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(diǎn) 加氫裂化反應(yīng)的特點(diǎn) 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(diǎn) 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?，為下游重油催化裂化或焦化提供?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(xiàn)率最大。對反應(yīng)器中總反應(yīng)的貢獻(xiàn)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(jìn)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(jìn)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?。包括?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(jī)理。：以臨氫熱裂化反應(yīng)為主，遵從自由基反應(yīng)機(jī)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(kuò)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(kuò)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(kuò)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(kuò)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(qiáng)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(qiáng)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