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1、上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容1第一节第一节 概述概述 催化加氢指石油馏分在氢气存在下催化加工过程的统称。催化加氢指石油馏分在氢气存在下催化加工过程的统称。 一、意义一、意义 提高原油加工深度,合理利用石油资源;提高原油加工深度,合理利用石油资源; 改善产品质量,提高轻质油收率,减少大气污染;改善产品质量,提高轻质油收率,减少大气污染; 随着原油日益变重变劣,对中间馏分油的需求越来越多,随着原油日益变重变劣,对中间馏分油的需求越来越多,催化加氢成为石油加工中的一个重要手段。催化加氢成为石油加工中的一个重要手段。 第九章第九章 催化加氢催化加氢上一内容上一内容回主目录回
2、主目录返回返回下一内容下一内容2二、加氢过程的分类二、加氢过程的分类 主要有两大类:加氢精制和加氢裂化,还有专门用主要有两大类:加氢精制和加氢裂化,还有专门用于某种生产目的的加氢过程,如加氢处理、临氢降凝、于某种生产目的的加氢过程,如加氢处理、临氢降凝、加氢改质、润滑油加氢等。加氢改质、润滑油加氢等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容31 1、加氢精制、加氢精制 加加氢氢精精制制是是指指在在催催化化剂剂和和氢氢气气存存在在下下,脱脱除除石石油油馏馏分分中中的的硫硫、氮氮、氧氧杂杂原原子子及及金金属属杂杂质质,有有时时还还对对部部分分芳芳烃加氢,改善油品的使用性能。烃加氢,
3、改善油品的使用性能。 加加氢氢精精制制的的原原料料有有重重整整原原料料、汽汽油油、煤煤油油馏馏分分、各各种中间馏分油、重油和渣油等。种中间馏分油、重油和渣油等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容42 2、加氢裂化、加氢裂化 加氢裂化是在高温、高氢压和催化剂存在的条件加氢裂化是在高温、高氢压和催化剂存在的条件下,使重质油发生裂化反应,转化为气体、汽油、喷下,使重质油发生裂化反应,转化为气体、汽油、喷气燃料、柴油等的过程。气燃料、柴油等的过程。 可分为可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容5
4、(1 1) 馏分油加氢裂化馏分油加氢裂化 原料:减压蜡油、焦化蜡油、裂化循环油及脱原料:减压蜡油、焦化蜡油、裂化循环油及脱沥青油等。沥青油等。 目的:生产高质量的轻质油品,如柴油、汽油、目的:生产高质量的轻质油品,如柴油、汽油、航空煤油等。航空煤油等。 特点:生产灵活,可根据市场需求调整生产方特点:生产灵活,可根据市场需求调整生产方案。案。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容6(2 2) 渣油加氢裂化渣油加氢裂化 原料:减压渣油原料:减压渣油 特点:渣油中富集了大量的硫、氮化合物、胶特点:渣油中富集了大量的硫、氮化合物、胶质、沥青质大分子及金属化合物,使催化剂的作用质、沥青
5、质大分子及金属化合物,使催化剂的作用大大降低。热裂化在此过程中有重要作用。一般加大大降低。热裂化在此过程中有重要作用。一般加氢裂化的产品需加氢精制。氢裂化的产品需加氢精制。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容73 3、加氢处理、加氢处理 是通过部分加氢裂化和加氢精制反应使原料油符合是通过部分加氢裂化和加氢精制反应使原料油符合下一个工序的要求,多用于渣油和脱沥青油。下一个工序的要求,多用于渣油和脱沥青油。4 4、加氢降凝、加氢改质、加氢降凝、加氢改质 由常压瓦斯油、轻焦化蜡油生产低凝点或低硫、较由常压瓦斯油、轻焦化蜡油生产低凝点或低硫、较高十六烷值的优质柴油和航空煤油。高十六
6、烷值的优质柴油和航空煤油。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容85 5、润滑油加氢、润滑油加氢 是使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化,使一是使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化,使一些非理想组分结构发生变化,以脱除杂原子,部分芳烃些非理想组分结构发生变化,以脱除杂原子,部分芳烃饱和,改善润滑油的使用性能。饱和,改善润滑油的使用性能。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容9一、加氢精制的化学反应一、加氢精制的化学反应 加氢脱硫、脱氮、脱氧及脱金属加氢脱硫、脱氮、脱氧及脱金属 1 1、加氢脱硫、加氢脱硫 硫化合物硫化合物H H2 2 H H2 2S+S+
7、烃类烃类第二节第二节 加氢过程的化学反应加氢过程的化学反应上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容10 硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫反应在缓和硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫反应在缓和的条件下就容易进行,首先发生的条件下就容易进行,首先发生C-SC-S键、键、S-SS-S键的断键的断裂,生成的分子碎片再与氢反应。裂,生成的分子碎片再与氢反应。 RSH + H RSH + H2 2 RH + H RH + H2 2S S RSR + H RSR + H2 2 RH +RH +H RH +RH +H2 2S S RSSR+ H RSSR+ H2 2 RSH RH +H RSH RH
8、 +H2 2S S上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容11 环状硫化物的加氢脱硫比较困难,需要苛刻环状硫化物的加氢脱硫比较困难,需要苛刻的条件。首先环中双键发生加氢饱和,然后发生的条件。首先环中双键发生加氢饱和,然后发生断环脱去硫原子。断环脱去硫原子。S H H2 2S+H+H2 2S SC2H5 H H2 2 C C4 4H H9 9SH CSH C4 4H H10 10 + H+ H2 2S SS上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容12 硫化物加氢脱硫的反应活性大小顺序:硫化物加氢脱硫的反应活性大小顺序:RSHRSSRRSRRSHRSSRRSR噻吩噻
9、吩 苯并噻吩苯并噻吩 二苯并噻吩二苯并噻吩 甲基取代的苯并噻吩甲基取代的苯并噻吩上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容132 2、加氢脱氮、加氢脱氮胺类(脂肪、芳香)胺类(脂肪、芳香) 氮化合物氮化合物 碱性氮(吡啶、喹啉)碱性氮(吡啶、喹啉)非碱性氮(吡咯类)非碱性氮(吡咯类) 氮化合物氮化合物H H2 2 NHNH3 3+ +烃类烃类反应能力:脂肪胺反应能力:脂肪胺 芳香胺芳香胺 碱性或非碱性氮化物碱性或非碱性氮化物上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容14 3 3、含氧化合物的氢解反应、含氧化合物的氢解反应 石油中的含氧化合物主要是环烷酸和酚类,加氢生
10、石油中的含氧化合物主要是环烷酸和酚类,加氢生成环烷烃和水。成环烷烃和水。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容15 加氢反应速率:加氢反应速率: 脱硫反应(无需对芳烃饱和)脱硫反应(无需对芳烃饱和) 脱氮和脱氧反应脱氮和脱氧反应 (先(先加氢饱和,后加氢饱和,后C C杂原子键断裂)杂原子键断裂) 化合物化合物相对速率常数相对速率常数(相对萘相对萘)氢耗氢耗硫化合物硫化合物502.55苯并噻吩苯并噻吩463.68吲哚吲哚1.016.99喹啉喹啉1.519.82邻烷基苯酚邻烷基苯酚1.49.91上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容164 4、 加氢脱金属加氢
11、脱金属 渣渣油油中中金金属属存存在在形形式式:卟卟啉啉化化合合物物、非非卟卟啉啉化化合合物(环烷酸盐等)物(环烷酸盐等) 卟卟啉啉类类化化合合物物先先加加氢氢使使卟卟啉啉活活化化,然然后后分分子子裂裂化化脱金属。脱金属。 环环烷烷酸酸盐盐金金属属反反应应活活性性高高,很很容容易易以以硫硫化化合合物物形形式沉积在催化剂的孔口,堵塞催化剂的孔道。式沉积在催化剂的孔口,堵塞催化剂的孔道。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容17二、加氢裂化反应二、加氢裂化反应 是催化裂化反应与加氢反应的组合。是催化裂化反应与加氢反应的组合。 1 1、烷烃、烷烃 烷烃加氢裂化包括原料分子烷烃加氢裂
12、化包括原料分子C-CC-C键的断裂以及生成的不键的断裂以及生成的不饱和分子碎片的加氢饱和。饱和分子碎片的加氢饱和。 反应中生成的烯烃先异构化,然后加氢成异构烷烃。反应中生成的烯烃先异构化,然后加氢成异构烷烃。 C C1616H H3434iCiC8 8H H1818C C8 8H H1616C C8 8H H18 18 + +H H2 2上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容18 2 2、环烷烃、环烷烃 单环环烷烃在加氢裂化过程中发生异构化、断环、单环环烷烃在加氢裂化过程中发生异构化、断环、脱烷基侧链反应以及不明显的脱氢反应。脱烷基侧链反应以及不明显的脱氢反应。 双环环烷烃在
