石油化學(xué)之催化加氫課件

第五章催化加氫催化加氫是石油加工的重要過程,其目的主要有兩個:一是通過加氫脫去石油中的硫、氮、氧及金屬等雜質(zhì),以改善油品質(zhì)量及減少對環(huán)境的污染等,即所謂加氫處理(包括傳統(tǒng)意義的Hydrorefining和Hydrotreating);二是使較重的原料在氫壓下裂解為輕質(zhì)燃料或制取乙烯的原料,即所謂加氫裂化(Hydrocracking)51加氫處理(Hydrotreating)511概述加氫處理是指在催化劑和氫氣存在下,除去石油餾分中含硫、氮、氧及金屬雜原子的過程,同時也使烯烴飽和和部分多環(huán)芳烴加氫。加氫處理的反應(yīng)條件比加氫裂化緩和一些,催化劑也有所不同,在此條件下,原料的平均分子量及分子的碳骨架結(jié)構(gòu)的變化很小(裂化不大于10%)加氫處理技術(shù)應(yīng)用極其廣泛,加氫處理的主要過程有以下幾種:1.汽油餾分加氫處理2.煤油餾分加氫處理3柴油餾分加氫處理4.重餾分油加氫處理5潤滑油加氫補(bǔ)充精制(Hydrofinishing)6潤滑油加氫脫蠟(Hydrodewaxing)7.渣油加氫處理不同的加氫處理過程及目的,加氫催化劑、工藝條件以及流程等不同。加氫處理催化劑是單功能催化劑,只需要有加氫的活性組分,其活性組分主要有由鉬或鎢和鉆或鎳的硫化物組成,也可用金屬鎳鉑或鈀加氫的活性組分,載體一般均為氧化鋁。對于要求深度脫氮的,載體可以是氧化鋁進(jìn)行改性(加鹵素、SiO2或磷化物)或用分子篩做載體具有一定的酸性。一般條件范圍為:氫分壓,1~15MPa;溫度,280~420℃。氣態(tài)烴氙氣原料精制產(chǎn)品圖11-1-1加氫精制原理流程圖1一加熱妒;2一反應(yīng)器!3一分離器;4一穩(wěn)定塔;5-壓縮機(jī)5.12加氫處理反應(yīng)及機(jī)理1加氫脫硫(1)加氫脫硫反應(yīng)石油餾分中各類含硫化合物的CS鍵是比較容易斷裂的,其鍵能比C-C鍵的小許多,在加氫過程中,C-S鍵先行斷開而生成相應(yīng)的烴類和H2S。11-1-2各種鍵的鍵能Nc鍵能,kJ/moRSH+.HxRH+HISRSR′+2H2→RH+RH+HSRSSR+3Hx→RH+RH+2H2+a一+十4H2→C4H+H2S2H十Hs變11-1-1不同原料的加氫精制結(jié)果慶焦化汽油勝利立餾媒油勝利催化裂化柴油反應(yīng)條件Ni-W/AlO:Ni-W/Al,O,總壓力,MPa反應(yīng)度,℃空惠,h氫油比,m3/精制油收率,m%9999.4原料及產(chǎn)物性質(zhì)ppm15<0,575.5溴價,gBr/100mL酸度,mgKOH/100mL<0.8實際膠質(zhì)mg/100E,ppb0(2)加氫脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)喪11-1-4含硫化合物加氫脫硫反應(yīng)的熱效應(yīng)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含硫化合物加氫脫硫反應(yīng)的平街常數(shù)EP反應(yīng)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: