1.何谓催化重整？催化重整装置的任务是什么？生产汽油与生产芳烃在流程上有何不同？
答：催化重整是一种石油二次加工过程。这一过程是以含C6～C11烃的石脑油为原料：在一定的操作条件和催化剂的作用下。原料（烃）分子结构发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时副产部分氢气。
催化重整装置的任务是：①能够生产低分子石油芳烃——苯、甲苯和二甲苯等，因而它是生产芳香系石油化工产品的龙头装置，是芳烃联合装置的核心部分；②催化重整反应生成的产物——芳烃和异构烷烃具有很高的辛烷值，因此催化重整又是生产高辛烷值汽油组分的重要过程；③此外，副产的氢气是加氢裂化等用氢装置的重要氢气来源。综上所述，催化重整是炼油和石油化工的重要生产工艺之一，但生产汽油与生产芳烃的工艺流程不同。
（1）生产苯类芳烃的重整装置，需要设置单独的芳烃分离工艺过程。而生产汽油的重整装置则不需要。
芳烃分离过程是借助某种萃取剂（如甘醇类溶剂、环丁砜等），将重整生成油中的芳烃抽出，再借助芳烃精馏过程，将单体芳烃苯、甲苯及C8芳烃分离出来。
（2）生产汽油的重整装置，虽然不需要芳烃抽提过程。但要生产符合汽油规格指标要
求的高辛烷值汽油调合组分，通常需将重整生成油中的低分子烃脱除，因此，需设置重整生成油稳定塔，将C4以下的烃类脱除。无论是生产苯类芳烃产品，还是生产高辛烷值汽油组分的重整装置都离不了原料预处理过程和重整反应过程。
2.何谓双功能催化剂？重整催化剂为什么必须具备双功能作用？
答：所谓双功能催化剂，通常是指具有两种催化作用的催化剂。以重整催化剂来说，双功能重整催化剂具有促进加氢/脱氢作用的金属功能，同时具有促进裂化、异构化反应的酸性功能。
重整催化剂必须具备金属和酸性两种功能，这是因为重整反应中通常包括几种不同类型的反应。一类是脱氢反应，要求催化剂具有金属功能来促进脱氢、加氢反应。另一类是裂化、异构化反应，要求催化剂具有酸性功能，以便促进裂化、异构化反应。还有一类是烷烃脱氢环化转化成芳烃的反应，它必须在金属中心与酸性中心交替地进行反应，所以重整催化剂必须具备金属和酸性两种功能。
3.重整催化剂上发生的主要化学反应有哪些？
答：在催化重整催化剂上发生的基本反应是：
 直链烷烃异构化反应；
 烷烃的脱氢环化反应；
 烷烃的加氢裂化反应；
 六元环烷的脱氢异构反应；
 五元环烷的脱氢异构反应；
这些基本反应，几乎在所有现代催化重整催化剂上均能发生。除此之外，在某些情况下，还会发生其他以下反应，其中包括：
 脱烷基反应；
 歧化反应；
 烷基化反应等。
除了上述反应之外，在重整催化剂上还发生缩聚生焦反应。
4.重整转化率是如何定义的？影响重整转化率的因素有哪些？
答：重整转化率，定义为重整转化过程产物中所得到的芳烃量与原料芳烃潜含量之比值。因此，重整转化率又称芳烃转化率，即：
重整转化率= ×100%
影响重整转化率的因素很多,几乎所有影响反应温降的因素对转化率均有影响，具体来说，影响重整转化率的因素有：
（1）催化剂的组成与活性；
（2）原料的性质及组成；
（3）反应压力；
（4）氢油比；
（5）空速；
（6）环境控制和氯水平衡；
（7）反应温度；
（8）催化剂积炭程度等。
5.衡量重整催化剂使用性能的主要指标有哪些？
答：衡量重整催化剂使用性能的主要指标有：催化剂的活性、选择性、稳定性等。此外还应包括催化剂的再生性能和机械强度等。
但对不同再生方式的催化剂要求不相同，固定床催化剂与连续重整催化剂也不相同。半再生固定床催化剂主要指标有活性、选择性、稳定性、强度；而连续重整催化剂除活性、选择性、再生性、稳定性外，还有很重要的输送流动性能及抗磨损性（包括强度）。
6.催化剂活性的涵义是什么？
