优化重整操作 挖掘重整潜力
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（中国石化集团青岛石油化工有限责任公司，山东青岛 !""#$%）
摘 要 通过优化重整原料，应用再接触技术，严格、稳定塔的操作和对重整进行降压操
作，可对固定床半再生重整装置进一步挖潜增效，也为装置的未来操作提供了相对的科学依据。
关键词 催化重整 优化操作 挖掘潜力
! 前言
青岛石化有限责任公司 !&#’( ) *催化重整装置采用固定床半再生工艺，于 !##%年 +月一
次开车成功，至今已平稳运行 ,$个月以上。该装置包括原料预处理单元和重整反应单元，
原料预处理部分采用全馏分加氢、氢气一次通过工艺，重整部分采用催化剂两段装填、两段
混氢技术，设置氢气再接触装置，以充分发挥和改善催化剂的活性、稳定性、选择性，提高
重整液收和产品氢的纯度。装置以生产高标号汽油组分为目的，并副产氢气供给 "##’( ) *的
柴油加氢装置。由于该公司采购原油均为进口原油，品种多，性质差异较大，作为重整原料
的直馏石脑油芳潜变化较大，技术人员在装置运行过程中，通过摸索最佳反应条件和优化操
作，在保证产品质量的前提下，尽可能提高液收。!##$年 ,#月，根据专家建议和装置实际
运行状况，对重整反应进行降压操作，以充分发挥催化剂在该周期的剩余活性，提高装置液
收和经济效益。
" 优化重整原料
重整原料的性质与重整油的收率、辛烷值、芳烃产率、催化剂的运转周期以及催化剂的
寿命密切相关，而对重整原料的评价表征一般包括：馏分组成、族组成和芳构化指数（或芳
烃潜含量）。催化重整的主要目的就是将环烷烃和烷烃转化为芳烃，因此，从烃组成角度来
说，芳烃潜含量高的原料是理想的原料。芳烃潜含量的计算方法是把原料中 -" 以上的环烷
烃全部转化为芳烃，所能产生的芳烃量与原料中的芳烃量之和，可表示如下：芳烃潜含量
（.）/ -"0（.）1 23 ) 3$ 4 -20（.）1 +! ) +3 4 -30（.）1 ,#" ) ,,! 4 ⋯。另外，不同的生产装
置，应根据其不同的生产目的选择不同的原料切割馏程，例如：生产 -" 5 -3 芳烃为目的宜
选择 "& 5 ,$&6的馏程，生产高辛烷值汽油为目的宜选择 3# 5 ,3#6的馏程［,］，等等。
"#! y3?@wz
由于公司进口原油品种多样，性质差异较大，根据“宜烯则烯，宜芳则芳”的原则，公司
在生产中从源头上对重整装置的原料进行了控制，对芳潜含量低的石蜡基原油直馏石脑油，
尽可能地提调出重整原料罐，作乙烯原料外销；对芳潜含量很高（譬如达 &#以上）的重整原
料，一种控制手段是单罐储存、调和进料，另一控制手段是在常减压蒸馏装置对不同品种原
油进行调和加工，以避免原料性质变化的冲击而造成重整装置操作的大幅调整。
3!"
表 !是该公司自 "##$年 %月装置检修后开工以来，几种较典型进口原油直馏石脑油的
族组成情况。
表 ! 不同直馏石脑油的族组成及芳烃潜含量
项 目
原料品种
轻质萨哈林 扎菲罗 赛卡巴 阿 曼 白 虎 惠 州
沸程 & ’ 初馏 ( !)# 初馏 ( !)# *+ ( !)# ,+ ( !)# ,# ( !)# 初馏 ( !,#
烷烃，- "./%* **/#+ +"/"# ,+/,# +./+# %#/,)
环烷烃，- *+/,, *./,# *#/.# ""/*# $!/"" ""/,,
芳烃，- "*/,# ,/$+ ,/.# !"/## %/") ,/,,
芳烃潜含量，- ,%/$. +"/)$ *+/"" $"/." $)/+# "%/.#
芳烃指数 .*/), ,"/$# +*/%# *,/*# *+/%) $+/.)
由表 !可以看出，轻质萨哈林直馏石脑油芳潜可达 ,%/$.-，而惠州直馏石脑油芳潜仅
为 "%/.#-，其性质差别很大，而原料的好坏直接影响到重整装置的液体收率、辛烷值产
率、氢产率等。
"#" 5{Kx|!9oH}~
在重整反应中，受反应动力学控制，随着碳原子数增加，链烷烃转化为芳烃的反应相对
容易进行。如表 "所示，与 01% 链烷烃相比，0, 链烷烃平衡常数要小几十、上百倍，所以，
0,链烷烃转化为苯的芳构化反应相对较难进行。
表 " 链烷烃脱氢环化反应热和平衡常数（$%%&’）
反 应 !2& 34·567 8 ! !9
正己烷!苯 ",, $/$. : !#+
正庚烷!甲苯 "+" %/%* : !#,
正辛烷!乙苯 "+* ./)+ : !#,
正壬烷!正丙苯 "+" !/*+ : !#%
重整进料—精制石脑油的初馏点控制，对于生产高标号汽油调和组分的重整装置十分关
键。由于 0,链烷烃转化为芳烃的反应较难进行，而且容易加氢裂化，生成小分子烃，对重
整装置而言，占据了生产能力，增加了能耗，降低了液体收率、氢产率和氢纯度，而且增加
了重整稳定汽油的苯含量，直接影响到该公司 .$ ;汽油的调和质量（公司苯抽提装置正在筹
建中），加之精制石脑油的拔头部分—轻石脑油具有较高的辛烷值，可直接作为汽油调和组
分。因此，公司将重整生产及汽油调和方案作了调整（见表 $），并取得了良好的收益。
表 ( 重整生产及汽油调和方案的调整对比
调整项目 方案调整前 方案调整后
精石脑初馏点（恩氏）控制 & ’ "%+ ".#
重整稳定汽油辛烷值控制（<=>） .+ .*
重整 *个反应器 ?@AB & ’ *%" ( *%) *%# ( *%,
重整稳定汽油苯体积含量，- +/* ( ,/, */) ( +/)
重整液收，- .# ( .!/+ .!/* ( .$/#
轻石脑油去向 乙烯原料 .# ;汽油调和组分
注：表 $数据采自 "##$年 .月至 "##*年 !#月降压操作前装置运行和化验分析数据。
根据表 $数据可以看出，通过方案调整，一方面重整装置的操作苛刻度有所降低，对降
.",
低装置能耗、减缓催化剂失活十分有利；另一方面可有效地降低重整油苯含量，提高重整部
分液体收率，增加整个装置的经济效益。
! 再接触技术的应用和控制
重整再接触技术是利用相似相容原理，在高压和低温下用重整油来吸收重整氢中的 !"、
!#液化气组分，一方面可以提高重整液体收率，另一方面可以提高重整氢的纯度，操作上
压力越高，温度越低，越有利于再接触的效果。
该装置再接触流程是：重整高分油升压后与增压机来的氢气混合后进入再接触罐，在高
压（$%&’()）、低温（"*+）条件下进行油和氢气的再次接触、分离，不仅可以回收氢气中携带
的烃类组分，提高液收，还可以进一步提高增压氢的纯度，这对重整原料的加氢预处理和柴
油加氢装置十分有利。表 #是在保持重整原料性质、反应温度、压力等操作苛刻度不变条件
下，取得的较准确的测算数据。
表 " 再接触前、后 #$的组成变化
项 目
,$ - *$ ,$ - *" ,$ - *#
再接触前 再接触后 再接触前 再接触后 再接触前 再接触后
.$ // 0, // 0, /0 0$
空气 *%#, *%$& *%$0 *%"" *%&0 *%1"
!, "%"1 "%*# "%"/ "%** $%0$ $%"2
!$ $%2" $%,0 $%2" $%$* $%&, ,%00
!" "%"& $%$* "%"2 $%,0 "%*" ,%02
异丁烷 ,%*$ *%1, ,%*& *%1* *%0# *%&"
正丁烷 *%2& *%#& *%21 *%#" *%12 *%"1
异戊烷 *%$2 *%,/ *%$/ *%,2 *%$# *%,,
正戊烷 *%,, *%*/ *%,# *%*/ *%,* *%*#
分子量 &%0$ #%2& &%02 #%2$ &%0# #%""
分子量差值 - ,%,2 - ,%$& - ,%1,
注：.$的分子量平均下降 ,%"。
由表 #可以看出，经再接触后氢体积纯度可提高 "3，而氢气中的 !$、!"、!#组分含量
明显下降，被吸收到重整油中。重整氢的分子量平均下降 ,%"。在维持如下操作状况下，可
以粗略地进行计算：重整进料量 $$4 5 6，产氢量约 1***7" 5 6，回收的烃量为：1*** 8 ,%" 9
$$%# : "#/;< 5 6；理论提高液收："#/ 9 ,*** 9 $$ 8 ,**3 : ,%&3；实际提高液收应在 ,%*3
以上。
在再接触技术的实际操作中，尽可能平稳地控制高压和低温，对再接触、吸收的效果十
分重要。
" 严格、平稳地控制稳定塔操作
在稳定塔顶气相中，由于小于 !"的不凝气（瓦斯）含量大，塔顶回流罐顶排放瓦斯时往
往携带较多的 !"、!#烃类，造成重整产品液态烃的损失。在装置投运初期，由于稳定塔的
操作控制频繁波动，造成稳定瓦斯中含有大量的 !"、!#，经过摸索和不断调整，优化了稳
定塔操作，并做到稳定控制塔顶 "参数：顶温、顶压和顶回流罐液位，严格控制塔顶冷后温
度，并取得了较好的效果，详见表 &。
*"1
表 ! 优化前后稳定瓦斯的氢、烃组成 !
