完全来源于煤焦油，进入20世纪70年代以后，全世界几乎95％以上的芳烃都来自石油，品质优良的石油芳烃已成为芳烃的主要资源。石油芳烃的来源主要有两种生产技术。一是石脑油催化重整法，其液体产物－重整油依原料和重整催化剂的不同，芳烃含量一般可达50

2、～80%（质）；二是裂解汽油加氢法，即从乙烯装置的副产裂解汽油中回收芳烃，随裂解原料和裂解深度不同，含芳烃一般可达40～80%（质）。方法一般是先通过抽提过程将芳烃和非芳烃分离，得到混合芳烃；然后进行精馏得到满足纯度要求的苯、甲苯和混合二甲苯；最后再将混合二甲苯进一步分离得到最有用的对二甲苯。3456第一节　催化重整一、催化重整的反应原理（一）化学反应（二）催化剂二、催化重整的生产过程（一）原料的来源和组成（二）原料的预处理过程（三）重整反应过程（四）芳烃抽提过程（五）芳烃精馏过程催化重整是以C6～C11石脑油

3、为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，使轻质原料油（石脑油）的烃类分子结构重新排列整理，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。7按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为以生产芳烃为主的化工型、以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工及燃料两种产品兼顾的综合型三种。化工型常用的加工方案是预处理一催化重整一溶剂抽提一芳烃精馏的联合过程，装置的示意流程见图4－1。重整原料的预处理重整反应芳烃抽提精馏芳烃芳烃重整氢非芳烃苯甲苯重整原料≤C5烃重整生成油二甲苯重

4、芳烃生产过程8（一）化学反应催化重整过程中的化学反应主要有以下几类：1．芳构化反应(1)六元环烷烃脱氢反应；(2)五元环烷烃异构脱氢反应；(3)烷烃环化脱氢反应；2、异构化反应；3、加氢裂化反应；4、缩合生焦反应。9(1)六元环烷烃脱氢反应这类反应的特点是吸热、体积增大、生成苯并产生氢气、可逆反应，它是重整过程生成芳烃的主要反应。10(2)五元环烷烃异构脱氢反应反应的特点也是吸热、体积增大、生成芳烃并产生氢气的可逆反应。它的反应速度较快、但稍慢于六员环烷烃脱氢反应，但仍是生成芳烃的主要反应。五员环烷烃在直馏重整

5、原料的环烷烃中占有很大的比例，因此，在重整反应中，将大于C６的五员环烷烃转化为芳烃是仅次于六员环烷烃转化为芳烃的重要途径。11(3)烷烃环化脱氢反应这类反应也有吸热和体积增大等特点。在催化重整反应中，由于烷烃环化脱氢反应可生成芳烃，所以它是增加芳烃收率的最显著的反应。但其反应速度较慢，故要求有较高的反应温度和较低的空速等苛刻条件。122、异构化反应正构烷烃的异构化反应有反应速度较快、轻度热量放出的特点，它不能直接生成芳烃和氢气，但正构烷烃反应后生成的异构烷烃易于环化脱氢生成芳烃，所以只要控制相宜的反应条件，此反

6、应也是十分重要的。五员环烷烃的异构为六元环烷烃更易于脱氢生成芳烃，有利于提高提高芳烃的收率。133、加氢裂化反应在催化重整条件下，各种烃类都能发生加氢裂化反应，并可以认为是加氢、裂化和异构化三者并发的反应。这类反应是不可逆的放热反应，对生成芳烃不利，过多会使液体产率下降。144、缩合生焦反应烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应，最终缩合成焦炭，覆盖在催化剂表面，使其失活。在生产中必须控制这类反应，工业上采用循环氢保护，一方面使容易缩合的烯烃饱和，另一方面抑制芳烃深度脱氢。15（二）催化重整催化剂从化学反应可

7、知，催化重整反应主要有两大类：脱氢（芳构化）反应和裂化、异构化反应。这就要求重整催化剂应兼备两种催化功能，既能促进环烷烃和烷烃脱氢芳构化反应，又能促进环烷烃和烷烃异构化反应，即是一种双功能催化剂现代重整催化剂由三部分组成：活性组分（如铂、钯、铱、铑）助催化剂（如铼、锡）酸性载体（如含卤素的γ-Al2O3）其中铂构成活性中心，促进脱氢、加氢反应；而酸性载体提供酸性中心，促进裂化、异构化等反应。16两种功能必须适当的配合同时重整催化剂的两种功能必须适当的配合才能得到满意的结果。如果只是脱氢活性很强，则只能加速六元环

8、烷烃的脱氢，而对于五元环烷烃和烷烃的异构化则反应不足，不能达到提高汽油辛烷值和芳烃产率的目的。反之如果只是酸性功能很强，就会有过度的加氢裂化，使液体产物的收率下降，五元环烷烃和烷烃转化为芳烃的选择性下降，同样也不能达到预期的目的。因此在制备重整催化剂和生产操作中都要考虑保证催化剂两种功能的配合问题。17补充催化重整催化剂①催化剂的分类。②催化剂的失活。③催化剂的再生。按照活性金属的类别