现代炼油工艺学习教案.pptx

会计学
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现代炼油(liàn yóu)工艺
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现代炼油工艺(gōngyì)——催化加氢
6. 催化(cuī huà)加氢
催化(cuī huà)加氢概述
催化加氢的作用
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
催化加氢
指石油馏分在氢气存在的条件下催化加工过程
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现代(xiàndài)炼油工艺——催化加氢
加氢精制
加氢裂化
催化(cuī huà)加氢过程分类
HT, HC
HT, HC
临氢降凝
加氢改质
AGO, LCO 低SP、S, 高CN 柴油或航煤
润滑油加氢
润滑油 除杂原子、芳烃饱和(bǎohé)、改善使用性能
加氢处理
原料油 符合下一工序要求
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现代(xiàndài)炼油工艺——加氢精制
加氢精制
加氢精制概述(ɡài shù)
加氢精制主要(zhǔyào)用于油品精制
直馏油品：汽油，煤油
二次加工油品：FCC柴油，FCC及焦化汽、柴油
润滑油、蜡及凡士林等
重油及渣油
加氢精制的原料
除去油品中S、N、O及金属等杂质，有时使部分部
分芳烃加氢，改善油品使用性能(气味颜色安定)
加氢精制的目的
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现代炼油(liàn yóu)工艺——加氢精制
加氢精制的化学反应(huàxué fǎnyìng)
反应(fǎnyìng)：HDS、HDN、HDO、HDM及烯、芳烃饱和
加氢脱硫（HDS）
含硫化合物的加氢反应
硫化物氢解 相应的烃 + H2S
RSH + H2 → RH + H2S
RSR' + H2 → R'SH + RH
→ RH + H2S
RSSR + H2 → 2RSH → 2RH + H2S
→ RSR + H2S
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现代(xiàndài)炼油工艺——加氢精制
RSH、RSR、RSSR：缓和(huǎnhé)条件容易加氢
CS、SS键先断裂，再与H结合
环状硫化物：难加氢脱硫，需较苛刻条件
环中双键先加氢饱和，再断环脱硫
噻吩类：加氢反应受化学平衡限制
▪ 温度越高、压力越低，噻吩加氢的平衡转化率越低
▪ 含噻吩，深度脱硫条件：P≮3MPa、T≯700K
硫化物HDS的反应活性
▪ 随分子结构和大小不同而异
分子大小相同：RSH＞RSSR＞RSR＞噻吩
▪ 噻吩类化合物（随分子大小不同）
噻吩＞苯并噻吩＞二苯并噻吩＞甲基取代的苯并噻吩
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现代炼油(liàn yóu)工艺——加氢精制
加氢脱硫反应(fǎnyìng)的热效应和动力学
热效应
▪ HDS为放热反应
▪ 工业条件(340~425℃, ~17MPa)下，HDS反应基本上
是不可逆的，不存在(cúnzài)热力学限制
▪ T↗或P↘→ K↘，低温高压对HDS有利
▪ 杂环硫化物的HDS可能受热力学限制
动力学
▪ 噻吩加氢脱硫反应动力学
(1) 氢压较低时，对噻吩和H2都是一级反应
(2) 氢压＞，不再是一级反应
▪ 氢解反应（工业条件下）是内扩散控制的表面反应
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现代(xiàndài)炼油工艺——加氢精制
加氢脱氮(HDN)
氮化物 + H2 相应的烃 + NH3
▪ 除脂肪胺, CN键氢解前杂(或芳)环必须先加氢饱和
反应活性
活性：该反应使原料(yuánliào)氮化物转化50%时的反应温度T50
含氮化合物的加氢反应(fǎnyìng)
石油馏分中的含氮化合物
杂环含氮（芳香）化合物(主要存在形式)
非杂环化合物苯胺类(HDN的重要中间产物)
脂肪胺(环状氮化物HDN的活泼中间化合物)
其中五元杂环氮化物为非碱性,其余为碱性氮化物
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现代(xiàndài)炼油工艺——加氢精制
▪ 单环氮化物的加氢活性顺序(shùnxù)为
▪ 多环杂环氮