加氢精制
1 加氢精制的工艺流程因原料而异,但基本原理是相同 的,如图所示,包括反应系统、生成油换热、冷却、分离 系统和循环氢系统三部分。
2 工艺流程介绍
* 原料油经原料油聚结脱水器脱水后,通过原料油过滤器 除去大于20um的固体颗粒,最后进入原料油缓冲罐。原 料油缓冲罐中的原料经原理泵升压后,与反应产物换热至 215℃,再与来自循环氢压缩机换热和循环氢加热炉的热 循环氢混合后形成15.9MPa、260 ℃的混氢油,在进入反 应器中进行加氢精制反应。 * 自加氢精制反应器来的14.7MPa、402 ℃反应产物经换热 后与加氢裂化反应产物一起进入空冷器,冷却后的反应产 物进入高压分离器和冷低压分离器进行油、气、水三相分 离。冷低分油进入分馏部分,低分气 进入延迟焦化装置, 含硫污水进入酸性水气体装置。
2 加氢原料油中断事故处理预案
一 事故确认与响应 • 缓冲罐液面下降,液位低限报警 • 反应进料指示下降或回零,其控制阀开大,低 限报警 • 反应进料泵停泵指示灯亮 原因 • 原料泵出现故障致供应中断 • 反应进料泵故障 • 反应泵进料控制阀关 • 装置停电
二 应急处理措施
• 罐区原料供应中断 1 联系调度罐区,了解原料中断原因,若短时间内能恢复供料,根据原 料缓冲罐的液位情况,适当降低进料量或改长循环操作 2 若短时间内不能恢复供料,降反应器入口至300摄氏度,装置改闭路 循环 3 若长时间不能恢复进料,按正常停工处理 • 反应进料泵故障 1 立即手动关闭进料控制阀,并将反应器入口逐步降至200摄氏度以下 等待恢复进料 2 到现场关进料泵,原料改界区返回,必要时将控制阀上下游阀关闭 3 分馏系统改短循环操作,多余产品可改污油去加氢原料,停吹汽,关 进塔根阀 4 当反应进料泵恢复后,按开工步骤恢复开工;若长时间不能恢复进料, 按停工步骤进行停工 反应进料控制阀关,可立即到现场改副线控制
4 氢气中断事故预案
• • • • • • • • • • • • • • • 事故确认与响应 新氢流量指示降低或回零 新氢机缓冲罐压力下降,低限报警 原因 制氢装置故障 新氢机故障停车 停循环水、停电、停仪表风等 应急处理措施 确认新氢中断,立即关闭新氢界区阀 降低反应进料至最低负荷,改长循环操作,其原料改界区返回 反应器入口逐步降温至200摄氏度恒温 当系统压力低于1.6MPa时补入高压氮气,但应不大于2.0MPa,维持循环氢机 运转等待新氢恢复 如新氢中断时间较长,按正常停工事故程序停工
*加氢难度由大到小的顺序
(1)C-C键的断裂比C-O、C-S、C-N键的断裂更 困难; (2)芳烃加氢>加氢脱氮>加氢脱氧>加氢脱硫: (3)芳烃加氢》烯烃加氢>环烯加氢; (4)单环芳烃加氢>双环芳烃加氢>多环芳烃加 氢。 在正确掌握和运用上述规律的基础上,应 注意,在满足产品质量和减少昂贵的氢气消耗 的同时,要最大限度地控制和减少裂解反应发 生,以获得最高的液体收率。
(4)氢油比
提高氢油比也就是提高氢分压,有利于加强反应、 抑制催化剂积碳形成和有利于反应热的导出,改 善催化剂床层气流分布,单氢油比过大会影响装 置处理量和增加能耗,不利于提高经济效益。
4 催化剂的硫化
1 硫化的目的 经试验表明,将催化剂的活性金属由氧化态 转化为硫化态,能使催化剂的活性和稳定性提高。 2 硫化原理 催化剂再与反应物料接触前,先在氢气存在 下,与硫化氢反应,使催化剂中活性金属转化为硫化物。 3 硫化方法 催化剂硫化一般分为湿法硫化和干法硫化两 种。(1)湿法硫化为在氢气存在下,采用含有硫化物的 烃类或馏分油在液相或半液相状态才硫化;(2)干法硫 化为在氢气的存在下,直接用含有一定浓度的硫化氢或 直接向循环氢中注入有机硫化物进行硫化。
四 加氢精制常见紧急事故
• • • • • • • • • • • • (1)循环氢压缩机系统故障 (2)高压设备附近火灾 (3)反应器超温 (4)新氢压缩机故障 (5)新鲜进料中断 (6)反应器进料中断 (7)停电事故 (8)仪表风事故 (9)循环水中断 (10)蒸汽中断 (11)高压分离器串压 (12)循环氢脱硫塔底串压
(3)含氮化合物的危害
