石油化学之催化加氢课件

第五章催化加氢催化加氢是石油加工的重要过程,其目的主要有两个:一是通过加氢脱去石油中的硫、氮、氧及金属等杂质,以改善油品质量及减少对环境的污染等,即所谓加氢处理(包括传统意义的Hydrorefining和Hydrotreating);二是使较重的原料在氢压下裂解为轻质燃料或制取乙烯的原料,即所谓加氢裂化(Hydrocracking)51加氢处理(Hydrotreating)511概述加氢处理是指在催化剂和氢气存在下,除去石油馏分中含硫、氮、氧及金属杂原子的过程,同时也使烯烃饱和和部分多环芳烃加氢。加氢处理的反应条件比加氢裂化缓和一些,催化剂也有所不同,在此条件下,原料的平均分子量及分子的碳骨架结构的变化很小(裂化不大于10%)加氢处理技术应用极其广泛,加氢处理的主要过程有以下几种:1.汽油馏分加氢处理2.煤油馏分加氢处理3柴油馏分加氢处理4.重馏分油加氢处理5润滑油加氢补充精制(Hydrofinishing)6润滑油加氢脱蜡(Hydrodewaxing)7.渣油加氢处理不同的加氢处理过程及目的,加氢催化剂、工艺条件以及流程等不同。加氢处理催化剂是单功能催化剂,只需要有加氢的活性组分,其活性组分主要有由钼或钨和钻或镍的硫化物组成,也可用金属镍铂或钯加氢的活性组分,载体一般均为氧化铝。对于要求深度脱氮的,载体可以是氧化铝进行改性(加卤素、SiO2或磷化物)或用分子筛做载体具有一定的酸性。一般条件范围为:氢分压,1~15MPa;温度,280~420℃。气态烃氙气原料精制产品图11-1-1加氢精制原理流程图1一加热妒;2一反应器!3一分离器;4一稳定塔;5-压缩机5.12加氢处理反应及机理1加氢脱硫(1)加氢脱硫反应石油馏分中各类含硫化合物的CS键是比较容易断裂的,其键能比C-C键的小许多,在加氢过程中,C-S键先行断开而生成相应的烃类和H2S。11-1-2各种键的键能Nc键能,kJ/moRSH+.HxRH+HISRSR′+2H2→RH+RH+HSRSSR+3Hx→RH+RH+2H2+a一+十4H2→C4H+H2S2H十Hs变11-1-1不同原料的加氢精制结果庆焦化汽油胜利立馏媒油胜利催化裂化柴油反应条件Ni-W/AlO:Ni-W/Al,O,总压力,MPa反应度,℃空惠,h氢油比,m3/精制油收率,m%9999.4原料及产物性质ppm15<0,575.5溴价,gBr/100mL酸度,mgKOH/100mL<0.8实际胶质mg/100E,ppb0(2)加氢脱硫反应的热力学丧11-1-4含硫化合物加氢脱硫反应的热效应A-H.(700K),kJ/molCaHiSH+H-C,H+H,S(C,H,),S+2Hy--2CH1e+H,ScH2ssCH+3H2→CsH+2Hs+2H,-.H3e+H,S122+2HPn-C:Hn+H,S+4H-on-C4Hye+H,SChar+HAS表11-1-3含硫化合物加氢脱硫反应的平街常数EP反应500K900KC,hisH+HiPC,H+HISn-CaH,SH++H-C,H+HShs)s+2H+c:H+HSCHr-s-S-CH:+3H=+2CH+2H,CtHe-S-S-C:H3+3H,P2C: