催化加氫PPT課件

1、 石油煉石油煉 制工程制工程 催化加氫催化加氫 第一節(jié) 概述 加氫精制的用途 第二節(jié) 加氫過程的化學(xué)反應(yīng) 1 1、加氫脫硫反應(yīng) 2 2、加氫脫氮反應(yīng) 3、加氫脫氧反應(yīng) 4 4、加氫脫金屬反應(yīng) 5 5、烯烴加氫飽和反應(yīng) 6 6、芳烴加氫飽和反應(yīng) 二、加氫裂化過程的化學(xué)反應(yīng) 2、環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng) 3、芳烴的加氫裂化反應(yīng) 加氫裂化反應(yīng)的熱力學(xué)特點 加氫裂化反應(yīng)的特點 第三節(jié)、加氫精制催化劑 （1）活性組分 （2）載體 2、加氫精制催化劑的預(yù)硫化 3、加氫精制催化劑的失活與再生 失活 再生 加氫精制催化劑的品種 第四節(jié)、加氫裂化催化劑 1、加氫活性組分 2、裂化活性組分 第五節(jié)、加氫過程的主要影響

2、因素 汽油加氫精制汽油加氫精制 柴油加氫精制柴油加氫精制 重餾分油加氫精制和加氫裂化重餾分油加氫精制和加氫裂化 二、反應(yīng)溫度 三、空速 四、氫油比 加氫精制工藝過程加氫精制工藝過程 第六節(jié)、加氫裂化工藝流程 三種加氫工藝對比 （2）兩段加氫 （3）串聯(lián)加氫裂化 三種流程比較 加氫裂化產(chǎn)品特點 渣油加氫技術(shù)渣油加氫技術(shù) 渣油加氫的目的：渣油加氫的目的： 生產(chǎn)低硫燃料油生產(chǎn)低硫燃料油 脫除渣油中硫、氮和金屬雜質(zhì)，降低殘?zhí)恐担瑸橄掠沃赜痛呋鸦蚪够峁﹥?yōu)質(zhì)原料脫除渣油中硫、氮和金屬雜質(zhì)，降低殘?zhí)恐?，為下游重油催化裂化或焦化提供?yōu)質(zhì)原料 渣油加氫裂化生產(chǎn)輕質(zhì)餾分油渣油加氫裂化生產(chǎn)輕質(zhì)餾分油 渣油加氫

3、的化學(xué)反應(yīng)渣油加氫的化學(xué)反應(yīng) 加氫脫硫、脫氮、脫氧、脫金屬等反應(yīng)，以及殘?zhí)壳吧砦镛D(zhuǎn)化和加氫裂化反應(yīng)。加氫脫硫、脫氮、脫氧、脫金屬等反應(yīng)，以及殘?zhí)壳吧砦镛D(zhuǎn)化和加氫裂化反應(yīng)。 渣油加氫處理（渣油加氫處理（RHTRHT）：）：脫除雜原子化合物的反應(yīng)，原料油脫除雜原子化合物的反應(yīng)，原料油538538部分轉(zhuǎn)化為輕餾分的轉(zhuǎn)化率小于部分轉(zhuǎn)化為輕餾分的轉(zhuǎn)化率小于50%50%。 渣油加氫裂化（渣油加氫裂化（RHCRHC）：）：同樣發(fā)生脫除雜原子化合物的反應(yīng)，此時輕質(zhì)化率高于同樣發(fā)生脫除雜原子化合物的反應(yīng)，此時輕質(zhì)化率高于50%50%。 加氫過程反應(yīng)分析加氫過程反應(yīng)分析 加氫脫硫反應(yīng)加氫脫硫反應(yīng)：脫硫反應(yīng)均屬放熱

4、反應(yīng)，是渣油加氫過程的主要反應(yīng)，：脫硫反應(yīng)均屬放熱反應(yīng)，是渣油加氫過程的主要反應(yīng)， 對反應(yīng)器中總反應(yīng)的貢獻率最大。對反應(yīng)器中總反應(yīng)的貢獻率最大。 加氫脫金屬反應(yīng)加氫脫金屬反應(yīng)：各種金屬與硫化氫反應(yīng)生成金屬硫化物，沉積在催：各種金屬與硫化氫反應(yīng)生成金屬硫化物，沉積在催 化劑上而得到脫除，圍繞著催化劑顆粒中心，沉積的金屬基本成對稱化劑上而得到脫除，圍繞著催化劑顆粒中心，沉積的金屬基本成對稱 分布。分布。 鐵主要沉積在催化劑的外表面，成薄層狀。鐵主要沉積在催化劑的外表面，成薄層狀。 鎳、釩沉積在催化劑顆粒中。鎳、釩沉積在催化劑顆粒中。 加氫過程反應(yīng)分析加氫過程反應(yīng)分析 加氫脫氮反應(yīng)加氫脫氮反應(yīng)：渣油

