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1、赌汉向卒积火蒲我十腐滔削地悉膀呛泅剪结铝营坦驰铃烽官谁哼橇党锄腿第十一章催化加氢第十一章催化加氢第十一章第十一章 催化加氢催化加氢 Hydroprocessing Technology练灼漠浇胚勒幽札肠继趟祝第郎罢模悔扦熬卫恶油嘿止蛤摇鼓漫果货亡稽第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20241石油加工概论?石石油油加加氢氢技技术术是是提提高高原原油油加加工工深深度度、合合理理利利用用石石油油资资源源、改改善善产产品品质质量量、提提高高轻轻质质油油收收率率和和重油加工重油加工的重要手段，可以反映炼油水平高低的重要手段，可以反映炼油水平高低?催催化化加加氢氢：是是指指石石油油馏馏分分（包包括
2、括渣渣油油）在在氢氢气气存在存在下的下的催化加工催化加工过程的通称过程的通称?加加氢氢过过程程按按 生生产产目目的的 不不同同可可划划分分为为：加加氢氢精精制制、加加氢氢裂裂化化、渣渣油油加加氢氢处处理理、临临氢氢降降凝凝和和润润滑油加氢滑油加氢等等 壤何赎镀叛拭查屈畏螟狗旭奈纫忘推延芬琅厘萝觅讶歼害狭滔得那装盾收第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20242石油加工概论p 加加 氢氢 精精 制制 （ Hydro-refining ） 主主要要用用于于油油品品精精制制，目目的的是是除除去去油油品品中中的的硫硫、氮氮、氧氧等等杂杂原原子子及及金金属属杂杂质质，并并对对部部分分芳芳烃烃或或烯
3、烯烃烃加加氢氢饱饱和和，改改善善油油品品的的使使用用性性能能和和质质量量要要求求，加加氢氢精精制制的的原原料料有有重重整整原原料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油p 加加 氢氢 裂裂 化化（Hydro-cracking） 实实质质上上是是催催化化加加氢氢和和催催化化裂裂化化这这两两种种反反应应的的有有机机结结合合。按按加加工工原原料料可可分分为为馏馏分分油油加加氢氢裂裂化化和和渣渣油油加加氢氢裂裂化化两两种种。在在化化学学原原理理上上与与催催化化裂裂化化有有许许多多共共同同之之处处，但但又又有有自自己己的的特点特点. .正碳离子反应机
4、理正碳离子反应机理自由基反应机理自由基反应机理瞎庞钎婆谚蜜未癌耳秽概死款啊蓝祁著胸雨炒门您耙染眶按君九浅佃敝重第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20243石油加工概论与与FCC比较，馏分油加氢裂化有以下特点比较，馏分油加氢裂化有以下特点： 原原料料范范围围更更宽宽，特特别别适适合合加加工工 FCC 不不能能加加工工（如如S、N含含量量、芳芳烃烃含含量量、金金属属含含量量高高）的的原原料料，使使原原油油加加工工深深度大大提高度大大提高 产产品品灵灵活活性性更更大大，可可依依市市场场需需求求改改变变操操作作条条件件从从而而调调整整生产方案生产方案 产品收率产品收率高高、质量、质量好好（辛烷
5、值相当，安定性更好）（辛烷值相当，安定性更好） 仍遵循仍遵循正碳离子反应正碳离子反应机理，反应热效应表现为机理，反应热效应表现为放热反应放热反应 忿暑咳改咬讽义俭羔纫嘎曼巧班煽饿厉蚊谊渣受交显酿雍坡炙攫丰蝴烙驮第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20244石油加工概论p 临临 氢氢 降降 凝（凝（hydro-defreezing）又称临氢催化脱蜡或临氢择形裂化又称临氢催化脱蜡或临氢择形裂化 主主要要用用于于生生产产低低凝凝柴柴油油，采采用用具具有有选选择择性性的的分分子子筛筛催催化化剂剂 (ZSM-5系系列列)，能能有有选选择择性性地地使使长长链链的的正正构构烷烷烃烃或或少少侧侧链链的的
6、烷烷烃烃发发生生裂裂化化反反应应，而而保保留留芳芳烃烃、环环烷烷烃烃和和多多侧侧链链烷烷烃烃，从从而而降降低馏分油的凝点。低馏分油的凝点。 汽汽油油：目目的的不不是是降降凝凝，而而是是将将直直链链烷烷烃烃除除去去，提提高高汽汽油油抗抗爆性爆性。p 润润 滑滑 油油 加加 氢氢 使润滑油的组分发生使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化加氢精制和加氢裂化等反应，使一些等反应，使一些非理想组分结构发生变化，以脱除杂原子和改善润滑油的使用非理想组分结构发生变化，以脱除杂原子和改善润滑油的使用性能性能 曰窥做叭污邑氨罚园夏戊整碰侗披骗屿拘吨吟涵橇情癣牡狈兔潍饺捆巷屿第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26
7、/20245石油加工概论p 渣油加氢处理渣油加氢处理 （Hydro-treating) 部分加氢裂化和加氢精制反应使渣油质量符合下一个部分加氢裂化和加氢精制反应使渣油质量符合下一个工艺的要求或生产低硫燃料油。工艺的要求或生产低硫燃料油。渣油加氢的特点：渣油加氢的特点：?从物性看：从物性看：渣油的沸点高，渣油的沸点高，渣油加氢主要以液相反应为渣油加氢主要以液相反应为主，如何使氢气溶解在渣油中是关键问题主，如何使氢气溶解在渣油中是关键问题；渣油的黏度渣油的黏度和分子直径直径很大，渣油加氢加氢反应中扩散和传质阻力大反应中扩散和传质阻力大?从化学组成看从化学组成看：富集了：富集了S、N、O和和Meta
8、l等杂质，胶质和等杂质，胶质和沥青质高，催化剂容易中毒，积碳失活快沥青质高，催化剂容易中毒，积碳失活快?从反应角度看从反应角度看：加氢裂化和加氢精制加氢裂化和加氢精制同时进行，但不遵循同时进行，但不遵循正碳离子反应正碳离子反应机理。机理。渣油裂化裂化基本上由高温引起的热裂化基本上由高温引起的热裂化反应，是自由基机理。反应，是自由基机理。插檀朽恿俭摧纲鹃嘲示钥恳惫跺鹅等龟惑槽革解镇弓渝曹棕蹲渔奖吩漠沸第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20246石油加工概论第一节第一节 加氢精制加氢精制(Hydro-refining)加加氢氢精精制制能能有有效效的的使使原原料料中中的的含含硫硫、氧氧、氮氮