体积组成 优化前 优化后
"# $%&# $%’( &)%)& *)%)& *#%)# *’%)&
+& (%&) (%’, -%)# -%() -%,( ’%&-
+# &’%-) &$%($ #(%’* &-%)’ &$%$# #&%).
+* (#%(# (*%,) (*%,$ #$%#, #$%.’ #’%#&
!+( &#%(, &*%$. ,%.’ &*%.’ ’%&’ .%)*
"+( .%.) #%$* .%.$ .%#- #%#( &%)’
平均分子 / 0 *,%) *$%( *-%$ #,%# #-%- #(%&
由表 .可以看出优化后稳定瓦斯中的 +*、+( 烃有明显的下降，优化后其分子量降幅在
&)1 /234 以上。按 ##5 / 6 重整加工量，重整瓦斯 ..)72* / 6（约 #%.!的产率）来计算，一年
（$)))6）可从重整稳定瓦斯中回收液态烃约：（&) 8 ##%(）9 ..) 9 $))) : &%,- 9 &)-（;1）:
&%,- 9 &)*（5）；每吨液态烃与瓦斯商用价格按 &.))元 / 5计算，每年可增加重整效益在 &%,- 9
&)* 9 &.)) : #,(（万元），效益十分可观。
! 降压操作
反应压力是重整反应主要的工艺参数之一。降低反应压力，有利于重整主要反应—环烷
脱氢、烷烃脱氢环化的进行，同时抑制了加氢裂化反应，提高了烷烃芳构化的选择性和芳烃
产率、辛烷值，而且能有效地提高重整液体收率。资料数据表明，在试验压力范围内，压力
每降低 )%&0<=，芳烃产率大约提高 )%’.!（原料芳潜 ()%’!）和 )%*!（原料芳潜 *&%(!），液
体收率大约提高 )%’!和 )%.!。其负面影响是加速重整催化剂的积炭和失活［&］。
#))*年 ,月至 #))(年 &)月，由于原料优化、生产方案调整，该装置一直处于较低苛刻
度操作状态，催化剂失活很慢，其剩余活性还很大。因为距 #)).年检修时间还有半年左右，
为充分发挥催化剂性能，提高液收，创造效益，该公司采纳专家建议，于 #))(年 &)月中下
旬对重整部分进行了降压操作，重整高分压力由 &%#0<= 逐步降至 &%)0<=（设计压力
&%*0<=），相应地反应温度 >?@A由 (’-B逐步降至 (’*B（保持辛烷值不过剩）。降压操作的
效果见表 -。
表 " 重整高分降压操作的液收情况
项 目 吉拉绍 C阿曼（#C&） 帕坦尼 C陆比 C阿曼（&C( C*）
高分压力（表）/ 0<= &%#) &%&) &%&) &%))
重整汽油 DE7 ,(%’ ,(%’ ,(%# ,(%&
重整液收，!&） ,#%.& ,*%(’ ,(%#- ,.%&*
液收增加，! )%,- )%,- )%$’ )%$’
注：&）均为 ’天平均值。
由表 .可以看出，降低操作压力后重整反应的辛烷值产率有明显提高，保持重整油辛烷
值不变情况下，每降低 )%&0<=操作压力，大约可以提高重整液收 )%$! F &%)!。
" 结论及建议
&）根据生产适时优化重整原料、严格平稳操作和采取可行的技术性调整方案，都可以
进一步挖掘催化重整装置的潜力，提高液收和经济效益。降压操作对提高重整液收效果明
显，但会造成催化剂积炭过快，其积炭失活情况有待进一步观察分析。
&*-
!）根据该公司重整装置的现状来判断，重整操作苛刻度较低，催化剂积炭很轻，活性
很高。为充分利用重整催化剂再生前的剩余活性，建议加大操作苛刻度，生产 "# $汽油调和
组分，以进一步发挥重整装置的作用。
参 考 文 献
% 金国干，姚国欣等 & 催化重整 & 北京：中国石化出版社，!’’(
!)*
