催化重整工艺与工程PDF电子书下载

第一章　绪论 胡德铭 2

第一节　概况 2

第二节　催化重整装置的构成和类型 6

一、生产汽油的催化重整装置 6

二、生产芳烃的催化重整装置 6

三、生产溶剂油的催化重整装置 12

第三节　催化重整过程的发展沿革 14

一、催化重整催化剂的发展沿革 14

二、催化重整工艺的发展沿革 26

第四节　催化重整过程在炼油和石油化工工业中的地位和作用 40

一、催化重整过程在炼油厂的地位和作用 41

二、催化重整汽油在清洁汽油生产中的作用 43

三、催化重整过程在石油化工一体化中的地位和作用 51

四、催化重整过程的副产氢气是加氢过程的重要氢源 58

第五节　催化重整工艺的发展和展望 60

一、催化重整工艺的未来还有很大的发展空间 60

二、新建大型催化重整装置将以连续重整装置为主 68

三、半再生装置的改造和换用新型催化剂以使其继续保持活力 70

四、降低重整生成油中的苯含量将提到日程 76

五、催化重整催化剂的发展趋势 81

六、扩大和优化催化重整原料已成为发展催化重整装置的关键 83

参考文献 85

一、直馏石脑油 88

第一节　重整原料类型和性质 88

第二章　原料和产品 马爱增 88

二、加氢裂化重石脑油 91

三、焦化石脑油 92

四、催化裂化石脑油 94

五、乙烯裂解抽余油 95

第二节　重整原料馏分选取与产品的关系 96

一、原料的表征 96

二、芳烃和高辛烷值汽油调合组分生产的原料选取 101

三、原料组成与产物收率和产物分布 104

第三节　原料油中主要杂质类型及其分布 107

一、硫化合物 107

二、氮化合物 111

三、氯化合物 114

四、金属有机化合物 114

第四节　重整催化剂对原料中杂质含量的要求 115

一、金属氧化物催化剂 115

二、单铂催化剂 115

三、双（多）金属催化剂 116

第五节　重整产品 116

一、高辛烷值汽油组分 116

二、苯 121

三、甲苯 121

四、C8芳烃 123

五、溶剂油 126

六、氢气 127

参考文献 127

第三章　原料预处理 何宗付 石玉林 131

第一节　工艺流程 131

一、预分馏部分工艺流程 131

二、预加氢反应部分流程 133

三、汽提塔部分流程 134

第二节　原料的预加氢 134

一、预加氢的化学反应 134

二、加氢催化剂 141

三、加氢操作参数 144

四、预加氢装置的开工 149

五、加氢催化剂的再生 155

第三节　原料的脱砷 159

一、脱砷方法 160

二、脱砷机理 161

三、脱砷工艺条件 161

第四节　原料的脱氯 163

一、氯的来源 163

二、氯在加氢系统中的腐蚀 164

三、国内外脱氯剂的研究状况 164

四、氯的脱除 165

参考文献 166

第一节　重整反应热力学 168

第四章　催化重整化学 杨森年 168

一、六元环烷烃脱氢反应 169

二、五元环烷烃脱氢异构化反应 170

三、链烷烃异构化反应 170

四、链烷烃脱氢环化反应 171

五、烷烃的氢解和加氢裂化反应 172

第二节　催化重整反应动力学和反应机理 173

一、六元环烷烃类催化脱氢反应 173

二、五元环烷脱氢异构化反应 176

三、链烷烃异构化反应 178

四、链烷烃脱氢环化反应 182

五、氢解和加氢裂化反应 186

参考文献 188

第三节　各类重整反应化学特性的比较 188

第五章　催化重整反应动力学及其催化剂烧炭动力学数学模型 马燮琦 192

第一节　综述 192

一、催化重整反应动力学简介 192

二、本章所采用的集总组分符号 195

第二节　一些催化重整反应动力学数学模型简介 196

一、史密斯（Smith）的4集总组分石脑油催化重整反应动力学数学模型 196

二、柯然（Krane）等人的20集总组分石脑油催化重整反应动力学数学模型 204

三、柯马克（Kmak）的22集总组分强化重整反应动力学数学模型 215

四、佩斯（Pace）公司的30集总组分催化重整反应动力学数学模型 216

五、华尔夫（Wolff）的4集总组分石脑油催化重整反应动力学数学模型 220

六、马林（Marin）等人的28集总组分催化重整反应动力学数学模型 223

七、莫比尔（Mobil）公司的铂重整反应动力学数学模型 225

八、孙绍庄等人的16集总组分催化重整反应动力学数学模型 270

九、解新安等人的28集总组分催化重整反应动力学数学模型 275

第三节　一些催化重整催化剂烧炭动力学方程简介 278

一、刘耀芳等人的铂锡重整催化剂烧炭动力学方程 278

二、潘国庆等人的R-32铂锡催化剂烧炭动力学方程 279

参考文献 280

第六章　催化重整催化剂 陈志祥　杨森年 282

第一节　催化剂的组成、类型和性质 282

一、活性氧化铝载体 282

二、单金属催化剂的结构和性质 295

三、双（多）金属催化剂 299

第二节　催化重整催化剂的制备 312

一、氧化铝载体的制备 312

二、催化剂的制备 317

第三节　半再生重整催化剂的发展 325

一、半再生重整催化剂的发展概况 325

二、半再生重整催化剂发展的主要特征 328

三、我国半再生重整催化剂的现有水平 332

第四节　连续重整催化剂的发展 339

一、连续重整工艺对催化剂性能的特殊要求 339

二、国外连续重整催化剂的发展 340

三、我国连续重整催化剂的开发和工业应用 346

参考文献 350

第七章　催化重整工艺 罗家弼 361

第一节　催化重整工艺基本过程 361

一、工艺流程 361

二、工艺过程分析 362

第二节　半再生重整工艺 375

一、铂重整 376

二、胡德利重整 376

三、铼重整 377

四、IFP重整 378

五、麦格纳重整 378

六、我国的半再生催化重整技术 379

第三节　循环再生重整工艺 383

一、超重整 384

二、强化重整 384

三、末反再生式重整 385

第四节　连续重整工艺 386

一、基本工艺过程 387

二、重叠式连续重整 391

三、并列式连续重整 398

四、组合床工艺 404

第五节　催化重整装置的扩能改造 405

一、重整装置的特点分析 405

二、设备利用和改造的基本思路 406

四、装置改造实例 407

三、技术方案 407

参考文献 410

第八章　催化重整径向反应器的物料流动及数学模型 王金福 高莉萍 411

第一节　气体流动流体力学模型 411

一、径向反应器轴向布气均匀度 412

二、主流道变质量流模型 412

三、床层压降及布气系统过孔压降模型 413

四、一维流体力学模型 414

五、二维流体力学模型 417

第二节　催化剂颗粒运动模型 421

一、空腔及贴壁效应 421

二、颗粒运动模型 422

三、临界气体流量及床层应力分布 425

第三节　径向反应器流体力学影响因素 430

一、影响轴向布气均匀度的主要因素 430

二、影响临界气体流量的主要因素 430

第四节　径向反应器优化设计 432

第五节　径向反应器软件在工业上的应用 433

一、径向反应器设计软件（FLOTU-Mbed1.0） 433

二、计算流体力学商业软件 437

三、结论 439

参考文献 439

第九章　连续重整催化剂循环系统 王金福 442

第一节　气力输送技术和物料性质 442

二、输送气体的性质 443

一、气力输送的优点 443

三、颗粒物料的性质 446

四、气固混合物的性质 450

第二节　气力输送基本原理 452

一、固体颗粒流态化现象 452

二、气固悬浮流动分析 455

三、气力输送状态相图 459

第三节　发送装置 464

一、发送装置的工艺要求 464

二、罐式发送装置 464

第四节　输送气速上下限与循环量控制 466

一、噎塞速度 466

三、管式发送装置 466

二、输送气速与催化剂磨损 468