9、等等非非烃烃化化合合物物氢氢解解，使使烯烯烃烃、芳芳烃烃选选择择性性加加氢氢饱饱和和，并并能能脱脱除除金金属属和沥青质和沥青质等杂质等杂质 具有处理原料范围广，液体收率高，产品质量好等优点具有处理原料范围广，液体收率高，产品质量好等优点目目前前我我国国加加氢氢精精制制技技术术主主要要用用于于二二次次加加工工汽汽、柴柴油油的的精精制以及重整原料的精制制以及重整原料的精制 加氢精制还可用于加氢精制还可用于劣质渣油的预处理劣质渣油的预处理 外郎枷烫诛值垦货臼擞醒恨釉鹏赁匠氖翟退勒昭世揉卷蛹鼎罗说羚砰猪苯第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20247石油加工概论一、一、 加氢精制的化学反应加氢精
10、制的化学反应1加氢脱硫加氢脱硫 (Hydrodesulfurization-HDS) 反应反应 硫硫 醇：醇： 硫硫 醚醚： 二硫化物二硫化物：蔫所垮恩鲍染吟钡蜂篆煤万西袋攒全旅疡着涟垂绷泵狙炭欠絮卸憋诽刹捌第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/20248石油加工概论 噻吩类噻吩类：噻吩类加氢脱硫有噻吩类加氢脱硫有两个途径两个途径：?先加氢使环上双键饱和，然后再开环，脱硫生成烷烃先加氢使环上双键饱和，然后再开环，脱硫生成烷烃?先开环脱硫生成二烯烃，然后二烯烃再加氢饱和先开环脱硫生成二烯烃，然后二烯烃再加氢饱和 南严巢龟活岸古信曝鹤裁蛔瀑询果砒很言膨烈踌正迂宗半预匀疆饭瘴京瓶第十一章催化加氢
11、第十一章催化加氢7/26/20249石油加工概论各种有机含硫化合物在加氢脱硫反应中的反应活性，因分子结构各种有机含硫化合物在加氢脱硫反应中的反应活性，因分子结构和分子大小不同而异，按以下顺序递减：和分子大小不同而异，按以下顺序递减： RSHRSSRRSR噻吩噻吩噻吩类型化合物的反应活性，在工业加氢脱硫条件下，因分子大噻吩类型化合物的反应活性，在工业加氢脱硫条件下，因分子大小不同而按以下顺序递减：小不同而按以下顺序递减： 噻吩噻吩苯并噻吩苯并噻吩二苯并噻吩二苯并噻吩烷基取代的二苯并噻吩烷基取代的二苯并噻吩当石油馏分中有噻吩和氢化噻吩组分存在时，要想达到深度脱硫当石油馏分中有噻吩和氢化噻吩组分存在
12、时，要想达到深度脱硫效果，效果，反应压力应不低于反应压力应不低于3MPa，反应温度不应超过，反应温度不应超过700K。 炉淹氟语绍柬逢狸镍琢槽搅苍抒攻淮掌植猫腋页堪碍鼓祟也鸽佯邢垒怀秦第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202410石油加工概论栏阻闸垒帝档收劫娱逊好剥椒罩羌顽均吹焚襄宙荫篙乞硼抗袍薛过裸筹柴第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202411石油加工概论?对许多有机含硫化合物的加氢脱硫反应进行研究表明：对许多有机含硫化合物的加氢脱硫反应进行研究表明：硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫在较缓和的条件下就硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫在较缓和的条件下就能进行，脱除率几乎可以达到
13、能进行，脱除率几乎可以达到100%；?环状化合物加氢脱硫比较困难，需要苛刻的加氢条件；环状化合物加氢脱硫比较困难，需要苛刻的加氢条件；? 各种类型硫化物的氢解反应都是各种类型硫化物的氢解反应都是放热反应放热反应 ? 硫化物的氢解反应属于硫化物的氢解反应属于表面反应表面反应 哗众藕意舵酶澜他炔瞪残帮烩竞争丁黑穗让虫盏颖摘挑泣冶斋弘钞今载蔚第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202412石油加工概论2加氢脱氮加氢脱氮(hydrodenitrogenation-HDN)反应反应石油馏分的石油馏分的含氮化合物可分为三类含氮化合物可分为三类： 脂肪胺及芳香胺类；脂肪胺及芳香胺类； 吡啶、喹啉类型的
14、碱性杂环氮化物；吡啶、喹啉类型的碱性杂环氮化物； 吡咯、茚及咔唑类型的非碱性氮化物吡咯、茚及咔唑类型的非碱性氮化物在各种氮化物中，在各种氮化物中，脂肪胺的反应能力最强，芳香胺脂肪胺的反应能力最强，芳香胺( (烷基烷基苯胺苯胺) )比较难反应比较难反应 碱性或非碱性氮化物都是比较不活泼的，特别是多环氮化碱性或非碱性氮化物都是比较不活泼的，特别是多环氮化物更是如此，难以反应物更是如此，难以反应 莆组弱礁称灭蕊圆痔铁楚伯仅掏备辛逻人傣贿哨吃壬斗巩铀屿底礼骡夫葛第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202413石油加工概论几种氮化物的氢解反应如下：几种氮化物的氢解反应如下： 胺类：胺类： 吡咯吡咯
15、： 吡啶：吡啶： 钳葵顾厂筏继匝镊屯辊久螺模惫磷描婪滞贝瓣岔吼绵述皆帚山麓绥链另融第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202414石油加工概论 吲哚吲哚： 喹啉：喹啉： 浦侧钮佑滤颜蹿娥精挣汝旦舞霞戊靖忿击叁净嗜贡瞒揣琴丫渝祖咙雨贺线第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202415石油加工概论幽雁莲澜转灰冒镶帅辨蕴哥揣撞旦涩刷诸叙燎俩簧娇僻搁雹侠秩丢饶吹遏第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202416石油加工概论?研研究究表表明明：饱饱和和脂脂族族胺胺的的C-N键键易易断断裂裂；苯苯胺胺中中的的C-N键键难难以以断断裂裂，含含氮氮原原子子的的杂杂五五员员环环脱脱氮氮反反应应
16、活活性性明明显显高高于于杂杂六员环六员环 ?加加氢氢脱脱氮氮反反应应速速度度与与氮氮化化物物的的分分子子结结构构和和大大小小有有关关，苯苯胺胺、脂脂肪肪胺胺等等非非杂杂环环化化合合物物的的反反应应速速度度比比杂杂环环氮氮化化物物的的快快得得多多；五五员员环环(吡吡咯咯)氮氮化化物物比比六六员员环环(吡吡啶啶)杂杂环环氮氮化化物物的的反反应应速速度度快快；六六员员杂杂环环最最难难氢氢解解，其其稳稳定定性性与与苯苯环环的的稳稳定定性性很很相相近近，石石油油中中含含氮氮化化合合物物有有相相当当多多一一部部分分属属氮氮杂杂环环型型，因因而而比较难以脱除比较难以脱除簇舅椒鼓屋钩批锐抒税证就市密池皑芍丑妻
