1米晓斌 2龙晶
1抚顺石化分公司催化剂厂 辽宁省抚顺市 113001
2抚顺石化公司研究院 辽宁省抚顺市 113001
摘要：在炼油厂的生产过程中，催化重整技术有较为广泛的应用空间。从催化重整技术的原理来看，对该技术进行应用的时候，能够促使馏分中烃类分子重新排列，并形成新的分子结构，在这一技术条件之下，最终能够有效抵提升相关产品的实际使用性能，同时也具有较高的经济效益。本文针对炼油厂中催化重整技术的工艺流程、化学反应以及利用的关键点进行了分析，以期对实际的工作形成帮助。
关键词：催化重整技术；炼油厂；应用
引言：催化重整技术在炼油厂的生产过程中能够比较有效地对产品的性能和质量形成改善，从而促进炼油厂产品生产与当前社会的产品需求之间的有效契合，最终达到促进炼油厂经济效益提升的作用。
1 催化重整工艺技术流程
炼油厂的生产之中，催化重整技术会随着反应过程而吸收热量，从而导致温度降低，基于这种现状，在对其进行利用的时候，需要将相应的反应器进行串联，并通过加热炉来对设备进行加热，在这种方式之下才能充分地确保反应温度达到需求[1]。同时需要注意的是，催化重整技术在利用阶段，其反应质量与催化剂之间具有着较为紧密的关联，因此相关人员需要尤其注意对催化剂的利用，依据再生方式催化剂通常可以分为半再生式催化剂、连续再生式催化剂，在进行半再生式催化剂的使用过程中，装置在运行一定的时间之后会出现停止的现象，因此整个反应过程是存在间断的，而通过对连续再生式催化剂的使用能够保持设备的持续运转，因此在这种生产方式之下，能够有效地对炼油厂的整体生产效率形成提高。
从生产产品催化重整工艺的不同，也可以对催化工程反应进行进一步的划分，例如在生产轻芳烃的过程中，所需要采用的工艺流程往往会包括对生产原料的处理过程、反应过程和产品的最终分离过程等，这三个步骤对于轻芳烃的生产极为关键。而在进行高辛烷值汽油生产的过程中，其生产工艺流程则往往主要包括原料的处理和重整反映两个方面[2]。在进行生产原料的预处理阶段之中，主要的工作在于对原料之中杂质处理，确保生产原料的杂质含量与馏分含量符合当前的反映要求，同时与处理阶段的主要工艺流程包括了对原料的预馏分、预脱砷和加氢处理等。在完成对原料的预处理之后，则需要进行催化重整反应的进行，在这个阶段需要将完成处理的生产原料投入到反应装置之中，在完成生产原料与循环氢的混合之后，需要对设备进行加热，确保反应温度处于490摄氏度到525摄氏度之间，在这种条件之下，能够确保反应过程的顺利进行。在完成反应之后，需要将产品进行换热处理，并进一步送入到分离器之中，通过这种方式能够将部分气体进行有效的分离，并将其用于循环过程之中。此外，在进行分离之后，也能够获得相应的汽油产品。而进行方烃分离则是需要对产品之中的芳烃进行提取[3]。
2 催化重整化学反应的运用
催化重整技术在进行利用的过程中，涉及到较多的反应类型，在这其中包括了六员环烷烃脱氢反应、异构化反应、烷烃脱氢环化反应等。首先从六员环烷烃脱氢反应来看，在这一反应发生的过程中，竟出现较为较强的吸热现象，因此在进行反应的阶段，需要保证反应的温度，就实际情况来看，要确保六员环烷烃脱氢反应的正常进行，且反应过程的转化率不相对较高，在反应条件的控制方面，必须确保温度在450摄氏度以上，反应压力在2兆帕以下。其次，异构化反应在整个催化重组反应过程中具有着重要的作用，同时在这个反应的进行阶段，所产生的热效应较小，反应过程也不因为压力的变化而受到影响。在异构化反应之中，分子中碳数量等于或超过六的环烷烃可以异构成为六员环烷烃，在经过相应的脱氢工艺之后，即可获取芳香烃产品。
就目前的生产原料来看，石油之中的五员环烷烃整体数量较大，因此通过异构化反应能够确保所需的产物生成，从这一层面也可以发现，异构化反应在炼油厂的生产环节之中占据着重要的地位。最后，烷烃脱氢环化反应在反应过程中将吸收大量的热量，同时在这一反应过程中，能够将直链烷烃转化为芳香烃。在进行反应条件控制的时候，需要相关人员保持反应温度， 并且适当地控制反应压力，防治反应压力过大，对于反应过程造成负面影响。