三、催化剂循环量控制 469

第五节　输送过程的压力损失 470

一、沿程压力分布规律 470

二、垂直立管的压力损失 471

三、斜管压力损失 473

四、弯头局部压力损失 473

第六节　锁气及锁压装置 474

一、锁气罐 474

二、锁压装置 476

三、无阀锁压原理 477

四、闭锁料斗的锁压能力 478

参考文献 480

第十章　催化重整操作参数 罗家弼 482

第一节　反应压力 482

第二节　反应温度 486

第三节　空速 489

第四节　氢烃比 491

第五节　操作参数与原料性质的关系 493

第六节　操作参数与产品质量的关系 495

第七节　催化剂连续再生的操作参数 504

参考文献 506

一、积炭重整催化剂的炭分布和催化剂酸性功能的关系 507

二、催化剂氯含量对重整反应的影响 507

第一节　重整催化剂的水氯平衡控制 507

第十一章　反应系统的环境控制 濮仲英 507

三、重整催化剂水氯平衡的基本原理 510

四、影响水氯平衡的因素 511

五、重整催化剂水氯平衡计算方法 515

六、重整催化剂水氯平衡的判别和调整 519

第二节　金属器壁的积炭问题 522

一、概述 522

二、反应器壁积炭的工艺特征及危害 523

三、反应器壁积炭的原因 526

四、金属器壁积炭的抑制 531

五、重整装置出现反应器炭块后的处理 532

参考文献 533

第十二章　催化重整装置的开、停工及事故处理 冯敢 535

第一节　重整装置的开工 535

一、开工准备 535

二、开工方式 538

三、催化剂装填 539

四、重整反应部分的开工 542

五、催化剂连续再生系统的开工 560

第二节　重整装置的停工 562

一、正常停工 562

二、紧急停工 563

二、爆炸、起火、管线破裂或严重泄漏事故处理 566

三、其他紧急事故的处理 566

第三节　事故处理 566

一、断电事故处理 566

参考文献 567

第十三章　催化重整催化剂的失活与再生 臧高山 570

第一节　重整催化剂的积炭失活 570

一、重整催化剂积炭的表征 570

二、催化剂上积炭对各类重整反应的影响 573

三、反应条件对积炭失活的影响 575

四、催化剂性质对积炭的影响 579

五、重整催化剂的积炭生成机理 582

一、重整催化剂中毒失活 583

第二节　重整催化剂中毒和烧结失活 583

二、重整催化剂烧结失活 594

三、重整催化剂的烧结-再分散机理 598

四、烧结对重整反应的影响 599

第三节　重整催化剂的再生 600

一、重整催化剂的正常再生 600

二、硫污染的重整催化剂再生 603

三、重整催化剂器外再生技术 605

第四节　重整催化剂的烧焦动力学 608

一、烧焦温度对烧焦速率的影响 609

二、氧分压对烧焦速率的影响 609

三、积炭量对烧焦速率的影响 609

一、重整催化剂锌、铜中毒 610

第五节　催化剂典型事故分析 610

二、重整催化剂硫中毒 611

三、重整催化剂烧结失活 612

参考文献 614

第十四章　废重整催化剂回收贵金属 张敏敏 621

第一节　废重整催化剂的主要杂质和前处理 621

一、废重整催化剂的主要杂质 621

二、废重整催化剂的前处理 622

第二节　废重整催化剂的回收贵金属的方法 622

一、湿法回收 622

二、气相法回收 626

四、产品精制 627

三、火法回收 627

第三节　铂铼的技术指标及分析方法 628

一、技术指标 628

二、分析方法 629

第四节　各种回收方法对环境的影响及废物利用 630

参考文献 630

第十五章　过程自动控制及仪表 王克琼 633

第一节　过程自动控制 633

一、反应系统的控制 633

二、塔的控制 635

三、加热炉的控制 640

四、压缩机的控制 642

五、催化剂连续再生的控制 644

六、加热炉安全联锁系统 663

