1. 催化重整裝置工藝流程簡介
催化重整(Catalytic Reforming)是煉油和石油化工重要的工藝過程之一。它以石腦油為原料,在一定的溫度、壓力條件下,通過臨氫催化反應,生成富含芳烴的重整生成油,同時副產含氫氣體。
催化重整反應需要在一定溫度、壓力和催化劑作用的臨氫條件下進行,工藝過程包括原料預處理、重整、芳烴抽提等。
催化重整裝置工藝流程,如圖 5-137所示。
原料預處理部分的目的是為重整反應部分提供合格的原料。直餾重石腦油經加氫反應后,送入預加氫汽提塔(ST)脫除其中含有的硫、氮化合物和水,塔底為合格的重整進料,送往重整反應部分。
重整部分的目的是通過重整反應、產品回收(再接觸)及產品分離(脫戊烷塔 DP、脫丁烷塔DB、重整油塔RS)等工序,生產含氫氣體、燃料氣、液化氣、戊烷、抽提原料以及高辛烷值的汽油調和組分。
催化重整工藝按其催化劑再生方式不同通常可分為半再生(固定床)和連續再生(移動床)兩種類型。
半再生重整具有工藝流程簡單、投資少等優點,但為保持催化劑較長的操作周期,產品辛烷值不能太高,同時重整反應必須維持在較高的反應壓力和較高的氫油比下操作,因而重整反應產物液體收率較低,氫氣產率也低。并且隨著操作周期的延長,催化劑活性因結焦逐漸降低,重整產物C5液體收率及氫氣產率也將逐漸降低,需逐步提高反應溫度直至達到催化劑最高使用溫度,然后裝置停工對催化劑進行再生。
連續重整增加了一個催化劑連續再生系統,可將因結焦失活的重整催化劑進行連續再生,始終保持重整催化劑高活性穩定,因而重整反應可在低壓、高溫、低氫油比的苛刻條件下操作,充分發揮催化劑的活性及選擇性,使重整產物的(C5液體收率及氫氣產率都高,催化劑的性能基本保持穩定,因而裝置能維持較長的操作周期。
2. 苯抽提工藝流程簡介
a. 液-液抽提工藝
液-液抽提工藝是在溶劑的作用下,利用芳烴和非芳烴在溶劑中溶解度的差異來進行分離,然后通過汽提的方法將富溶劑中的少量輕烴除去,再通過減壓蒸餾的方法將芳烴分開的技術。
目前世界上已工業化的芳烴液-液溶劑抽提法很多,主要的溶劑有環丁砜(Sulfolane法)、N-甲基吡咯烷酮(Arosolan 法)、二甲基亞砜(IFP法)及N-甲酰基嗎啉(Formax法)。
Sulfolane 法和Formax法能耗最低,而芳烴回收率最高,產品純度相對也高,但For-max法的溶劑N-甲酰基嗎啉來源相對困難,且工業經驗較少,應用遠沒有環丁砜廣泛。
環丁砜液-液抽提工藝流程,如圖5-138所示。
b. 抽提蒸餾工藝
較常見的溶劑抽提蒸餾法有Krupp Unde公司于20世紀60年代中葉開發的Morphylane法,美國UOP抽提蒸餾、CTC-BTX抽提蒸餾和近年來石油化工科學研究院開發的環丁砜抽提蒸餾工藝(SED)。
抽提蒸餾工藝將抽提與蒸餾過程合二為一,在抽提蒸餾塔中直接分出富溶劑和非芳烴抽余油產品,因而流程短,投資省。但由于全部非芳烴要在抽提蒸餾塔中汽化,裝置能耗隨抽提進料中芳烴含量的降低而增加。
抽提蒸餾工藝流程,如圖5-139所示。
3. 某催化重整/苯抽提裝置布置實例(圖5-140)