答：催化剂活性系是指催化剂加速反应的能力。催化剂活性越强，促使原料转化率越高，或达到相同转化率时，操作苛刻度（如温度）越低。对重整催化剂活性来说，重整催化剂的活性愈强，使原料转化成相应产物——芳烃或高辛烷值汽油的功能越强，因而通常可用芳烃产率或产品辛烷值与收率的乘积（辛烷值-桶）来表示，也可用操作苛刻度（如温度）表示。
7.影响重整反应过程的主要参数有哪些？
答：催化重整过程的主要参数有：
 操作压力；
 反应温度；
 进料空速；
 氢油比。
催化重整过程中六元环烷脱氢、五元环烷脱氢异构、链烷烃脱氢环化等希望发生的反应的共同特点是：吸热、体积增大，因此，从热力学观点考虑，最有利的操作因素是提高反应温度，降低操作压力或降低氢/烃摩尔比。
8.重整循环氢的作用是什么？为什么说压缩机是重整装置的心脏？
答：重整循环氢的作用主要有三点：
（1） 改善反应器内温度分布，起热载体作用；
（2） 抑制生焦反应，保护催化剂活性和寿命；
（3） 稀释反应进料，使物料更均匀地分布于床层中。
由于循环压缩机能使氢气在系统中得以循环，好比人的心脏促使血液在人体循环一样，因此，人们都说循环压缩机就是重整的心脏，这种形容是很形象的、很恰当的。一旦循环压缩机出现故障不能运转，系统含氢气体不再流动，催化剂迅速结焦，催化剂活性和寿命就要下降，这是非常危险的。就像人的心脏停止跳动一样，必须采取紧急措施进行抢救，如采取停油、降温、灭火、停止注氯等。
9. H2/HC比、H2/HC摩尔比的涵义是什么？它们与g/HC比有什么不同之处？
答：与g/HC比不同，H2/HC比或称氢油比，是指循环气中的纯氢量与原料油量之比，因此在计算H2/HC比时，不要忘记是循环气量和氢纯度的乘积与进料量之比，即：
H2/HC= ，Nm3（H2）/m3（HC）
与g/HC和H2/HC比不同，H2/HC摩尔比是指循环气中纯氢的摩尔数与原料油的摩尔数之比，在计算时不要忘记氢气和原料油的摩尔质量，即
H2/HC（摩）=
式中， 表示原料油的摩尔质量。
10.循环氢纯度高、低说明什么问题？
答：氢纯度表示脱氢反应程度和催化剂选择性变化情况。催化剂选择性（脱氢活性）越好氢纯度就越高，温降也越大。反之，氢纯度下降，循环气中烃类气体含量增加，表明裂化反应加剧，催化剂选择性变坏，液体产品收率将会下降，这时，如果其他条件未变，应着重检查系统的水氯平衡是否失调，当然如果催化剂中毒失活，氢纯度也会降低，也应从这方面检查。总之，分析循环氢纯度有助于了解反应程度，给调整操作提供依据，对平稳操作是很重要的。
11.“贴壁”现象是怎样产生的？有何危害？
答：由于与催化剂移动方向垂直进入的反应气流的高速作用，加之床层由于催化剂压降使径向力变得很大，以致产生足够大的摩擦力，把一部分催化剂支撑在中心管附近，构成一个很难使催化剂流动的区域，从而发生“贴壁”现象。一旦产生这种现象，该区域就会发展成一个大焦团，催化剂的移动将愈加困难。
12.开工时，为什么最后一个反应器容易产生“飞温”？怎样处理？
答：开工时产生“飞温”的原因是：
（1）现代双、多金属催化剂（Pt-Sn催化剂除外），具有相当高的初期活性，如果预硫化效果不好，特别是最后一个反应器催化剂装填量大，预硫化不易穿透，进油后就有产生过高温升（即“飞温”）的可能。某装置预硫化未穿透，进油后，最后一个反应器温升达30℃。
（2）再生后催化剂由于补氯量过高，使催化剂（特别是最后一个反应器的催化剂）酸性较强，进油后也会造成“飞温”，国外某炼厂重整催化剂再生后，用劣质油开工曾发生“飞温”情况。
经验表明，床层最高点温度，不一定总是在出口处，任何点如发生过高的温升都要注意控制。下面介绍一些具体的处理方法：
（1）停油吹硫法
切断进料，用热氢将前面反应器的H2S吹到后部反应器，或者重新硫化，即“再硫化”15min，重新进油，将不会产生“飞温”。
（2）加大空速法
国外某炼油厂发现，预硫化过程只能对温升起到应急作用，因为，第二天早晨最后一台反应器温升又恢复到硫化前的状况，这是由于再生注入的过多氯化物把硫化物逐步置换。他们介绍。最有效的方法是加大处理量，即提高空速，如从0.75～1.0提高至2.0 ，这是最有效的降低温升的方法。
（3）降温干燥法
有人发现，再生过程补入较多氯化物，开工时系统含水量较高，将会在最后一个反应器出现较高温升，在这种情况下，应将床层降至485℃以下，并降低空速，直至系统干燥后再升温，就不会出现“飞温”。
13.开工后运转中催化剂“过氯”时会有些什么征兆？应如何处理？
答：“过氯”的征兆是：
（1）液体收率偏低；
（2）总温降上升；
（3）稳定塔顶排气增加（燃料气量多）；
（4）氢纯度下降，产氢量降低，HCl含量高；
（5）循环氢中C3、C4量增加；
（6）苯含量增加或不变但总芳烃含量下降，颜色发黄，溴价升高。
“过氯”的调整方法是：
（1）尽快查找原因，主要查看注氯量是否比适宜注氯量超高或注水量是否比适宜注水量偏低。
（2）根据装置情况，减少注氯或增加注水，严重时，可暂停注氯。
14.开工后运转中催化剂“缺氯”有何征兆？如何处理？
答：“缺氯”的征兆和调节方法与“过氯”恰恰相反。
征兆是：
（1）氢纯度上升，产氢量减少；
（2）稳定塔顶气量减少；
（3）重整油芳含量或辛烷值下降， 液收增高；
（4）床层温降（特别是末反床层）大；
（5）提高温度不是明显效果。
“缺氯”的调节方法是：
（1）尽快查找原因，主要查看注氯量是否未达到适宜注氯量，还是系统过
湿；
（2）根据查找的原因，适当增加注氯，或减少注水。
值得提出的是调整催化剂平衡氯含量时，一定要细水长流，不可忽高、忽低间断地注氯或注水，否则不容易使平衡氯含量逼近适宜含氯量，而且一偏离，幅度就会很大，不容易稳定操作。必要时可采取集中补氯措施，大约一周后可调至正常。
15.在运转过程中，为什么要特别注意最后一台反应器的催化剂氯含量的变化？
答：在重整反应过程中，最艰巨的任务是由最后一台反应器完成的，它装填的催化剂约占总量的50%，处在高温、低空速下高强度运转，完成烷烃脱氢环化反应，增产芳烃。因此，该反应器的催化剂氯含量变化对重整反应过程起到举足轻重的作用。
由于该反应器担负的特殊任务，通常要求较高的含氯量。但是，由于正常运转中，各反应器的补氯量通常是一样的，而各反应器实际的氯含量是递减的，这就造成了最后一台反应器催化剂要求较高的氯含量，而实际上偏低的矛盾，使该反应器催化剂的性能不能良好发挥，不能更好地完成所担负的任务。
为了解决这一矛盾，当发现最后一台反应器的床层温降大，确认催化剂含氯量不足时，对该反应器进行集中补氯，调整催化剂氯含量，使其达到符合要求的含氯量，恢复催化剂的活性。利用提温来弥补这种活性下降，会适得其反。
16.什么是水氯平衡？为什么要保持水氯平衡？
答：所谓水氯平衡，就是指进入反应系统的水的总摩尔数与进入该系统物料中氯的总摩尔数之比值（通常用R表示）比较适当，在这种状态下能够使催化剂的活性、稳定性和选择性得到最佳发挥，这种状态，通常称为水氯平衡。
为什么要保持水氯平衡呢？这是一个很重要的问题，也是一项比较复杂的工作。因此有必要深入认识水氯平衡的意义。
（1）为维持催化剂载体中氯的保持能力，需要使载体有合适的羟基数，这样，必须使反应气氛有一定的水压比（或湿度），为此要求反应区进料含有一定的水分。
（2）如果进入反应区的水过多，将会洗掉催化剂上的氯，为保持催化剂具有适宜的平衡氯含量，需要使反应区进料含有一定量的氯。
这就是说进入反应区的原料（包括循环氢）含有一定量的水和氯是必要的，对于充分发挥现代双功能重整催化剂的良好性能也是必需的。但是，进入反应区的水和氯必须适当，无论是过少，还是过多，都将破坏双功能催化剂的金属功能与酸性功能的合理匹配，导致催化剂性能降低。
综上所述，只有将进入反应区的水和氯的摩尔数以及它们的比值调节适当，即保持水/氯平衡，才能充分发挥好现代双、多金属重整催化剂的良好性能。 |
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