13、加氢裂化时,首先有一个环断开并进双环环烷烃在加氢裂化时,首先有一个环断开并进行异构化,生成环戊烷衍生物;然后第二个环断裂。行异构化,生成环戊烷衍生物;然后第二个环断裂。 H2n C6H14i C6H14H H2 2异构化异构化断环断环断环断环H H2 2脱脱氢氢脱烷基脱烷基上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容19 3 3、芳香烃、芳香烃 苯在加氢条件下反应首先生成六员环烷,然后发苯在加氢条件下反应首先生成六员环烷,然后发生前述相同反应。生前述相同反应。 + 3H2上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容20 稠环芳烃加氢裂化也包括以上过程,只是加氢、稠环芳烃
14、加氢裂化也包括以上过程,只是加氢、断环逐次进行。断环逐次进行。+ 3H2C4H9C4H9加氢加氢断环断环加氢加氢上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容21第三节第三节 加氢过程催化剂加氢过程催化剂 一、加氢精制催化剂一、加氢精制催化剂 由活性组分、助催化剂和担体组成。由活性组分、助催化剂和担体组成。 1 1、活性组分、活性组分 非贵金属:非贵金属:BB族和族和族的金属氧化物和硫化物,族的金属氧化物和硫化物,如如W W、M MO O和和C CO O、N Ni i; ; 贵金属:贵金属:PtPt和和PdPd等。等。 活性组分含量一般在活性组分含量一般在15153535之间。之间。
15、上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容22 2 2、助催化剂、助催化剂 改善加氢精制催化剂某方面的性能,如活性、改善加氢精制催化剂某方面的性能,如活性、选择性、稳定性等。选择性、稳定性等。 大多数是金属化合物,也有非金属元素,如大多数是金属化合物,也有非金属元素,如K K2 2O O、BaOBaO等。等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容233 3、担体、担体 担体的作用:为活性组分提供较大的比表面;作为担体的作用:为活性组分提供较大的比表面;作为催化剂的骨架,提高催化剂的稳定性和机械强度;保证催化剂的骨架,提高催化剂的稳定性和机械强度;保证催化剂的形状
16、和大小。催化剂的形状和大小。 种类:一类为中性担体,如活性氧化铝、活性炭、种类:一类为中性担体,如活性氧化铝、活性炭、硅藻土;另一类为酸性担体,如硅酸铝、硅酸镁、活性硅藻土;另一类为酸性担体,如硅酸铝、硅酸镁、活性白土、分子筛等。白土、分子筛等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容24二、加氢裂化催化剂二、加氢裂化催化剂 由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂 1 1、加氢活性组分、加氢活性组分 与加氢精制催化剂相同,由与加氢精制催化剂相同,由BB族和族和族如族如FeFe、CrCr、W W、M MO O、C CO O、N Ni
17、i的金属氧化物和硫化物;贵金属的金属氧化物和硫化物;贵金属PtPt和和PdPd等。等。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容25 2 2、担体、担体 酸性担体:硅酸铝、硅酸镁、分子筛等。酸性担体:硅酸铝、硅酸镁、分子筛等。 弱酸性担体:氧化铝、活性炭等。弱酸性担体:氧化铝、活性炭等。 酸性担体的作用:酸性担体的作用: (1 1)增加有限表面,提供合适的孔结构;()增加有限表面,提供合适的孔结构;(2 2)提供酸)提供酸性中心;(性中心;(3 3)提高催化剂的稳定性和机械强度;()提高催化剂的稳定性和机械强度;(4 4)增)增加催化剂的抗毒性能。加催化剂的抗毒性能。 上一内容上
18、一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容26三、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 1、预硫化、预硫化 加氢催化剂的活性组分只有呈硫化物状态,才有较高加氢催化剂的活性组分只有呈硫化物状态,才有较高活性。预硫化就是使氧化物活性组分在一定温度下与活性。预硫化就是使氧化物活性组分在一定温度下与H H2 2S S作作用,转化为硫化物。用,转化为硫化物。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容27硫化条件:硫化条件: 温度、时间、温度、时间、H H2 2S S分压、硫化剂的浓度与种类,其分压、硫化剂的浓度与种类,其中温度对硫化过程影响较大,最佳的温度范围是中温