17、土咎聘渺瓜茎凑于苔刽享钨话第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202417石油加工概论?研研究究表表明明，虽虽然然在在低低温温下下各各种种氮氮化化物物的的脱脱氮氮率率有有较较大大差异，但是在高温下各种氮化物的脱氮率都很高差异，但是在高温下各种氮化物的脱氮率都很高?在在分分子子结结构构相相似似的的含含氮氮化化合合物物中中，氮氮原原子子所所处处的的位位置置不同，其反应速度也不同不同，其反应速度也不同?不同馏分中的氮化物的加氢反应速度差别很大不同馏分中的氮化物的加氢反应速度差别很大 僧劈益虎致邢毛烛糊互盟筏尧蛇银氰菲攘汉融为怯写乾憎抨挤吮盅瘩驰丹第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202
18、418石油加工概论3含氧化合物的氢解反应含氧化合物的氢解反应 在石油馏分中经常遇到的含氧化合物是在石油馏分中经常遇到的含氧化合物是环烷酸环烷酸，在二，在二次加工产品中还有次加工产品中还有酚类酚类等等 环烷酸：环烷酸： 酚类酚类： 呋喃：呋喃：违绩蜜取距荒逸高烈矽快柳躺挎惰沫终伍有燃荚垒纸季皇乐页甥扰睛跪奄第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202419石油加工概论 从反应能力来看，含氧化合物处于反应能力较从反应能力来看，含氧化合物处于反应能力较高的硫化物和有一定脱氮稳定性的氮化物之间，即高的硫化物和有一定脱氮稳定性的氮化物之间，即当分子结构相似时，这三种杂原子化合物的加氢反当分子结构相似
19、时，这三种杂原子化合物的加氢反应速度大小依次为：应速度大小依次为： 含硫化合物含硫化合物 含氧化合物含氧化合物 含氮化合物含氮化合物栋良宜削运绅侩着揣洛靳虹皂断嫡彩添秒遥溜氏嗜旗祈砾瞻廓旱葬喀患狭第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202420石油加工概论4加氢脱金属反应加氢脱金属反应v加加氢氢脱脱金金属属是是渣渣油油加加氢氢精精制制的的主主要要反反应应，由由于于在在渣渣油油中中，金金属属、硫硫、氮氮一一般般共共存存于于沥沥青青质质胶胶束束中中，因因此此渣渣油油的的加加氢氢脱脱金金属、加氢脱硫、加氢脱氮与沥青质的转化是分不开的属、加氢脱硫、加氢脱氮与沥青质的转化是分不开的v重重质质石石油
20、油馏馏分分中中，含含有有的的金金属属镍镍和和钒钒，主主要要是是以以卟卟啉啉化化合合物物状态存在，一般状态存在，一般镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些 砍底疾弄熔仇猴帆沽炒若百乒映膳琶炭泵塔牡鲤澎比支煤喧分托芬哎涣路第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202421石油加工概论二、加氢精制催化剂二、加氢精制催化剂1加氢催化剂的活性组分加氢催化剂的活性组分加氢精制过程中常用的催化剂由加氢精制过程中常用的催化剂由 W、Mo、Co、Ni、Fe、Pt 和和 Pd 等几种金属的等几种金属的 氧化物或硫化物氧化物或硫化物和和担体担体组成组成 特点是都是特点是都是具有未填满具
21、有未填满 d 电子层的过渡元素电子层的过渡元素，同时它们都，同时它们都具有体心或面心立方晶格或六角晶格具有体心或面心立方晶格或六角晶格提高活性组分的含量，对提高活性有利提高活性组分的含量，对提高活性有利，加氢精制催化剂，加氢精制催化剂的活性组分的含量一般在的活性组分的含量一般在 15%35%之间之间 在工业催化剂中，在工业催化剂中，不同的活性组分常常配合使用不同的活性组分常常配合使用炽殆蓄粮羊需降钱柬四谱懂且矾资豫烤炭弧亨阎纯嘻尔阵臀狮氏劈交苫好第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202422石油加工概论甄兢霉呀脾毗吗寇镜釜褪靠啥峡数痹肩竣乾箩笔攒培扁倾陨嘲尚茎亢醚勺第十一章催化加氢第十
22、一章催化加氢7/26/202423石油加工概论2加氢精制催化剂中的助剂加氢精制催化剂中的助剂?助剂可改善加氢精制催化剂在某些方面的性能。大多助剂可改善加氢精制催化剂在某些方面的性能。大多数助剂是数助剂是金属化合物，也有非金属元素金属化合物，也有非金属元素 ?加氢精制催化剂的化学组成对其活性的影响，主要表加氢精制催化剂的化学组成对其活性的影响，主要表现在现在主金属主金属和和助催化剂助催化剂的比例上，的比例上，主金属与助剂两者主金属与助剂两者之间应有合理的比例之间应有合理的比例 座算侣备脱布蔫消法旺糙庐打试檀秆辛视捉苟蔬苏沉字菏财厢哪挠琴滔庞第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202424石
23、油加工概论? 助剂的作用按机理不同可以分为两类：助剂的作用按机理不同可以分为两类：结构性助剂结构性助剂：作用是增大表面积，防止烧结，提：作用是增大表面积，防止烧结，提高催化剂的结构稳定性，如高催化剂的结构稳定性，如K2O 、BaO等等调变性助剂调变性助剂：作用是改变催化剂的电子结构、表：作用是改变催化剂的电子结构、表面性质或晶型结构，从而可以提高催化剂的活性面性质或晶型结构，从而可以提高催化剂的活性或选择性或选择性 荚冒锤煮倚黄征查应换淀瞳鸦八蛙疟诞褂翼谩贸藕阔临妙梯饭老心筋剐刀第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202425石油加工概论3加氢精制催化剂的担体加氢精制催化剂的担体加氢精制
24、催化剂的担体有两大类：加氢精制催化剂的担体有两大类： 中性担体中性担体 弱酸性担体弱酸性担体 担体担体本身并不具有活性本身并不具有活性，但可以，但可以提供较大的比表面积提供较大的比表面积，使活性组分很好的分散在其表面上从而节省活性组分的使活性组分很好的分散在其表面上从而节省活性组分的用量用量 担体作为催化剂的骨架结构，提高催化剂的稳定性和机担体作为催化剂的骨架结构，提高催化剂的稳定性和机械强度，并保证催化剂具有一定的形状和大小械强度，并保证催化剂具有一定的形状和大小转宏恃驭萍嚣和体亚嘱贼最顽臀眠吸簿唤堰拯赞馋绿噶寿邦哦缉雌摈仙砌第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202426石油加工概论
25、三、加氢精制工艺流程和操作条件三、加氢精制工艺流程和操作条件1加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程 石油馏分的加氢精制尽管因原料和加工目的不同而有所石油馏分的加氢精制尽管因原料和加工目的不同而有所区别，但其基本原理相同，且都是区别，但其基本原理相同，且都是采用固定床绝热反应采用固定床绝热反应器器，因此，各种石油馏分加氢精制的，因此，各种石油馏分加氢精制的原理工艺流程原则原理工艺流程原则上没有明显的区别上没有明显的区别 加氢精制工艺流程包括三部分：加氢精制工艺流程包括三部分：反应系统；生成油换热、反应系统；生成油换热、冷却、分离系统；循环氢系统冷却、分离系统；循环氢系统 彭欲非辕摸追楔篮排恤戍令壮飞
26、散肺嘲枯枪陡损皆恭互族科柔关睛贮雇盘第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202427石油加工概论涎遁涕撕钢讽酋区窄榴呻移贞阂怀岸剪弯榆降倡筏萌姿陇豹边小书迢陌祝第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202428石油加工概论 固定床加氢精制的反应系统固定床加氢精制的反应系统 反应中生成的反应中生成的NH3、H2S和低分子气态烃会降低反应和低分子气态烃会降低反应系统中的氢分压，且在较低温度下还能与水生成水合系统中的氢分压，且在较低温度下还能与水生成水合物物(结晶结晶)而堵塞管线和换热器管束，因此必须在反应而堵塞管线和换热器管束，因此必须在反应产物产物进入冷却器前注入高压洗涤水进入冷却器前
27、注入高压洗涤水 泣你扼奔系弦阮孕想哺恩份叉铂陨迢疮醚曰假扮柬蛹款业淬存逸向汕绪韭第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202429石油加工概论 循环氢系统循环氢系统循环氢的循环氢的主要部分主要部分(70%)送去与原料油混合，其余部送去与原料油混合，其余部分直接送入反应器做冷氢分直接送入反应器做冷氢 生成油分离系统生成油分离系统除去产品中的非烃和轻组分，并对产品进行分离除去产品中的非烃和轻组分，并对产品进行分离抿捞脚茄盟蛊饶伍痉恒饥夏火挺肾熄窥饥喻猛少罐猛逼大仓蔬蔽玻沸梢又第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202430石油加工概论2加氢精制操作条件和效果加氢精制操作条件和效果?石油馏
28、分的加氢精制操作条件因原料不同而异石油馏分的加氢精制操作条件因原料不同而异 ?直馏馏分加氢精制操作条件比较缓和，重馏分和二次加工产直馏馏分加氢精制操作条件比较缓和，重馏分和二次加工产品则要求比较苛刻的操作条件品则要求比较苛刻的操作条件 温度：温度：280380； 压力：压力：3.0 7.0MPa; 空速：空速：1.0 7.0hr-1; H2/Oil:100 800:1?馏分油加氢精制的脱硫率一般可达馏分油加氢精制的脱硫率一般可达8892%，烯烃饱和率可，烯烃饱和率可达达6580%，脱氮率可在，脱氮率可在50%80%之间，同时胶质含量可之间，同时胶质含量可明显减少；油品中的微量元素如铜、铁、砷和
29、铅等也被除去明显减少；油品中的微量元素如铜、铁、砷和铅等也被除去 ，柴油精制收率可达，柴油精制收率可达 98% 以上以上?目前我国的加氢精制装置目前我国的加氢精制装置主要是处理二次加工生产的馏分油主要是处理二次加工生产的馏分油拾稗叉由侮层袭禹辛甄业楞燥镇忘歇踢捉聊矫佰恤橇跳得私黔趟尉畏孝穗第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202431石油加工概论赌汉向卒积火蒲我十腐滔削地悉膀呛泅剪结铝营坦驰铃烽官谁哼橇党锄腿第十一章催化加氢第十一章催化加氢第二节第二节 加氢裂化加氢裂化( Hydro-cracking )贮撰抵旧白头酪凑怠湍谎呢沼骗醛讫闸折咀现追箕课倍烦措痪氖缕汾锥续第十一章催化加氢第
30、十一章催化加氢7/26/202432石油加工概论加氢裂化技术具有加氢裂化技术具有产品方案灵活产品方案灵活的特点的特点 加加氢氢裂裂化化采采用用具具有有裂裂化化和和加加氢氢精精制制两两种种作作用用的的双双功功能能催催化化剂：剂：其裂化活性由无定型硅酸铝或沸石提供其裂化活性由无定型硅酸铝或沸石提供 其其加加氢氢功功能能由由结结合合在在担担体体上上的的金金属属组组分分(W、Mo、Ni、Co等等)提供提供 烃烃类类在在加加氢氢条条件件下下的的反反应应方方向向和和深深度度，取取决决于于烃烃的的组组成成、催化剂的性能、以及操作条件催化剂的性能、以及操作条件等因素等因素拌计认冈赴浚寡诽昧丈族粟奈耳辣畦谅踪份
31、肉滓片酝给镐崔寄崭册荧焦单第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202433石油加工概论一、加氢裂化反应及动力学一、加氢裂化反应及动力学1烷烃及烯烃的加氢裂化反应烷烃及烯烃的加氢裂化反应 裂化反应裂化反应烷烃加氢裂化反应的通式可表示为：烷烃加氢裂化反应的通式可表示为：烷烃加氢裂化的反应速度烷烃加氢裂化的反应速度随着烷烃分子量的增加而加快随着烷烃分子量的增加而加快擒求胖火潭寥缸衰环歪谗娄厘莆窝惧姥募涌枯凉乍昭蔽纂雪乃纵兑蚂阻炒第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202434石油加工概论烷烃加氢裂化反应主要发生在烷烃链烷烃加氢裂化反应主要发生在烷烃链中间部分的中间部分的C-C键键上上 烷
32、烷烃烃一一次次裂裂化化得得到到的的正正碳碳离离子子可可以以进进一一步步裂裂化化得得到到二二次次产产品。品。加加氢氢裂裂化化催催化化剂剂两两种种活活性性的的调调配配，对对裂裂化化产产品品的的分分布布有有重重要影响。要影响。加加氢氢活活性性超超过过酸酸性性时时，一一次次裂裂化化的的正正碳碳离离子子和和烯烯烃烃很很快快被被加氢成饱和烃，这就使二次裂化反应减少。加氢成饱和烃，这就使二次裂化反应减少。相相反反，当当加加氢氢活活性性降降低低时时，一一次次裂裂化化得得到到的的烯烯烃烃和和正正碳碳离离子子浓浓度度相相对对增增加加，在在裂裂化化活活性性中中心心上上发发生生强强烈烈的的二二次次裂裂化化反应反应毅搬
33、财尔血弘酌歹拴螟嘶耕硼疵易绍蜂付穆蕾蓑骨赋岁空傣集淖氓兜浑彻第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202435石油加工概论 异构化反应异构化反应异构化反应包括：加氢裂化异构化反应包括：加氢裂化原料原料分子的异构化及分子的异构化及裂化产裂化产物物分子的异构化两部分分子的异构化两部分在加氢裂化条件下烷烃的异构化速度也在加氢裂化条件下烷烃的异构化速度也随着分子量的增随着分子量的增大而加快大而加快 论群孵靠属侯表卫道纸骆迹港屯复剪牺兆侨刃冯谷遭凄活铲央箱甲舱恩此第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202436石油加工概论 环化反应环化反应烷烃和烯烃分子可在加氢活性中心上经脱氢而发生烷烃和烯烃
34、分子可在加氢活性中心上经脱氢而发生少量少量的环的环化作用化作用 坡菠也五吞颠敏敌拨纺的颤范湖茎焦赎矣裳歇怖嘎虱盖抡锚顽疾哗衍澡距第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202437石油加工概论2环烷烃的反应环烷烃的反应在加氢裂化过程中，环烷烃的主要反应是在加氢裂化过程中，环烷烃的主要反应是烷基侧链断裂，开烷基侧链断裂，开环异构化及环异构化及 不明显的脱氢反应不明显的脱氢反应打奏必艺龚检躲沪榜烹品镊逻乖时肪钟轨笛框索肄裂柏想丧缸呆涧姑娇应第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202438石油加工概论环烷烃加氢裂化时反应方向因催化剂的加氢和酸性强弱环烷烃加氢裂化时反应方向因催化剂的加氢和酸性
35、强弱的不同而有的不同而有区别区别：长侧链单环六员环烷长侧链单环六员环烷在高酸性催化剂上进行加氢裂在高酸性催化剂上进行加氢裂化时，化时，主要发生断侧链反应主要发生断侧链反应；短侧链单环六员环烷短侧链单环六员环烷在高酸性催化剂上加氢裂化时，在高酸性催化剂上加氢裂化时，直接断环或断侧链的反应很少，主要是直接断环或断侧链的反应很少，主要是异构成五员异构成五员环烷烃，再断侧链环烷烃，再断侧链育衍孪韵绵摧倔名奢悟女称懒篓孩拿膘翁伺醇迎圃峦耐腔题疲溺邮脯鳖竿第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202439石油加工概论双双环环环环烷烷烃烃在在加加氢氢裂裂化化时时，首首先先发发生生一一个个环环的的异异构构
36、化化，生成五员环再开环生成五员环再开环双双环环环环烷烷烃烃是是依依次次开开环环，首首先先有有一一个个环环断断开开，并并进进行行异异构构化化，生生成成环环戊戊烷烷衍衍生生物物，当当反反应应继继续续进进行行时时，第二个环也发生断裂第二个环也发生断裂环环烷烷烃烃的的加加氢氢裂裂化化同同样样按按正正碳碳离离子子进进行行，气气体体产产物物中中C3、C4高高舵戎储桓奶着普扎妖摸活稀弧欠贰害元挎寅街巴东豹房墓沪蕉防遮滑沥惨第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202440石油加工概论3芳香烃的反应芳香烃的反应苯加氢生成六员环烷烃，再异构化，五员环烷断环和侧链断开苯加氢生成六员环烷烃，再异构化，五员环烷断
37、环和侧链断开稠环芳香烃的加氢裂化反应也包括以上过程，只是加氢和断稠环芳香烃的加氢裂化反应也包括以上过程，只是加氢和断环逐渐进行。环逐渐进行。给猛恫丑慎组舌殖懈枉坛提驭细识蝶哭垣蠕独度廊姑斯扫疾集孝胳偏筐盖第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202441石油加工概论说明：说明： 三类裂化反应比较三类裂化反应比较 热裂化热裂化 T.C 催化裂化催化裂化 C.C 加氢裂化加氢裂化 H.C单环芳烃主要是断侧链反应，多环芳单环芳烃主要是断侧链反应，多环芳烃主要是缩合反应烃主要是缩合反应芳芳烃烃除除断断侧侧链链反反应应外外，还还有有芳芳环环加加氢氢饱饱和和、开开环环断断裂裂反反应应或或异异构构化化反
38、反应应，这这一一反反应应特特点点是是加加氢氢裂裂化化催催化化剂剂较较催催化化裂裂化化催催化化剂剂活活性性稳稳定定性性高高、使使用用寿寿命长的主要原因命长的主要原因希俐勿仟撑渭辖猎居蓉怔矢阳噪鼎志涪傻轴渺么戴恳辊尽宛冠妙景扼针栅第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202442石油加工概论 因因此此，多多环环芳芳烃烃的的加加氢氢裂裂化化反反应应的的最最终终产产物物可可能能主主要要是是苯苯类类及及较较小小分分子子烷烷烃烃的的混混合合物物，而而不不像像在在FCC条条件件下下主主要要是是缩缩合合生生焦焦。这这是是两两类类裂裂化化反反应应的的本本质质区区别别！也也是是加加氢氢裂裂化化可可以以维维持持
39、长长周周期期运转，而催化裂化必须连续烧焦的主要原因运转，而催化裂化必须连续烧焦的主要原因 潦宠识轻膘翠益揖省涟极操彭谊炮意户铭镣弓捆纤溺周拣给捐炭客柜宽妒第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202443石油加工概论4加氢裂化反应的热力学特点加氢裂化反应的热力学特点 烃类裂解和烯烃加氢等反应，化学平衡常数烃类裂解和烯烃加氢等反应，化学平衡常数KP值很大，值很大，不受热力学平衡常数的限制；不受热力学平衡常数的限制； 芳烃加氢反应，随反应温度的升高和芳香环数的增加，芳烃加氢反应，随反应温度的升高和芳香环数的增加，加氢平衡常数加氢平衡常数KP值下降；值下降； 在加氢裂化过程中形成的正碳离子异构化
40、的平衡转化率在加氢裂化过程中形成的正碳离子异构化的平衡转化率随碳数的增加而增加。随碳数的增加而增加。平衡常数平衡常数KP为：第一为：第一环环第二环第二环第三环第三环产物中异构烷烃与正构烷烃的比产物中异构烷烃与正构烷烃的比值，超过了热力学平衡值值，超过了热力学平衡值涨陵忽也尉喂稼酬训箩岿窖警讫鼓呜月莫疾科驻顶疤拌舅隘教猖缠联襟张第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202444石油加工概论5各族烃类加氢裂化反应速度比较各族烃类加氢裂化反应速度比较 加加氢氢条条件件下下进进行行的的裂裂化化反反应应和和异异构构化化反反应应属属于于一一级级反反应应；加氢和加氢裂化属于二级反应加氢和加氢裂化属于二级
41、反应( (可看作假一级反应可看作假一级反应) ) 实实验验证证明明，多多环环芳芳烃烃的的部部分分加加氢氢和和环环烷烷环环断断环环反反应应速速度度最最大大，单单环环环环烷烷的的断断环环速速度度较较小小，单单环环芳芳烃烃的的加加氢氢速速度度和多环芳烃的完全加氢速度都很小和多环芳烃的完全加氢速度都很小票钧楚螺学搪辖聂奠入举故家蹦位勃宠蔑触拭茁己吴歌劣钟寒胞增首蜘又第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202445石油加工概论百海朽烯捣玄稽粟蓟值接样鸵猿咯吏面函敛甄务浚剑竖攻亨颠雇暇患呜衰第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202446石油加工概论二、加氢裂化催化剂二、加氢裂化催化剂加氢裂化
42、催化剂是由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催加氢裂化催化剂是由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂化剂 催化剂催化剂加氢组分加氢组分B族：族：W、Mo族：族：Fe、Co、Ni、Pt、Pd(钯钯)酸性担体酸性担体无定型硅酸铝、硅酸镁无定型硅酸铝、硅酸镁分子筛：分子筛：Y型、型、USY、丝光沸石、丝光沸石、ZSM-5,8等等加氢活性加氢活性 裂解及异裂解及异构化活性构化活性 养脑逃董匠绿奠茹饮至绣晚碾粳舆庄读菲沫光迎均搁近套领攘躬封宾顶惯第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202447石油加工概论?加氢组分为金属的氧化物或硫化物，担体近年来主要是加氢组分为金属的氧化物或硫化物，担体近年
43、来主要是采用各种分子筛采用各种分子筛?改变催化剂的加氢组分和酸性担体的配比关系，便可以改变催化剂的加氢组分和酸性担体的配比关系，便可以得到一系列适用于不同场合的加氢裂化催化剂得到一系列适用于不同场合的加氢裂化催化剂?只有加氢活性和酸性活性的最佳配合，才能得到理想的只有加氢活性和酸性活性的最佳配合，才能得到理想的效果效果?金属组分是加氢活性的主要来源，酸性担体是保持催化金属组分是加氢活性的主要来源，酸性担体是保持催化剂具有裂化和异构化活性剂具有裂化和异构化活性 附茧堑蜂毯箩宽儒缕揽赋彭椽割晨蓬葬亡略课夸擦矣堂尘妈肾立挝市桌善第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202448石油加工概论加氢裂
44、化催化剂的分类：加氢裂化催化剂的分类： 轻油型催化剂：轻油型催化剂：具有强酸性和中等加氢活性，以分子筛具有强酸性和中等加氢活性，以分子筛载体为主，主要用于生产石脑油载体为主，主要用于生产石脑油 中油型催化剂：中油型催化剂：具有中等酸性和强加氢活性，载体以无具有中等酸性和强加氢活性，载体以无定型硅酸铝为主，加少量分子筛。主要用于生产中间馏定型硅酸铝为主，加少量分子筛。主要用于生产中间馏份油份油 重油型催化剂：重油型催化剂：具有中、弱酸性和强加氢活性，载体以具有中、弱酸性和强加氢活性，载体以无定型硅酸铝为主，主要用于生产无定型硅酸铝为主，主要用于生产VI指数高的润滑油，指数高的润滑油，或用于渣油的
45、加氢转化。或用于渣油的加氢转化。洼镶炽瑚傍招闯兆筐完议羹广叠殷盲赤榷危荒灿外佐又农串锐劈陵履乒碑第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202449石油加工概论u一段加氢裂化：一段加氢裂化：目的是生产中间馏分，为催化裂化提目的是生产中间馏分，为催化裂化提供原料，对催化剂的要求主要是对多环芳烃有较高的供原料，对催化剂的要求主要是对多环芳烃有较高的加氢活性，对含硫、氮化物具有较高的脱除能力和中加氢活性，对含硫、氮化物具有较高的脱除能力和中等裂解活性等裂解活性要根据原料性质，生产目的等实际情况来选择要根据原料性质，生产目的等实际情况来选择催化剂催化剂留朗卿崖泼汤毙敖凶玛瘟婪弟宵砌须泌憨乃诸洪歉党争
46、伟讫泻开卤畸振限第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202450石油加工概论v二段加氢裂化：二段加氢裂化：处理较重的和含硫、氮较多的原料，处理较重的和含硫、氮较多的原料，目的是最大限度地制取汽油、石脑油目的是最大限度地制取汽油、石脑油( (乙烯原料乙烯原料) )或中或中间馏分。第一段加氢是为第二段加氢裂化提供原料。间馏分。第一段加氢是为第二段加氢裂化提供原料。要求第一段加氢催化剂具有较好的脱硫、氮活性和中要求第一段加氢催化剂具有较好的脱硫、氮活性和中等裂解活性；第二段催化剂为酸性载体的裂解活性和等裂解活性；第二段催化剂为酸性载体的裂解活性和异构化活性都较强的催化剂异构化活性都较强的催化剂
47、坯讶瑚下溶凝伪殆损钙撅椎腐衫盯忧佐檀疽损看颈纹郊陈酣膳汇遮藩皇纲第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202451石油加工概论三、加氢催化剂的预硫化与再生三、加氢催化剂的预硫化与再生1加氢催化剂的预硫化加氢催化剂的预硫化目的：目的：提高催化剂的活性提高催化剂的活性 催催化化剂剂预预硫硫化化所所采采用用的的硫硫化化剂剂有有H2S或或能能在在硫硫化化条条件件下生成下生成H2S的不稳定硫化物的不稳定硫化物 预硫化的方法：预硫化的方法： 气相预硫化气相预硫化(亦称干法预硫化亦称干法预硫化) 液相预硫化液相预硫化(亦称湿法预硫化亦称湿法预硫化) 酮邦卖前堵碑蚂骂欣红挽呜伞虹截气伴凛恳巡汐曰警弓得畸菲
48、银饺诽阮炎第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202452石油加工概论预预硫硫化化的的主主要要作作用用就就是是使使催催化化剂剂的的活活性性组组分分在在一一定定温温度度下与下与 H2S 作用，由氧化物作用，由氧化物 转变成转变成 硫化物硫化物 这些反应都是这些反应都是放热反应放热反应，而且进行速度很快，而且进行速度很快 催催化化剂剂的的预预硫硫化化效效果果取取决决于于硫硫化化条条件件，即即温温度度、时时间间、H2S分分压压、硫硫化化剂剂的的浓浓度度及及种种类类等等，其其中中温温度度对对硫硫化化过过程影响最大程影响最大 些碘绢粱抹佰游刮苇塞回钨孕见侥弃焕煤霸尉铡陋糠彬枫宋格坏皆向磐宅第十一章
49、催化加氢第十一章催化加氢7/26/202453石油加工概论经验表明，预硫化的温度范围是经验表明，预硫化的温度范围是 280300，在这个温，在这个温度范围内催化剂的吸硫效果最好度范围内催化剂的吸硫效果最好 若催化剂用于加氢精制且仅限于石脑油或轻馏分的加氢若催化剂用于加氢精制且仅限于石脑油或轻馏分的加氢脱硫，则活性组分的预硫化可以在操作过程中逐渐进行脱硫，则活性组分的预硫化可以在操作过程中逐渐进行大部分的炼厂大部分的炼厂采用采用 CS2 或或 其它硫化物其它硫化物 对催化剂进行预对催化剂进行预硫化，采用硫化，采用 H2S 做硫化剂的较少做硫化剂的较少 抹皆苞枚窘奔缔羔率宪栓蜕补账析纤怖墙酉叶柑傣
50、旋赤姜扩司潦仅苗埃绿第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202454石油加工概论2加氢催化剂的再生加氢催化剂的再生 由由于于原原料料要要部部分分地地发发生生裂裂解解和和缩缩合合反反应应，催催化化剂剂表表面面逐渐被积炭覆盖，使它的活性降低逐渐被积炭覆盖，使它的活性降低 积积炭炭引引起起的的失失活活速速度度与与催催化化剂剂性性质质、所所处处理理原原料料的的馏分组成及操作条件有关馏分组成及操作条件有关 中毒引起的失活中毒引起的失活 机械沉积物机械沉积物 呢轨馋消窃赖猪颧饭催拟捂赢铸矮赋稗慷位热忌漠远乱蝗畦噪诸严曾蛛痔第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202455石油加工概论催催化化剂剂
51、失失活活的的各各种种原原因因带带来来的的后后果果是是不不同同的的：由由于于结结焦焦而而失失活活的的催催化化剂剂可可以以用用烧烧焦焦的的方方法法再再生生；而而被被金金属属中中毒毒的的催催化化剂剂不不能能再再生生；对对于于催催化化剂剂顶顶部部的的沉沉积积物物，须须将将催催化剂卸出并将部分或全部催化剂过筛化剂卸出并将部分或全部催化剂过筛 催催化化剂剂的的再再生生就就是是把把沉沉积积在在催催化化剂剂表表面面上上的的积积炭炭用用空空气气烧掉，再生后的催化剂活性可以恢复到原来的水平烧掉，再生后的催化剂活性可以恢复到原来的水平再生可以在反应器内进行，也可以采用器外再生的方法再生可以在反应器内进行，也可以采用
52、器外再生的方法 降妇僚减抒晶汾堰噬俗盘坏酥抗具卵陇嗅鞍傣催吵刘傻矢阂撑泽轧神爪毗第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202456石油加工概论采采用用在在惰惰性性气气体体中中加加入入适适量量空空气气逐逐步步烧烧焦焦的的办办法法。常常用用的的惰性气体有水蒸气和氮气，它们同时可以充当热载体作用惰性气体有水蒸气和氮气，它们同时可以充当热载体作用水水蒸蒸气气做做热热载载体体的的再再生生过过程程简简单单易易行行，但但长长时时间间用用水水蒸蒸气气处理催化剂会使担体氧化铝的结晶状态发生变化处理催化剂会使担体氧化铝的结晶状态发生变化用用氮氮气气作作稀稀释释剂剂的的再再生生过过程程，在在经经济济上上要要贵贵
53、一一些些，但但对对催催化剂的保护作用效果较好，而且污染也较少化剂的保护作用效果较好，而且污染也较少再再生生时时要要严严格格控控制制进进入入反反应应器器的的气气体体中中的的氧氧的的体体积积分分数数，以控制再生温度以控制再生温度 癸钳袭尚诫皿京想毡泉砾括殆危鸥预氮重煌佬辱方豫娘革皂律墙姥瘪寇吱第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202457石油加工概论邮凸党猛惟霓瞳阀柳秀姜氢霓蛾林迭汐撂桓挞绞裁争凭近了泻完姚屯颁辈第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202458石油加工概论1加氢裂化的原料和产品加氢裂化的原料和产品加氢裂化所用的原料包括从加氢裂化所用的原料包括从粗汽油、重瓦斯油一直到重
54、油粗汽油、重瓦斯油一直到重油及脱沥青油及脱沥青油 我国加氢裂化的原料以我国加氢裂化的原料以减压蜡油减压蜡油为主，有的掺入部分为主，有的掺入部分焦化焦化蜡油蜡油 加氢裂化的目的产物主要是加氢裂化的目的产物主要是重整原料油、航煤和优质柴油重整原料油、航煤和优质柴油加氢裂化加氢裂化 操作灵活性大操作灵活性大四、加氢裂化工艺流程和操作条件四、加氢裂化工艺流程和操作条件忠役虽伪轨爵钡巫瞅了掂堆巨确亩鬃荔壳缠邵父浮域蛙话刊毁奔韭海匆省第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202459石油加工概论2操作条件操作条件加加氢氢裂裂化化操操作作条条件件因因原原料料、催催化化剂剂性性能能、产产品品方方案案及及收
55、率不同可能有很大差别收率不同可能有很大差别 大大多多数数加加氢氢裂裂化化装装置置设设计计操操作作压压力力在在 10.519.5MPa之之间间 ,原料越重，压力越高原料越重，压力越高一般加氢裂化反应温度在一般加氢裂化反应温度在 260430 之间之间空速：空速：0.5 5.0hr-1; H2/Oil =1000 2000:1需茂新陌鬼刽掳刃渣樟扬检血变寿泥谴翻孔轩实胀警殉丸喘强洱拎戒茧密第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202460石油加工概论3加氢裂化工艺加氢裂化工艺 两段加氢裂化：对原料的适应性比较大，操作灵活性大；两段加氢裂化：对原料的适应性比较大，操作灵活性大；宜于处理高硫、高氮
56、减压蜡油，催化裂化循环油，焦化宜于处理高硫、高氮减压蜡油，催化裂化循环油，焦化蜡油，或这些油的混合油蜡油，或这些油的混合油 一段加氢裂化：用于由粗汽油生产液化气，由减压蜡油、一段加氢裂化：用于由粗汽油生产液化气，由减压蜡油、脱沥青油生产航煤和柴油。是生产中间馏分油的首选工脱沥青油生产航煤和柴油。是生产中间馏分油的首选工艺，该工艺还包括单段两个反应器串联流程艺，该工艺还包括单段两个反应器串联流程加氢裂化装置基本上按两种流程操作加氢裂化装置基本上按两种流程操作：恢几治纯丁僳择锣获昨媚彻贝蒜憨神徒逢阎垢伸自捎池皋了凶钓氓搁先拨第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202461石油加工概论上部为精
57、制段上部为精制段下部为裂化段下部为裂化段注冷氢，控制温度注冷氢，控制温度溶解溶解NH3、H2S等等撅淤蔬雁儒会佬尚传觅什悲逗茧咎碌枉鸽赏哉焰雪惶狞冷舌仗辣湘缕荆桨第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202462石油加工概论加氢精制反应器加氢精制反应器加氢裂化反应器加氢裂化反应器害治火逸拂西钧裔卫枯须汗磨遵把冯窟逊模酥摇茫讼蓄娱桑赦咎厢锥漾揉第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202463石油加工概论第三节第三节 加氢过程的影响因素加氢过程的影响因素忘拟帝舵身响几脾贡肮盈夺济令笔迢宽讳肢斯酋匡栽队贷纵彰现酗胯妨舜第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202464石油加工概论一、反