• 含氮的燃料在燃烧时,所排放的NOx污染环境, 作为二次加工如催化重整、催化裂化、及加氢裂 化装置的进料,若氮化合物含量高,会导致催化 剂快速中毒而失活,缩短运转周期;含氮化合物 会促使油品质量降低,安定性变坏;重质油中的 氮化物尤其煤焦油和页岩油中的稠环芳香氮化物, 具有致癌性。
加氢精制
主要内容
一 二 三 四 五 加氢精制的概念 加氢精制过程的化学反应 加氢精制工艺流程 加氢精制常见紧急事故 加氢精制中一些问题
一 加氢精制的概念
• 加氢精制工艺是各种油品在氢压力下进行催化改质 的一个统称。
它是指在一定的温度和压力、有催化剂和氢气存在 的条件下,使油品中的各类非烃化合物发生氢解反 应;不饱和烃类发生加氢饱和反应,将杂质脱除, 以达到改善油品质量的目的。 催化加氢的作用及意义 提高原油加工深度;合理利用资源; 改善产品质量;提高轻质油收率;
(2)反应压力 提高反应压力可以增加加氢深度,有利于杂质的 脱除以及抑制催化剂的积碳。由于加氢精制氢气 多来自装置,所以反应压力受到装置操作压力的 限制,往往需要增加一台新氢压缩机将氢气升压。 (3)液时空速 降低空速意味着增加原料油与催化剂的接触时 间,增加了加氢深度,有利于脱除杂质,但是空 速过低,不仅降低装置处理量,或增加催化剂装 入量而有损于装置的经济效益,而且还会增加裂 化反应,从而降低循环氢纯度和收率,也会增加 催化剂积碳。
4 加氢精制的工艺参数
原料在加氢过程中,除原料性质和催化剂性能有直接影响 外,反应压力、反应温度、液时空速和氢油比等工艺参数 也有密切的影响,其规律如下: (1)反应温度 提高反应温度可以加快反应速度,促进加氢反应、降低 精制油中价值含量,但是过高的温度会引起裂化而降低液 收。提高反应温度也会促进硫化氢与微量烯烃的二次反应 而降低脱硫收率,也会加快催化剂积碳速度而影响催化剂 的活性和稳定性。一般加氢温度以小于340 ℃为宜。
3 循环氢中断事故预案
– 原因 压缩机故障停车 – 应急处理措施
• 循环氢机停运将带动紧急停车连锁动作进入紧急停工状态 • 立即检查确认是否动作,同时开泄压阀放火炬。关反应炉主火 嘴上下游阀,并向炉膛通消防蒸汽。关反应泵出口阀,原料改 返回,产品改污油或加氢原料返回,并通知油品 • 全开废氢排放火炬副线与控制阀一同放火炬,打开出入口跨线, 以便在机组出入口阀关闭的情况下,利用来的氢气保证床层气 体流动防止超温 • 分馏系统改短循环,停注汽,酸性气改火炬,关注水泵出入口 阀停注水 • 视床层温升情况,必要时启用紧急泄压阀向火炬泄压,泄压速 度不要太快,以免引起高压部位泄漏。当系统压力低于 1.96MPa时补入高压氮气,保持系统循环流动,若新氢充足可 增加新氢机的负荷来保障反应器床层的气体流动
3 循环氢系统
• 从高压分离器分出的循环氢,小部分(约30%) 直接进入反应器作冷氢,其余大部分送去与原 料油混合,在装置中循环使用。为了保证循环 氢的纯度,避免硫化氢在系统中积累,常用硫 化氢回收系统。
• 一出来的硫化氢送到制硫装 置回收硫磺,净化后的氢气循环使用
2 加氢脱氧(HDO)
(1)含氧化合物的类型 氧元素都是以有机氧化合物形式存在的。这些含
氧化合物大致分为两种类型:一类是酸性氧化物,如脂肪酸、环烷酸、 芳香羧酸、酚类及呋喃类化合物等,其中以环烷酸最多,约占90%, 通常把这些酸类统称为石油酸;另一类是中性含氧化合物,如酮、醛 和脂类等,它们含量很少。 (2)含氧化合物的加氢反应
环烷酸、酚和呋喃类含氧化合物,在加氢反应中脱氧生成相应的烃类 和水。
(3)含氧化合物的危害
• 含氧的环烷酸是含脂环和芳香环羧酸一类有机酸 的总称,占石油酸的比例较大。它和铁直接作用, 生成可溶于有的环烷酸铁;它还能和高温硫腐蚀 的产物硫化亚铁反应生成可溶于油的环烷酸铁。 环烷酸腐蚀的特点是:形成可溶性的腐蚀产物; 环烷酸腐蚀受温度影响较大;环烷酸腐蚀第三个 特点是“冲蚀”,也就是和流体的流速有关,流 速增大,腐蚀就增大。
二 加氢精制过程的化学反应
*加氢精制的目的:除去油品中S、N、O及金属等杂 质,使烯烃及部分芳烃加氢,改善油品使用性能.
*加氢精制的原料: 直馏油品:汽油、煤油 二次加工油品:FCC和焦化产的汽油、柴油;润滑 油、蜡、凡士林等重油及渣油.
*加氢精制的化学反应:HDS、HDN、HDO、HDM 及烯、芳烃饱和