七、先进控制 665

第二节　仪表选择和安装 672

一、装置仪表概况 672

二、在线分析仪表 672

三、放射性料位仪表 676

四、特殊阀门 678

五、现场仪表安装的特殊要求 680

参考文献 683

一、概述 684

第一节　主要静设备 684

第十六章　催化重整主要设备 苟家福 孙毅 陆文高 684

二、反应器 685

三、再生器 695

四、换热器 697

五、粉尘收集器 702

六、主要设备选材 702

第二节　加热炉 718

一、炉型 718

二、重要工艺参数的确定 724

三、炉管选材 726

四、炉管支承件的选料和设计原则 728

五、辐射室管系的热膨胀 729

六、燃烧器 730

七、吹灰器 733

八、耐火材料 734

九、余热回收系统 735

第三节　主要转动设备 737

一、压缩机在催化重整装置中的用途 737

二、往复式压缩机 737

三、离心式压缩机 749

四、压缩机的驱动机选择 755

五、压缩机的控制系统 757

六、压缩机的热力计算 760

七、催化剂再生系统的风机 765

参考文献 767

第十七章　芳烃抽提与抽提精馏 田龙胜　唐文成 769

第一节　液液抽提 769

一、工艺原理 769

二、几种抽提工艺 781

三、工艺操作因素分析 786

四、抽提过程的重要设备——抽提塔 790

五、芳烃抽提过程模拟 795

第二节　抽提精馏 804

一、工艺原理 804

二、几种抽提精馏工艺 807

第三节　芳烃精馏 817

一、轻芳烃的主要物性数据 818

二、芳烃产品的质量标准 819

三、芳烃的白土精制 821

四、芳烃精馏工艺 821

五、芳烃精馏中的温差控制 822

参考文献 823

第十八章　催化重整工艺中的分析技术 杨德凤 李长秀 825

第一节　主要分析项目及采样方法 825

一、主要分析项目 825

二、采样过程中的注意事项 826

第二节　重整原料及产物的组成分析 827

一、重整原料的碳数族组成（CPNA）分析 828

二、重整原料的单体烃组成分析 829

三、多维色谱法测定重整原料油和生成油的组成 835

四、芳烃含量的分析 836

第三节　重整原料的杂质含量分析 837

一、硫含量的分析 838

二、氮含量的分析 843

三、氯含量的分析 845

四、砷含量的分析 846

五、铜、铅含量的分析 850

六、水含量的分析 850

第四节　重整工艺中的气体分析 852

一、气体组成的分析 852

二、循环氢的组成及杂质分析 856

第五节　重整催化剂的分析 861

一、催化剂碳含量分析 861

二、催化剂氯含量分析 862

三、催化剂中贵金属含量分析 865

四、催化剂砷含量分析 865

第六节　重整工艺中的在线分析仪器简介 865

一、在线氢纯度分析仪 865

二、在线水含量分析仪 866

三、在线辛烷值分析仪 866

参考文献 868

一、建设投资组成 869

第一节　投资分析 869

第十九章　催化重整技术经济分析 罗家弼 869

二、工程费用分析 870

三、影响投资的主要因素 871

第二节　能耗分析 874

一、能耗分布情况 874

二、能耗的具体分析 876

三、节能的主要途径 879

第三节　成本分析 880

一、成本估算 880

二、影响成本的因素 881

一、重整装置的经济评价 882

第四节　技术经济效益 882

二、提高经济效益的途径 884

第五节　半再生重整与连续重整的经济比较 887

参考文献 890

第二十章　安全健康和环境保护 徐承恩 891

第一节　安全健康 891

一、危险因素分析 891

二、安全健康措施 895

第二节　环境保护 901

一、主要污染源和主要污染物 901

二、环境保护措施 905

附录　与催化重整有关的主要职业安全卫生、环境保护法规和标准索引 907

参考文献 908