19、度对硫化过程影响较大,最佳的温度范围是280280300300。3N3Ni iO + HO + H2 2 + 2H+ 2H2 2S SN Ni 8i 8S S2 2 + 3H+ 3H2 2O OM MO OO O8 8 + H+ H2 2 + 2H+ 2H2 2S SM MO OS S2 2 + 3H+ 3H2 2O OC CO OO + HO + H2 2S SC CO OS + HS + H2 2O O上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容282 2、加氢催化剂的失活与再生、加氢催化剂的失活与再生 催化剂失活:由于原料发生裂解和缩合反应,催化催化剂失活:由于原料发生裂解和
20、缩合反应,催化剂表面逐渐被积炭覆盖,催化剂活性降低。剂表面逐渐被积炭覆盖,催化剂活性降低。 催化剂中毒:金属沉积会使催化剂活性减弱或者使催化剂中毒:金属沉积会使催化剂活性减弱或者使其孔隙被堵塞,铅、砷、硅属前者,镍、钒属后者。其孔隙被堵塞,铅、砷、硅属前者,镍、钒属后者。 由于结焦而失活的催化剂可以用烧焦的办法再生,由于结焦而失活的催化剂可以用烧焦的办法再生,中毒的催化剂不能再生。中毒的催化剂不能再生。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容29第四节第四节 加氢过程的工艺流程加氢过程的工艺流程一、影响石油馏分加氢的主要因素一、影响石油馏分加氢的主要因素 反应压力反应压力 反应
21、温度反应温度 空速空速 氢油比氢油比 原料的性质和催化剂。原料的性质和催化剂。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容30 1 1、反应压力、反应压力 由于加氢是体积缩小的反应,所以从热力学来看,加由于加氢是体积缩小的反应,所以从热力学来看,加压对于化学平衡有利。反应压力的影响通过提高氢分压来压对于化学平衡有利。反应压力的影响通过提高氢分压来体现。体现。 柴油馏分(柴油馏分(200200350350)加氢精制的反应压力一般在)加氢精制的反应压力一般在4.04.05.0MPa5.0MPa(氢分压(氢分压3 34MPa4MPa)。)。 加氢裂化所用原料越重,反应压力越高:加氢裂化所
22、用原料越重,反应压力越高: 直馏瓦斯油约直馏瓦斯油约7.0MPa7.0MPa; 减压馏分油和催化裂化循环油约减压馏分油和催化裂化循环油约10.010.015.0MPa15.0MPa; 渣油要用渣油要用20.0MPa20.0MPa。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容312 2、反应温度、反应温度 提高反应反应温度会使加氢精制和加氢裂化的反应提高反应反应温度会使加氢精制和加氢裂化的反应速度加快。工业上希望有较高的反应速度,但反应温度速度加快。工业上希望有较高的反应速度,但反应温度的提高受某些反应的热力学限制,所以必须根据原料性的提高受某些反应的热力学限制,所以必须根据原料性质
23、和产品要求来选择适宜的反应温度。质和产品要求来选择适宜的反应温度。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容32 加氢精制的反应温度一般不超过加氢精制的反应温度一般不超过420420,因为高于,因为高于420420会发生较多的裂化反应和脱氢反应。会发生较多的裂化反应和脱氢反应。 重整原料精制重整原料精制400400420420; 航空煤油精制航空煤油精制350350360360(超过(超过370370时,四氢萘和十时,四氢萘和十 氢萘脱氢生成萘的平衡转化率急剧上升);氢萘脱氢生成萘的平衡转化率急剧上升); 柴油加氢精制柴油加氢精制400400420420(反应温度升高会发生环烷
24、烃(反应温度升高会发生环烷烃脱氢使十六烷值下降,同时脱硫率和烯烃饱和率下降)。脱氢使十六烷值下降,同时脱硫率和烯烃饱和率下降)。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容33 加氢裂化所选用的温度范围较宽(加氢裂化所选用的温度范围较宽(260260400400),这),这是根据催化剂的性能、原料性质和产品要求来定。是根据催化剂的性能、原料性质和产品要求来定。 反应过程中催化剂表面积炭使催化剂活性降低,为保反应过程中催化剂表面积炭使催化剂活性降低,为保持反应速度,须将反应温度逐步提高。持反应速度,须将反应温度逐步提高。 原料中的氮化物会使催化剂酸性活性降低,为保持所原料中的氮化物会
