连续重整催化剂技术的发展

连续重整催化剂技术的发展

杨世鹏梁艺

山东省东明石化连续重整车间274000

[摘要]本文介绍了现在最常用的连续重整催化剂技术，并对国内外该技术的研究发展情况进行了分析研究。中国

[关键词]连续重整;催化剂;稳定性;活性;组元

引言

重整催化剂按照生产方式可以分为三种形式：半再生重整、连续重整和循环重整。其中连续重整催化剂技术由于具有产液量高、氢产量高、芳烃产量高等优点，所以在汽油炼制和芳烃生产过程中一直受到人们的重视和青睐，同样也是各国专家学者一直研究的热门课题。

连续重整催化剂技术的发展方向是要在超低压、高纯度质量要求下，仍能实现生产工艺。如在生产压力降到0.35MPa，组分摩尔比降低到2的情况下，仍能保证连续重整催化剂。当生产压力和组分摩尔比降低，会使生产过程中产生的积碳增多，催化剂再生频次增加，这些情况都给催化剂提出了更高的要求，如要求催化剂的活性、热稳定性、强度等都要求更严苛。

一、连续重整催化剂技术存在的问题

连续重整催化剂技术的生产状况要求越来越严苛，如在生产压力降低、温度升高、组分比降低，这些反应条件都会影响到催化的活性，容易使催化剂失活，增加催化剂的积碳率。为了改善这种状况，保证催化剂的活性满足要求，就要加快催化剂的生产周期，即使催化剂的再生速率加快，降低生产条件变化带来的影响。但是一味地加快催化剂生产速率，势必影响催化剂生产载体的结构、晶粒烧结，同样会影响催化剂的性能。因此如何在保证催化剂性能的情况下，寻找到催化剂再生速率和生产条件的平衡点。

二、国际连续重整催化剂技术的发展情况

国际上对于连续重整催化剂技术的研究主要集中在双金属组分催化剂上，即Pr-Sn（铂-锡）两种组元，国际上比较著名的双金属组元催化剂的生产公司有美国的环球油品公司、雪弗隆公司、恩格尔哈德公司和法国的IFP公司等，通过对美国环球油品公司的连续重整催化剂的生产历程，可以窥探到国际上对于连续重整催化剂生产的发展和技术进步。

环球油品公司的催化剂产品大致经历了4代产品的发展，其分类标准主要是不同时期的催化剂具有不同的特性。第1代催化剂产品在热稳定性、催化剂选择性上都比较差，采用的金属组元为Pt-Re;第2代催化剂产品，较上一代产品在热稳定性和选择性上都有了明显改善;第3代催化剂产品的热稳定性和选择性又得到了进一步的提升，已经基本脱离了催化剂稳定性差的问题;第4代催化剂产品主要是解决连续重整催化生产过程中的积碳率问题，同时又进一步提升催化剂的选择性。从环球油品公司在催化剂产品更新换代的过程中所做的努力，可以看出，每一代产品都是在上一代产品上进行了改善，另外其公司的催化剂产品也以形成了系列，针对不同的生产状况都有相应的催化剂系列产品与之对应。

环球油品公司研制的最新型催化剂，其代号为R-264型催化剂，该催化剂具有生产量大，活性强，不易生焦，密度高等特点，使用过程中不会产生贴壁情况。其生产操作形式更为灵活。R-264型催化剂还具有比表面积稳定、携氯性能强等特点，在连续重整催化剂装置中使用，能节约经济成本。

三、国内连续重整催化剂技术的发展情况

我国在连续重整催化剂技术的发展上，已经可以和国外的技术接轨，甚至在一些方面上还具有一定的优势。现阶段国内使用的催化剂形式主要是以Pr-Sn（铂-锡）为组元的双金属型催化剂，其中以石油化工科学研究院在此种类型的催化剂研究上尤为突出。该研究院通过一系列的技术措施试验，不断实现突破，使催化剂的活性、稳定性、选择性等都不断提升。正是由于这些科研机构的不懈努力，我国在连续重整催化剂已经实现了自主国产化。根据石油化工科学研究院的试验阶段，可以将双金属组元催化剂分为4个改进阶段，且定位4代产品，下面主要介绍后三代我国的连续重整装置主要使用的催化剂产品：

第2代催化剂产品，该代产品载体为氧化铝球形载体，具有高稳定性，使用周期长等特点。通过改进催化剂组分助剂及组分吸附方式，将双金属组元在催化剂中分布达到最大化的均布，这大大降低了贵金属的用量，较之国外的技术都有明显的优势，同时催化剂的活性及选择性也得到了相应的提升。另外该催化剂具有相应的还原手段，可以在连续重整催化剂装置生产过程中，提升生产安全性。

第3代催化剂产品，该代产品较上一代产品，由于引入了全新的助剂，使催化剂的载体酸度得到了调节，这使得酸度和金属组分间的平衡点得以优化，进一步提升了催化剂的使用寿命和性能。由于新助剂的加入，降低了催化剂生产过程中的积碳率。通过全新的吸附工艺，使助剂与催化剂载体及金属组分的分布和结合更加合理，大大提升了催化的活性，同时又保证了助剂对催化剂的调节作用，降低积碳率，提升催化剂的选择性。

第4代催化剂产品，催化剂产品发展到这步，就是要进一步降低催化剂的积碳率，而积碳率与催化剂酸度有很大的关系。现在国际上在降低催化剂积碳率上采用的方式是降低催化剂的初始比表面积，但是一味地降低比表面积对于催化剂的使用寿命和携氯性能都有影响。因此为了解决这个问题，我国的专家学者，通过在金属组元中加入一种全新的复合助剂，配以全新的工艺，使金属组元与复合助剂相结合，在保证催化剂活性的同时，可以最大限度地降低催化剂的积碳率，另外通过改变复合助剂中成分占比还能对催化剂实现更进一步地调整。

结论

通过上面对于连续重整催化剂技术的国内外发展情况的分析研究，可以发现未来的催化剂重整技术的发展方向就是要朝着三金属催化剂系统发展，提高催化剂的性能稳定性，增强催化剂的选择性来满足越来越苛刻的生产条件。下面列出未来连续重整催化剂技术的研究方向：

1、改变重整催化剂的载体性能，提升催化剂性能和降低生产过程中的积碳率;

2、通过引入新组元提升催化剂的选择性;

3、

参考文献：

[1]姚国欣.国外炼油技术新进展及其启示[J].当代石油石化，2005，13.

[2]徐承恩.催化重整工艺与工程[M].北京：中国石化出版社，2006.

[3]候祥麟，中国炼油技术新进展[M].北京：中国石化出版社，1998.

[4]马爱增，潘锦程，杨森年.高铂型低积碳率连续重整催化剂PSVII的研究和评价[J].炼油技术与工程，2004，34.