5、中氮化合物絕大部分以環(huán)狀形式存在，脫氮反應(yīng)：渣油中氮化合物絕大部分以環(huán)狀形式存在，脫氮反應(yīng) 首先進行芳環(huán)或雜環(huán)飽和，所以選用芳烴加氫飽和性能好的催化劑對首先進行芳環(huán)或雜環(huán)飽和，所以選用芳烴加氫飽和性能好的催化劑對 加氫脫氮反應(yīng)有利。加氫脫氮反應(yīng)有利。 加氫脫殘?zhí)糠磻?yīng)加氫脫殘?zhí)糠磻?yīng)：減少殘?zhí)康那吧砦锖?。包括：減少殘?zhí)康那吧砦锖俊０ǎ?雜環(huán)上的雜環(huán)上的S、N等雜原子的氫解，鎳、釩等重金屬絡(luò)合物的解離。等雜原子的氫解，鎳、釩等重金屬絡(luò)合物的解離。 稠環(huán)芳烴的飽和。稠環(huán)芳烴的飽和。 環(huán)烷烴加氫開環(huán)生成烷烴。環(huán)烷烴加氫開環(huán)生成烷烴。 已飽和分子的裂化，異構(gòu)化。已飽和分子的裂化，異構(gòu)化。 加氫過程反

6、應(yīng)分析加氫過程反應(yīng)分析 加氫裂化反應(yīng)加氫裂化反應(yīng)：以臨氫熱裂化反應(yīng)為主，遵從自由基反應(yīng)機理。：以臨氫熱裂化反應(yīng)為主，遵從自由基反應(yīng)機理。 移動床加氫裂化工藝移動床加氫裂化工藝 氫脆氫脆 氫脆：由于氫殘留在鋼中所引起的脆化現(xiàn)象。氫脆：由于氫殘留在鋼中所引起的脆化現(xiàn)象。 氫脆是可逆性的，稱為一次脆化現(xiàn)象。氫脆是可逆性的，稱為一次脆化現(xiàn)象。 現(xiàn)象：延性和韌性降低甚至產(chǎn)生裂紋?，F(xiàn)象：延性和韌性降低甚至產(chǎn)生裂紋。 產(chǎn)生原因：在停工過程中，若冷卻速度太快，使吸藏的氫來不及擴散出來，造成過飽氫殘留在器壁內(nèi)。產(chǎn)生原因：在停工過程中，若冷卻速度太快，使吸藏的氫來不及擴散出來，造成過飽氫殘留在器壁內(nèi)。 預(yù)防措施：

7、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造過程和生產(chǎn)操作方面采取措施。預(yù)防措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造過程和生產(chǎn)操作方面采取措施。 高溫氫腐蝕高溫氫腐蝕 高溫氫腐蝕：在高溫高壓條件下擴散侵入鋼中的氫與不穩(wěn)定的碳高溫氫腐蝕：在高溫高壓條件下擴散侵入鋼中的氫與不穩(wěn)定的碳 化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成甲烷氣泡，并在晶間空穴和非金屬夾雜化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成甲烷氣泡，并在晶間空穴和非金屬夾雜 部位聚集，引起鋼的強度、延性和韌性下降與劣化，同時發(fā)生晶部位聚集，引起鋼的強度、延性和韌性下降與劣化，同時發(fā)生晶 間斷裂。間斷裂。 Fe3C+2H2 CH4+3Fe 是不可逆的，永久脆化現(xiàn)象。是不可逆的，永久脆化現(xiàn)象。 表面脫碳和內(nèi)部脫碳。表面脫碳和內(nèi)部脫碳。 硫化氫腐蝕硫化氫腐蝕 硫化氫對鐵的腐蝕在硫化氫對鐵的腐蝕在260260以上加快，生成硫化亞鐵和氫氣，氫氣與硫化氫共存會加快腐蝕速度，容易造成氫以上加快，生成硫化亞鐵和氫氣，氫氣與硫化氫共存會加