裂解汽油加氢培训讲义课件

1、裂解汽油加氢培训讲义汽油加氢精制技术（一）直馏石脑油的加氢精制直馏石脑油的硫含量国产主要原油的直馏石脑油：100-200 ppm中东原油的直馏石脑油：400-1050 ppm哈萨克斯坦原油的直馏石脑油：高达2400 ppm直馏石脑油的用途裂解原料和重整原料时，需先预加氢，脱除其中的硫、氮、氯以及微量的重金属杂质汽油调和组分：对于含硫原油的直馏石脑油，需要加氢脱硫直馏石脑油的加氢精制直馏石脑油加氢精制效果FCC汽油中硫化物的沸点范围硫化物沸点范围，硫醇 NiW-Ni Mo-Ni Mo-Co W-Co加氢脱硫 Mo-Co Mo-Ni W-Ni W-Co加氢脱氮 W-Ni Mo-Ni Mo-Co W

2、-Co加氢活性主要取决于金属的种类、含量、化合物状态及在载体表面的分散度等。活性氧化铝是加氢处理催化剂常用的载体。催化知识简介2.催化剂的预硫化加氢催化剂的预硫化，有气相预硫化与液相预硫化两种方法：气相预硫化(亦称干法预硫化)，即在循环氢气存在下，注入硫化剂进行硫化；液相预硫化(亦称湿法预硫化)，即在循环氢气存在下，以低氮煤油或轻柴油为硫化油，携带硫化剂注入反应系统进行硫化。影响预硫化效果的主要因素为预硫化温度和硫化氢浓度。预硫化过程一般分为催化剂干燥、硫化剂吸附和硫化三个主要步骤。催化工艺操作条件简介影响加氢过程主要工艺条件有反应温度、压力、空速及氢油比。1.反应温度对于加氢处理反应而言，由

3、于主要反应为放热反应，因此提高温度，反应平衡常数减小，这对受平衡制约的反应过程尤为不利，如脱氮反应和芳烃加氢饱和反应。加氢处理的其它反应平衡常数都比较大，因此反应主要受反应速度制约，提高温度有利于加快反应速度。温度对加氢裂化过程的影响，主要体现为对裂化转化率的影响。在其它反应参数不变的情况下，提高温度可加快反应速率，也就意味着转化率的提高，这样随着转化率的增加导致低分子产品的增加而引起反应产品分布发生很大变化，这也导致产品质量的变化。在实际应用中，应根据原料组成和性质及产品要求来选择适宜的反应温度。催化工艺操作条件简介2.反应压力提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。但压力提高增加

4、装置的设备投资费用和运行费用，同时对催化剂的机械强度要求也提高。目前工业上装置的操作压力一般在7.020.0MPa之间。3.反应空速空速的大小反映了反应器的处理能力和反应时间。空速越大，装置的处理能力越大，但原料与催化剂的接触时间则越短，相应的反应时间也就越短。因此，空速的大小最终影响原料的转化率和反应的深度。4.反应氢油比氢油比的变化其实质是影响反应过程的氢分压。增加氢油比，有利于加氢反应进行；提高催化剂寿命；但过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。催化剂的基本常识催化剂：catalyst 又称触媒，一种能改变化学反应速度而本身不进入最终产物的分子组成中的物质。催化剂不能改变热力学平衡

5、，只能影响反应过程达到平衡的速度。加速反应速度的催化剂称正催化剂，减慢者称负催化剂或缓化剂。催化剂可以由一种或几种物质组成，也可以是组成结构非常复杂的体系。常用的有：金属催化剂、金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸碱催化剂、络合催化剂、生物催化剂等。催化剂性能的主要指标是活性、选择性及使用寿命。催化活性：catalyst activity 在给定反应条件下，于单位时间内，单位催化剂体积（或表面积，或质量）促进反应物转化为某种产物的能力。催化活性的表示方法常见的有下列几种：（1）比活性：即以催化剂单位表面积上的反应速度常数表示催化剂的活性。（2）原料的转化率：一定条件下催化剂使某一反应物实际转化的