五 加氢精制中一些问题
1 仪表风中断事故预案
– 事故确认与相应
• • • • • • • • • • •
入装置仪表风压力表指示下降。 风压低于0.3MPa时,循环氢机自动卸荷。 风压低于0.4MPa时,各控制阀失灵。 各控制阀风开阀全关,风关阀全开。
– 应急处理措施
将调节阀由自动改手动,控制好炉子进料量。 将风开阀副线适当打开,风关阀手阀节流。 视情况停部分机泵 视情况炉子熄火,关界位手阀防止油品随污水压出装置 保持塔、容器液面,防止高压串低压 发现仪表风压力下降,改用南界区仪表风维持风压 如压力维持不住,控制阀改用副线控制,按全面紧急停工处理
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烃类的加氢反应
烃类的催化加氢反应主要是不饱和烃类的加氢反 应,不饱和烃类包括烯烃和芳烃。(1)芳烃加氢 主要有单环芳烃、双环芳烃、三环芳烃、多环芳 烃。芳烃的芳香核十分稳定,很难直接开环。大 分子的稠环及多环 只有在芳香环加氢饱和之后才 能开环并进一步发生裂化反应。(2)烯烃加氢: 烯烃和二烯烃主要在二次加工产物中。烯烃性质 极不稳定,借助催化剂加氢反应可以生产相应的 烷烃。
三 加氢精制工艺流程
• 加氢精制的工艺过程多种多样,按加工原料的轻重 和目的产品的不同,可分为汽油、煤油、柴油、煤 焦油和润滑油等馏分油的加氢精制,其中包括直馏 馏分和二次加工产物,此外,还有渣油的加氢脱硫。
• 加氢精制的工艺流程虽因原料不同和加工目的不同 而有所区别,但其化学反应的基本原理是相同的。 因此,各种石油馏分加氢精制的原理、工艺流程原 则上没有明显的区别。
加氢精制
使用寿命,减少对环境的污染。
该工艺的反应条件一般为:压力4-8MPa,温度320-400℃。
(绝大多数的加氢过程采用固定床反应器)中。
反应完成后,氢气在分离器中分出,并经压缩机循环使用。
产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。
也称[加氢处理,石油产品最重要的精制方法之一。
指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。
有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处理指重质油品的精制脱硫。
20世纪50年代,加氢方法在石油炼制工业中得到应用和发展,60年代因催化重整装置增多,石油炼厂可以得到廉价的副产氢气,加氢精制应用日益广泛。
据80年代初统计,主要工业国家的加氢精制占原油加工能力的38.8%~63.6%。
加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制,润滑油、石油蜡的精制(见彩图),喷气燃料中芳烃的部分加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。
氢分压一般分1~10MPa,温度300~450℃。
催化剂中的活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种(称为二元金属组分),催化剂载体主要为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有时还加入磷作为助催化剂。
喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。
双烯烃选择加氢多选用钯。
加氢改质反应,则是提高十六烷指数,十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。
柴油馏分中,链烷烃的十六烷值最高,环烷烃次之,芳香烃的十六烷值最低。
同类烃中,同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的十六烷值,芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。
因此,环状烃含量低,链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。