25、使催化剂酸性活性降低,为保持所需反应深度,也必须提高反应温度。需反应深度,也必须提高反应温度。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容34 3 3、空速、空速 空速反映了装置的处理能力。工艺上希望采用较高空速反映了装置的处理能力。工艺上希望采用较高的空速,但是空速受到反应速度的限制。的空速,但是空速受到反应速度的限制。 根据催化剂活性、原料性质和反应深度的不同,空根据催化剂活性、原料性质和反应深度的不同,空速在速在0.50.510h10h-1-1范围内波动。范围内波动。 重质油料和二次加工油料加氢处理时降低空速,烯重质油料和二次加工油料加氢处理时降低空速,烯烃饱和率、脱硫率和脱
26、氮率都会有所提高。烃饱和率、脱硫率和脱氮率都会有所提高。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容35 4 4、氢油比、氢油比 高氢分压对加氢反应在热力学上有利,同时抑制生高氢分压对加氢反应在热力学上有利,同时抑制生成积炭的缩合反应。维持高的氢分压是通过大量的氢循成积炭的缩合反应。维持高的氢分压是通过大量的氢循环实现的,氢油比大大超过化学反应所需的量。环实现的,氢油比大大超过化学反应所需的量。 提高氢油比可以提高氢分压,对反应有利;提高氢油比可以提高氢分压,对反应有利; 大的氢油比可以提高反应系统的热容量,减少反应大的氢油比可以提高反应系统的热容量,减少反应温度的波动幅度;温度的
27、波动幅度; 大的氢油比,增大了动力消耗,使操作费用增加。大的氢油比,增大了动力消耗,使操作费用增加。 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容36 加氢精制过程,反应热效应不大,生成的低分子加氢精制过程,反应热效应不大,生成的低分子气体少,可以采用较低的氢油比。气体少,可以采用较低的氢油比。 汽油精制汽油精制 5050150 150 (体积);(体积); 柴油精制柴油精制 150150600600(体积)。(体积)。 加氢裂化过程,反应热效应较大,氢耗量较大,加氢裂化过程,反应热效应较大,氢耗量较大,生成的气体量大,为了保证足够的氢分压,需要采用生成的气体量大,为了保证足够的氢
28、分压,需要采用较高的氢油比,较高的氢油比,10001000( 体积)。体积)。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容37二、加氢精制工艺流程和操作条件二、加氢精制工艺流程和操作条件 1 1、工艺流程、工艺流程 加氢精制工艺流程主要组成部分:加氢精制工艺流程主要组成部分: 反应系统反应系统 生成油分离系统生成油分离系统 循环氢系统循环氢系统上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容38上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容392 2、石油馏分加氢精制操作条件、石油馏分加氢精制操作条件原料油原料油压力,压力,MPa温度温度,氢油比氢油比(体积)(体
29、积)空速,空速,h-1中东直馏汽油中东直馏汽油3.5300810焦化汽油焦化汽油4.42802403.5重油催化柴油重油催化柴油6.33503606001.0高硫瓦斯油高硫瓦斯油5.43702302.1上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容40 3 3、石油馏分加氢精制效果、石油馏分加氢精制效果 含硫原油馏分油加氢精制的脱硫率可达含硫原油馏分油加氢精制的脱硫率可达88889292,烯烃饱和率达烯烃饱和率达65657575,脱氮率,脱氮率50507070,同时胶质,同时胶质含量明显减少。含量明显减少。 柴油精制的柴油收率可达柴油精制的柴油收率可达9898,同时生成少量汽,同时生
30、成少量汽油馏分。油馏分。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容41 三、加氢裂化工艺流程和操作条件三、加氢裂化工艺流程和操作条件 1 1、原料和产品、原料和产品 轻原料油:汽油和轻柴油馏分。轻原料油:汽油和轻柴油馏分。 重原料油:减压馏分油、焦化蜡油和脱沥青油。重原料油:减压馏分油、焦化蜡油和脱沥青油。 产品:汽油、航空煤油、低凝点柴油;液化气、重产品:汽油、航空煤油、低凝点柴油;液化气、重整原料、催化裂化原料及低凝燃料油。整原料、催化裂化原料及低凝燃料油。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容422 2、操作条件、操作条件操作压力:操作压力:10.510.