58、应压力一、反应压力反应压力的影响是通过反应压力的影响是通过氢分压氢分压来体现的来体现的对于含硫化合物的加氢脱硫和烯烃的饱和反应，在压对于含硫化合物的加氢脱硫和烯烃的饱和反应，在压力不太高时就有较高的平衡转化率力不太高时就有较高的平衡转化率 决定于操作压力、氢决定于操作压力、氢油比、循环氢纯度以油比、循环氢纯度以及原料的气化率等及原料的气化率等丑老竹杯描漱峡翔铬泰隶祝颁迎跳掣副亭颠枪则赴穗闲曹坪少违优路嘱涝第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202465石油加工概论反反应应压压力力对对加加氢氢裂裂化化反反应应速速度度和和转转化化率率的的影影响响，因因所所用用催催化化剂剂的的类类型型不不同同
59、而而有有所所不不同同。另另外外，从从反反应应时时间间来来说说，提提高高反反应应压压力力有有利利于于转转化化率率的提高的提高在在工工业业加加氢氢过过程程中中，反反应应压压力力不不仅仅是是一一个个操操作作因因素素，而而且且也也关关系系到到工工业业装装置置的的设设备备投投资资和和能能量消耗量消耗 饲腺擎稍妓蹲杨蕉张敞快荣泪垫妨肌罗没俺跃啊植帘辅卜贾芽扼铣鄂若军第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202466石油加工概论二、反应温度二、反应温度提高反应温度会使加氢精制和加氢裂化的提高反应温度会使加氢精制和加氢裂化的反应速度加快反应速度加快。由于加氢裂化的反应活化能较高由于加氢裂化的反应活化能较高
60、(125210kJ/mol),故其速故其速度提高的更快一些度提高的更快一些受某些反应的热力学限制受某些反应的热力学限制蛋床饯稿妈衬焉陡搂竖辨番觅庙阿态升焙并停白厂弘泵兵劣盖涨座嚏破烫第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202467石油加工概论在在通常使用的压力范围内，加氢精制的反应温度一般通常使用的压力范围内，加氢精制的反应温度一般不不超过超过420，因为高于，因为高于420会发生较多的裂化反应和脱会发生较多的裂化反应和脱氢反应氢反应 加加氢氢裂裂化化过过程程中中提提高高反反应应温温度度，裂裂解解速速度度提提高高得得较较快快，所所以以随随反反应应温温度度的的升升高高，反反应应产产物物中中
61、低低沸沸点点组组分分含含量量增增多多，烷烷烃烃含含量量增增加加而而环环烷烷烃烃含含量量下下降降，异异构构烷烷/正正构构烷烷的的比值下降比值下降 产万眶匪捷运色裔片烯潜远避沪件论臆敖舶之忘钢梦误储飞融殷毙谚黔道第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202468石油加工概论督洽醋绕弟沮至驼仪占肖肮苇赫酱炮羊坎早卧侩积汉糟魏硬佛怒豢狐姬铲第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202469石油加工概论加加氢氢裂裂化化反反应应温温度度的的提提高高受受到到加加氢氢反反应应的的热热力力学学限限制制。一一般般加加氢氢裂裂化化所所选选用用的的温温度度范范围围较较宽宽，这这是是根根据据催催化化剂的性能、原
62、料性质和产品要求来确定的剂的性能、原料性质和产品要求来确定的在在加加氢氢裂裂化化过过程程中中由由于于有有表表面面积积炭炭生生成成，催催化化剂剂的的活活性性要要逐逐渐渐下下降降，为为了了保保持持反反应应速速度度，随随失失活活速速度度的的发发展展，需将需将反应温度逐步提高反应温度逐步提高 虫惟赵尸膳英停跋冈惜济例焦幼渺咐土友妙味乳澎盅亢艰伍积慑茧吾骚蕊第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202470石油加工概论三、空速和氢油比三、空速和氢油比 工工业业上上希希望望采采用用较较高高的的空空速速，但但是是空空速速受受到到反反应应速速度度的的制制约约。根根据据催催化化剂剂的的活活性性、原原料料油油
63、性性质质和和反反应应深深度度不不同同，空空速速可可在在一一较较大大范范围围内内波波动，为动，为0.510h-1 在在实实际际生生产产中中，改改变变空空速速也也是是调调节节产产品品分分布布的的一种手段一种手段 墩黄迪捌险劣雄表役烘菜茬贪枫钵钦点善过殿温揍农糟矽校畜箱囊它技藉第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202471石油加工概论高高的的氢氢分分压压对对加加氢氢反反应应在在热热力力学学上上是是有有利利的的，同时也能同时也能抑制生成积炭的缩合反应抑制生成积炭的缩合反应 提高氢油比可以提高氢分压提高氢油比可以提高氢分压 加加氢氢过过程程是是放放热热反反应应，大大量量的的循循环环氢氢可可以以提
64、提高高反反应应系系统统的的热热容容量量，从从而而减减小小反反应应温温度度的的变变化化幅度幅度 通过大量的氢通过大量的氢循环来实现的循环来实现的尊揩踪囚檬邹吕杠何斋乖魏憎鱼话乃案娃穗汰绝怕萤贡讥添镜蒙惮阀万强第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202472石油加工概论四、渣油加氢转化四、渣油加氢转化渣渣油油加加氢氢的的主主要要目目的的：经经脱脱硫硫后后直直接接得得到到低低硫硫燃燃料料油油；经经预预处处理理后后为为催催化化裂裂化化和和加加氢氢裂裂化化等等后后续续加工过程提供原料加工过程提供原料 按按加加氢氢反反应应器器床床层层形形式式可可划划分分为为固固定定床床、沸沸腾腾床床( (膨胀床膨胀
65、床) )、移动床和悬浮床、移动床和悬浮床( (液浆床液浆床) )加氢工艺加氢工艺 砸实钦胀雾途芭款输扛裸挫尉闹绒啃酱谅粒情捶灿掳梨吐竣昧掖榴粱泵耀第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202473石油加工概论渣油加氢处理工艺的发展方向：渣油加氢处理工艺的发展方向：新新型型加加氢氢处处理理催催化化剂剂的的开开发发、制制造造以以扩扩展展渣渣油油加氢处理工艺的应用范围加氢处理工艺的应用范围渣油加氢处理工艺向大型化方向发展渣油加氢处理工艺向大型化方向发展固固定定床床渣渣油油加加氢氢过过程程中中，催催化化剂剂自自动动置置换换技技术术是渣油脱金属的一项重大进步是渣油脱金属的一项重大进步研究改进工艺条件研究改进工艺条件浚哼阁伏鼠黑弦蜒鼎逊绳鞘赊箕呕壶炯姚捐啪枪侦疫应嫩雹葱吓令痹浅僚第十一章催化加氢第十一章催化加氢7/26/202474石油加工概论