催化柴油(LCO)中双环和三环芳烃,在MCI过程中,双环以上的芳烃只进行芳环饱和和环烷开环,其分子碳数不变。
由于双环和三环芳烃转化为烷基苯,柴油中的高十六烷值组分增加,故柴油的十六烷值可得到较大幅度的提高。
加氢精制装置工艺原理与操作
3.空速
空速:指单位时间内通过单位体积催化剂的物 料体积数。空速越高则装置生产能力越大,但 反应物料在反应中停留时间越短,不利于反应 的完全进行,产品质量受到影响。如空速过低 ,则生产能力降低,在反应器中停留时间过长 会增加裂解导致产品收率降低,催化剂上易积 碳。所以空速是有一定限制的,它受到原料油 性质、催化剂使用性能、产品质量要求等因素 限制,不能随便提高或降低。
合反应。如:
CmH2m+2 —→ Cm-nH2(m-n)+2+CnH2n
烷烃
烷烃
烯烃
CnH2n+H2 —→CnH2n+2
烯烃
烷烃
芳烃加氢: 苯
+3H2 -→ 环已烷
中石加化氢经精济制技装术置研工究艺院原(理咨与询操公作司) China Petrochemical Consulting Corporation
Hale Waihona Puke 装置特点三套加氢精制装置全部采用热高分和热低分;采用炉前 混氢工艺;采用常压汽提和减压干燥;石蜡加氢装置和 微晶蜡加氢装置均有原料预处理系统;使用三种不同的 催化剂;润滑油加氢为FV-10,石蜡加氧为RJW一1,微 晶蜡加氢为RJW一2;装置还采用了二台21/4Cr一1Mo材 质的热壁反应器,一台21/4Cr一1Mo材质的冷壁反应器 及一台21/4Cr一1Mo材质的热高分,必须了解在371℃一 493℃温度范围内进行操作所引起的脆化现象,同时必 须了解在温度低于121℃时可能出现的脆性破坏。
硫醇
烷烃
RSR`+2H2-→R`H+RH+H2S
硫醚
加氢的精制工艺流程
加氢的精制工艺流程
《加氢的精制工艺流程》
加氢是炼油行业中常用的一种精制工艺,它通过使用氢气将原油中的不饱和烃、硫化物和氮化物等杂质转化为饱和烃,从而提高油品的质量。
下面我们来详细介绍一下加氢的精制工艺流程。
1. 原料预处理
在加氢前,首先要对原油进行预处理。
这一步主要是将原油中的大分子杂质去除,以保护加氢催化剂的稳定性和活性。
通常采用脱蜡、脱沥青、脱硫等方法进行预处理。
2. 加氢反应
将经过预处理的原油送入加氢反应器中,与高压氢气接触,经过加氢反应器内的催化剂作用,不饱和烃、硫化物和氮化物等杂质被加氢转化为饱和烃以及硫化氢和氨。
这一步是整个加氢工艺的关键步骤,需要控制好反应器的温度、压力和氢气流量,才能获得理想的产品质量。
3. 分离和加工
加氢反应后的产物需要进行分离和加工,通常包括减压分离、氢气回收和产品升温卸催化剂等步骤。
其中,减压分离是将反应产物进行分离,得到干净的产品油和硫化氢等气体。
氢气回收可以将反应产生的氢气进行回收利用,节约能源。
产品升温卸催化剂则是将反应器内的催化剂进行再生,以保持其活性和稳定性。
4. 产品处理
最后得到的产品油需要进行进一步的处理,比如脱硫、脱氮、脱脂等工艺,以获得符合环保标准和市场需求的成品油。
通过上述精制工艺流程,原油中的不饱和烃、硫化物和氮化物等杂质得到有效转化和去除,从而提高了油品的质量和降低了环境污染。
加氢工艺成为了炼油行业中不可或缺的精制工艺之一。
加氢精制和加氢裂化的区别
1、加氢精制也称加氢处理,石油产品最重要的精制方法之一。
指在氢压和催化剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。
有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处理指重质油品的精制脱硫。
加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料的精制,润滑油、石油蜡的精制,喷气燃料中芳烃的部分加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。
氢分压一般分1~10MPa,温度300~450℃。
催化剂中的活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种(称为二元金属组分),催化剂载体主要为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有时还加入磷作为助催化剂。
喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。
双烯烃选择加氢多选用钯。
2、加氢裂化是石油炼制过程之一,是在加热、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、喷气燃料、柴油等的过程。
加氢裂化原料通常为原油蒸馏所得到的重质馏分油,也可为渣油(包括减压渣油经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油)。
其主要特点是生产灵活性大,产品产率可以用不同操作条件控制,或以生产汽油为主,或以生产低冰点喷气燃料、低凝点柴油为主,或用于生产润滑油。
产品质量稳定性好(含硫、氧、氮等杂质少)。
汽油通常需再经催化重整才能成为高辛烷值汽油。
但设备投资和加工费用高,应用不如催化裂化广泛,后者常用于处理含硫等杂质和含芳烃较多的原料,如催化裂化重质馏分油或页岩油等。
加氢裂化是一个复杂的化学反应过程,包括有加氢、裂化、异构化和氢解等。
烃类的加氢裂化是按碳正离子机理进行的。
由于各烃类的断环、脱烷基和加氢饱和等反应的结果,重质烃转化为轻质烃,与此同时,含硫、氧、氮的烃类衍生物也经过裂化和加氢反应生成硫化氢、水、氨而除去。
加氢裂化英文名称:hydrocracking说明:在较高的压力的温度下[10-15兆帕(100-150大气压),400℃左右],氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。
14-催化加氢过程
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2、加氢催化剂的再生 催化剂失活:由于原料发生裂解和缩合反应, 催化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,中毒的催化剂不能再生。
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第四节
稠环芳烃加氢裂化也包括以上过程,只是加氢、 断环逐次进行。
加氢
+ 3H2
断环
C4H9
加氢
C4H9
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4、各种烃类加氢裂化反应速度比较
多环芳烃
双环芳烃
K5=1.1
加 氢 反 应
K1=0.9-1.0
环烷芳烃
K3=2.0
四氢萘
K7=1.2
烷基苯
K9=0.1
K2=0.1
K6=0.1
多环 K4=1.0 双环 K8=1.4 单环 K10=0.2 烷烃 环烷烃 环烷烃 环烷烃
第九章
催化加氢
第一节 概述
催化加氢是指石油馏分在氢气存在下催化加工过程 的统称。
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1
一、意义
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;
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。
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2
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 门用于某种生产目的的加氢过程,如轻质油品加氢精 制、蜡油加氢裂化或渣油加氢处理、临氢降凝、润滑 油加氢等。
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1、加氢精制
加氢精制是指在催化剂和氢气存在下,脱除石油
加氢精制催化剂及工艺技术精选全文
可编辑修改精选全文完整版加氢精制催化剂及工艺技术▪加氢精制技术应用概况▪加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程主要反应模型化合物加氢反应历程典型工艺流程▪加氢精制工艺技术重整原料预加氢催化剂及工艺二次加工汽油加氢精制催化剂及工艺煤油加氢精制催化剂及工艺劣质二次加工柴油加氢精制催化剂及工艺进口高硫柴油加氢精制催化剂及工艺焦化全馏分油加氢精制催化剂及工艺石蜡加氢精制催化剂及技术▪加氢精制催化剂加氢精制技术应用概况抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早从事石油产品临氢催化技术开发的科研机构。
几十年来,FRIPP在轻质馏分油加氢精制、重质馏分油加氢处理、石油蜡类加氢精制、渣油加氢处理和临氢降凝等领域已开发成功5大类共30个品牌的商业催化剂,先后在国内45个厂家共115套加氢精制/加氢处理工业装置上应用,累计加工能力超过4000万吨/年。
FRIPP加氢精制技术开发的经历:•1950s 页岩油加氢技术•1960s 重整原料预精制技术•1970s 汽、煤、柴油加氢精制技术•1980s 石油蜡类加氢精制技术•1990s 重质馏分油加氢精制技术、渣油加氢处理技术FRIPP加氢精制系列催化剂:•轻质馏分油 481、481-3、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、FH-98•重质馏分油 3926、3936、CH-20、3996•柴油临氢降凝 FDW-1•石油蜡类 481-2、481-2B、FV-1•渣油 FZC-10系列、FZC-20系列、FZC-30系列、FZC-40系列、FZC-100系列、 FZC-200系列、FZC-300系列FRIPP加氢精制催化剂工业应用统计(1999年):加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程加氢精制主要反应加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢,以及加氢脱金属。
其典型反应如下:1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、烯烃加氢饱和5、芳烃加氢饱和6、加氢脱金属(1)沥青胶束的金属桥的断裂(详见图3)式中 R,R'--芳烃;M--金属钒。
加氢精制—加氢精制工艺原理(煤制油技术课件)
02
加氢精制主要内容
不饱和烃的加氢饱和反应
RCH=CH2+H2 → RCH2-CH3 RCH=CH-CH=CH-R′+H2 → RCH2-CH2-CH2-CH2-R′
原料油中的烯烃和二烯烃含量较高,这些不饱和烃在加氢条件下很容易饱和, 烯烃的加氢速度很快,常温下即可进行,二烯烃加氢速度比单烯更快,烯烃饱 和反应是放热反应,要注意控制反应床层的温度,防止超温。
+ 氢气
催化剂 高温、高压
精制油品
+ 水分、金属、硫化物等
01
加氢精制催化剂
活性金属组分常为钼、钨、钴、镍中的两种 (称为二元金属组分),催化剂载体主要为氧化 铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有 时还加入磷作为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部 分加氢则选用镍、铂等金属。双烯烃选择加氢多 选用钯。
02
加氢精制主要内容
含氧化合物的加氢脱氧反应 不饱和烃的加氢饱 反应以及微量金属吸附脱除等
02
加氢精制主要内容
含氧化合物的加氢脱氧反应
CH3(CH2)nOH+H2 → CH3(CH2)n-1CH3 + H2O CH3(CH2)nCOOH+3H2 → CH3(CH2)nCH3+2H2O
油品合成装置的油品含有一定的有机酸和有机醇。含氧化合 物的氢解反应,能有效脱除馏分中的氧,达到精制的目的。
02
加氢精制主要内容
脱金属反应
金属有机化合物大部分存在于重质油中,特别是蜡油。加氢精制过程中, 所有的金属有机化合物都发生氢解,生成的以及悬浮的金属沉积在催化剂表面 会使催化剂活性降低,导致床层压降上升,沉积在催化剂表面上的金属随反应 周期的延长而向床层深处移动。F-T催化剂组分在加氢精制催化剂表面的沉积 主要属于物理沉积,当运行到一定期限后,将催化剂卸出再生,再生后仍然可 以回用,并且金属的沉积对催化剂的活性是不可逆的影响。