6、程度。（3）产物的单程收率：即以反应物一次通过催化剂转化为某产物的百分数来衡量催化剂的活性。（4）时空收率（或得率）：指在一定条件下，单位时间，单位质量（或体积）催化剂能得到某产物的量，工业上常用此法评价催化剂的生产能力。加氢催化剂：hydrogenation catalyst 用于产品的生产和原料的净化、产物精制。常用的有第过渡金属元素的金属催化剂，如铂、鈀、镍载体催化剂及骨架镍等，用于炔、双烯烃选择加氢、油脂加氢等；金属氧化物催化剂，如氧化铜亚铬酸铜、氧化铝氧化锌氧化铬催化剂等，用于醛、酮、脂、酸及CO等的加氢；金属硫化物催化剂，如镍钼硫化物等，用于石油炼制中的加氢精制等；络合催化剂，如R

7、hC1P(C6H5)3,用于均相液相加氢。催化剂的基本常识催化剂中毒：catalyst poisoning 催化剂的活性、选择性由于某些外来物质的作用而下降或完全丧失的现象。使催化剂中毒的物质称催化剂毒物。催化剂中毒是由于毒物与活性物质之间发生了某种作用而破坏了或遮掩了活性表面所致。根据作用的性质和强弱，可分为可逆性中毒或不可逆性中毒（永久性中毒）。可逆性中毒可用简单的方法使催化剂性能恢复。催化剂毒物具有特异性，对一种催化剂是毒物，对另一种可能无害。利用选择性中毒，使催化剂中引起副反应的活性中心中毒，可提高催化剂的选择性。催化剂再生：catalyst regeneration 采用相应的方法对

8、失去活性的催化剂进行处理，使其完全或部分地恢复原有活性。催化剂在使用过程中由于表面结构的改变，或表面被负反应生成的树脂状物质及沉积炭所遮盖等原因，活性下降。常用的方法有：煅烧、水蒸汽热处理、氧化还原等。催化剂选择性：catalyst selectivity 在一种反应体系中，在一定反应条件下反应可以按热力学可能的几个方向进行，由于某种催化剂的存在，其中一个反应方向明显加速，这种专门对某一特定化学反应起加速作用的性能，称为催化剂的选择性，是物质的催化性能的重要指标。它以在该催化剂存在下，目的反应的速度与起始物质总反应速度之比定量评价。通常用目的产物产量与理论可能值之比表示。 催化剂的基本常识催化

9、剂的主要物理性质：催化剂的机械强度；催化剂的比表面积；催化剂的孔容积；催化剂的形状和粒度；催化剂堆积密度；催化剂孔隙率；催化剂的使用寿命。催化剂的结构（即化学组成）：催化剂一般由活性组份、助催化剂及载体三部分组成。催化剂的分类：（1）按催化剂和反应体系的相态分为：均相催化剂和多相催化剂。（2）按化学反应类型分为：加氢催化剂、脱氢催化剂、氧化催化剂、氧化脱氢催化剂、芳烃转化催化剂、化肥工业催化剂等。（3）按催化剂存在状态分为：气体催化剂、液体催化剂和固体催化剂。（4）按催化剂的属性分为：络合催化剂、酸碱催化剂、分子筛催化剂、金属催化剂和金属氧化物催化剂等。催化剂的正确使用技术催化剂的装填技术：催化剂的装填方法取决于催化剂的形状与床层的形式，对于条状、球状、环状催化剂其强度较差容易粉碎，装填时要特别小心。不管用什么方法装填催化剂，最后都要对每根装有催化剂的管子进行阻降测定，以保证在生产运行时每根管子的气量分布均匀。催化剂的升温与还原：实际上是催化剂制备过程的继续升温还原将使催化剂表面发生不同的变化，如晶体的大小、细孔结构等，其变化直接影响催化剂的使用性能。催化剂的还原，必须达到一定温度后才能进行，还原后，在使用前不应再暴露于空气中，以免剧烈氧化引起着火或