2 催化重整反映的主要设备
催化重整反应在化工生产过程中具有着较高的复杂性，因此其所设计的生产设备也较为多样化，包括反应器、加热炉、氢气压缩机等，这些设备在催化重整反应过程中均具有着重要的作用。同时，催化重整反应之中，催化剂的使用也极为关键，在进行催化剂使用的时候，工作人员需要重点进行催化剂的保护，防止反应过程中出现严重积碳现象。首先从反应器来看，催化重整反应的各个环节均需要在特定的反应器之中进行，同时由于进行催化重整反应的时候，反应器往往处在高温和高压的状态之下，且内部存在大量具有危险性的烃类物质，所以工作人员在反应进行的阶段，需要严格地注意反应器的状态，避免出现危险现象。其次高压分离器也是催化重整反应之中重要的设备之一，这一设备的主要作用是对反应过程中形成的各类物质进行三相分离，但在使用阶段需要注意的是，如果高压分离器之中液体较多，页面过高，则有可能导致设备出现损坏，而如果其中液体过少则有可能导致相应的事故发生，基于此，工作人员在推进工作开展的时候，需要针对高压分离器的压力表、安全线和液位计等进行全面的检查，以有效地防范可能发生的事故。最后，氢压缩机是炼油厂生产的核心设备，这一设备在使用过程中应当严格地防范积碳现象的发生，同时也需要严格地规范工作人员的操作方法，在日常生产中需要对氢气压缩机进行充分的保养与维护工作。
3 催化重整反应的主要操作参数与应用研究
在进行催化重整反应的利用过程中，主要控制的参数包括温度、空速、压力等，针对这些参数进行有效控制，能够提高反应的转化率，提高生产效率。首先从反应温度上来看，通过对反映温度进行提升，可以促进反应整体的速度得到提升，且对于整个反应的平衡具有一定的益处，但需要注意的是，在进行反应温度提升的时候，也可能造成催化剂出现快速积碳现象，或是导致设备受损等，从而对炼油厂的整体生产过程带来不良应，针对这种现象，工作人员在进行反应温度控制的时候，需要对目前的需求进行充分考虑。其次，空速的控制也是反应过程的关键，需要注意的是，在进行换烷烃脱氢反应的时候，空速对反应的影响不大，而在进行芳香烃生产的时候，空速则具有着较大的影响。最后，在对反映压力进行控制的时候，需要注意针对不同的原材料性质来进行响应的压力选择，避免压力过高导致原料生焦问题严重。
反应温度的控制应用；根据串联的反应器中温度下降的情况，对其进行相应的加热，同时，充分考虑到设备装置在运行时，积碳现象的发生会直接导致催化剂活性下降，所以，为了可以保持正常的反应速率也需要结合催化剂活性下降的规律，对温度进行升高。
反应压力的控制；根据化学平衡理论可以清楚的指导，增加反应压力是不利于六员环烷烃脱氢环化反应的，所以需要充分利用低压的反应压力；从动力学的角度进行分析，改变反应压力可以让异构化反应的速率减小，并给脱氢环化带来较大的影响。除此之外，在当反应压力较低时，重整油自身是具有相对较高的辛烷值的，反之会增加积碳缩短设备装置的操作周期。总而言之，在实际生产过程中，需要充分考虑到反应压力对于各种反应所造成的影响，并从整体效果中去确定压力，只有这样才可以保障重整转化率升高的同时，还可以保障设备的操作周期得到延长。
4 结束语
综上所述，催化重整反应在目前的炼油厂生产之中具有着广泛的应用空间，相关单位和工作人员在进行这一生产手段利用的时候，需要加强对反应设备、反应条件等个方面因素的充分考虑，从而促进炼油厂的经济效益和社会效益得到有效的提高。
参考文献：
[1]乔丽洁, 陈海峰, 张悦. CH 4-CO 2热化学储能系统反应机理的数值仿真[J]. 化学与生物工程, 2019(6).
[2]牙森江·麦麦提. 浅谈催化重整的化学反应机理[J]. 中国战略新兴产业:理论版, 2019, 000(014):1-1.
[3]熊献金. 连续重整反应34集总动力学模型的建立和应用[J]. 炼油技术与工程, 2019, 049(003):17-21.