柴油加氢精的工艺有哪些
柴油加氢精的工艺有哪些
柴油加氢精制工艺有以下几种:
1. 传统加氢精制工艺:包括催化加氢裂解、催化裂化、催化重整等步骤。
2. H-Oil工艺:采用催化加氢裂解和热调整技术,通过将原油加热至裂化温度后再进行催化加氢裂化操作。
3. L-Design工艺:是一种低温热调整工艺,通过将原油送入加湿催化剂床进行加湿和加热,再将其送入经过加热的加氢催化剂床进行加氢裂化。
4. VRDS工艺:采用催化加氢重整、溶剂精制等步骤,能够有效降低硫和氮含量,提高柴油的品质。
5. 二次加氢精制工艺:对传统加氢精制工艺的改进,通过在催化裂化之后再次进行催化加氢,可进一步降低硫、氮和芳烃含量。
以上是一些常见的柴油加氢精制工艺,具体选用哪种工艺取决于原油的性质以及产品要求等因素。
加氢精制催化剂的组成、制备及其性能评价
加氢精制催化剂的组成、制备及其性能评价前言:加氢精制是石油加工的重要过程之一,它主要是通过催化加氢脱除原油和石油产品中的S、N、O以及金属有机化合物等杂质[1]。
加氢精制主要包括加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)和加氢脱金属(HDM)等工艺,一般在催化加氢过程中是同时进行的。
其具体流程图[1]如下所示:近年来,由于原油的质量逐渐变差以及对重油的加工利用的比例逐渐增大,给加氢精制过程提出了更高的要求。
出于对环保的重视,世界各国普遍制订了严格的环保法规,对汽油、柴油等燃料油中N和S含量作出了严格的限制。
此外,又对汽油中的苯、芳烃、烯烃含量、含氧化合物的加入量以及柴油十六烷值和芳烃含量等也有严格的限制指标。
这些清洁燃料的生产均与加氢技术的发展密切相关[2]。
因而加氢精制技术已成为石油产品改质的一项重要技术,其核心又在于加氢精制催化剂的性能。
一、催化加氢催化剂的组成及其制备方法1.加氢催化剂的组成加氢精制催化剂一般都是负载型的,是有载体浸渍上活性金属组分而制成[3]。
载体一般均是Al2O3。
(1)活性组分其活性组分主要是由钼或钨以及钴或镍的硫化物相结合而成[4]。
目前工业上常用的加氢精制催化剂是以钼或钨的硫化物为主催化剂,以钴或镍的硫化物为助催化剂所组成的。
对于少数特定的较纯净的原料,以加氢饱和为主要目的时,也有选用含镍、铂或钯金属的加氢催化剂的。
钼或钴单独存在时其催化活性都不高,而两者同时存在时互相协合,表现出很高的催化活性。
所以,目前加氢精制的催化剂几乎都是由一种VIB族金属与一种VIII族金属组合的二元活性组分所构成。
(2)载体γ-Al2O3是加氢精制催化剂最常用的载体。
一般加氢精制催化剂要求用比表面积较大的氧化铝,其比表面积达200~400m2/g,孔体积在0.5~1.0cm3/g之间。
[1]氧化铝中包含着大小不同的孔。
不同氧化铝的孔径分布是不同的,这取决于制备的方法和条件。
此外,加氢精制催化剂用的氧化铝载体中有时还加入少量的SiO2,SiO2可抑制γ-Al2O3晶粒的增大,提高载体的热稳定性。
加氢精制工艺流程
加氢精制工艺流程
《加氢精制工艺流程》
加氢精制是一种重要的炼油工艺,用于将原油中的硫、氮等杂质以及不饱和化合物去除,从而提高燃料的品质。
下面我们来了解一下加氢精制工艺的流程。
首先,原油经过加热,使其成为易于处理的状态。
然后,原油进入加氢反应器,与氢气在高温高压的环境下发生化学反应。
在反应器内,硫化物和氮化物会与氢气发生反应,生成硫化氢和氨气,这使得原油中的硫和氮杂质被去除。
接下来,通过分离装置将产生的硫化氢和氨气与反应后的油品分离开来,以便进行后续处理。
分离后的油品含有较高含硫量的硫化物,这时需要通过一系列的洗涤和吸附过程来进一步去除硫化物和其他杂质,以提高油品的纯度。
最后,经过连续的处理和分离,得到的产品就是高质量的燃料油品,能够满足汽车等机械设备的使用需求。
总的来说,加氢精制工艺是通过氢气的加氢反应,去除原油中的硫、氮等杂质,并通过一系列的化学和物理处理,得到高品质的燃料产品。
这一工艺在提高石油产品品质、保护环境等方面发挥着重要作用。