31、519.5MPa19.5MPa反应温度:反应温度:260260425425上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容43 3 3、工艺流程、工艺流程 (1 1)一段加氢裂化流程)一段加氢裂化流程 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容44 (2 2)两段加氢裂化流程)两段加氢裂化流程 二种操作方案:二种操作方案: 第一段精制,第二段加氢裂化;第一段精制,第二段加氢裂化; 第一段部分精制,部分裂化,第二段加氢裂化第一段部分精制,部分裂化,第二段加氢裂化上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容45上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内
32、容46加氢裂化装置的安全措施加氢裂化装置的安全措施 1 1、以分散控制系统(、以分散控制系统(DCSDCS)为主完成监控功能)为主完成监控功能 温度、压力、流量和液位的控制与监视温度、压力、流量和液位的控制与监视 2 2、紧急停车、紧急停车/ /安全连锁系统(安全连锁系统(ESD/SISESD/SIS) 3 3、安全检测仪表、安全检测仪表 可燃气体监视仪、硫化氢分析仪可燃气体监视仪、硫化氢分析仪上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容47第五节第五节 渣油加氢转化渣油加氢转化 渣油加氢技术发展的推动力:渣油加氢技术发展的推动力: (1 1)原油的变重、变劣;)原油的变重、变劣;
33、 (2 2)中间馏分油需求量的不断增加;)中间馏分油需求量的不断增加; (3 3)石油产品的升级换代以及环保要求的越加严)石油产品的升级换代以及环保要求的越加严格。格。 渣油加氢目的:一是脱硫后直接得低硫燃料油;二渣油加氢目的:一是脱硫后直接得低硫燃料油;二是处理后为催化裂化和加氢裂化提供原料。是处理后为催化裂化和加氢裂化提供原料。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容48一、固定床重油加氢工艺一、固定床重油加氢工艺 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容49技术特点:技术特点: 装置工艺和设备结构简单;精制深度高,脱硫率装置工艺和设备结构简单;精制深度高,
34、脱硫率可达可达9090以上。以上。 由于没有催化剂经常置换和更新系统,在处理高由于没有催化剂经常置换和更新系统,在处理高金属和高沥青质、高胶质的原料时,催化剂减活和结金属和高沥青质、高胶质的原料时,催化剂减活和结焦较快。焦较快。 该技术主要为该技术主要为CheveronCheveron公司垄断。公司垄断。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容50二、移动床重油加氢工艺二、移动床重油加氢工艺 (ShellShell公司)公司) 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容51技术特点:技术特点: 可以精制金属含量较高的渣油原料,连续地加入和可以精制金属含量较高的渣油
35、原料,连续地加入和取出催化剂,从而维持催化剂一定的活性水平。取出催化剂,从而维持催化剂一定的活性水平。 料斗式反应器结构复杂,存在机械问题和过程控制料斗式反应器结构复杂,存在机械问题和过程控制问题。问题。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容52三、沸腾床加氢反应器三、沸腾床加氢反应器H-OilH-Oil技术技术 上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容53技术特点:技术特点: 气相、液相和固体催化剂颗粒处于类似沸腾的状气相、液相和固体催化剂颗粒处于类似沸腾的状态,主要优点是整个床层近乎等温;新鲜催化剂可以态,主要优点是整个床层近乎等温;新鲜催化剂可以自由地加
36、入而平衡催化剂可方便地抽出,催化剂始终自由地加入而平衡催化剂可方便地抽出,催化剂始终处于较高的活性水平,产品产率和性质稳定;可以处处于较高的活性水平,产品产率和性质稳定;可以处理含钒和含镍量大于理含钒和含镍量大于200200300ppm300ppm的渣油原料。的渣油原料。上一内容上一内容回主目录回主目录返回返回下一内容下一内容54技术特点:技术特点: 工艺简单,可以加工重金属和残工艺简单,可以加工重金属和残炭很高的劣质渣油,反应温度在炭很高的劣质渣油,反应温度在420420480480,压力为,压力为10100MPa0MPa。裂化转。裂化转化率可达化率可达70709090,产物以中间馏分,产物以中间馏分为主,可作为进一步轻质化的原料。为主,可作为进一步轻质化的原料。 四、悬浮床或浆液床(四、悬浮床或浆液床(Slurry BedSlurry Bed)反应器)反应器