加氢精制
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使用寿命,减少对环境的污染。该工艺的反应条件一般为:压力4-8MPa,温度320-400℃。
(绝大多数的加氢过程采用固定床反应器)中。反应完成后,氢气在分
离器中分出,并经压缩机循环使用。产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。
也称[加氢处理,石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化
剂存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以
改善油品的质量。有时,加氢精制指轻质油品的精制改质,而加氢处
理指重质油品的精制脱硫。
20世纪50年代,加氢方法在石油炼制工业中得到应用和发展,60年
代因催化重整装置增多,石油炼厂可以得到廉价的副产氢气,加氢精
制应用日益广泛。据80年代初统计,主要工业国家的加氢精制占原
油加工能力的38.8%~63.6%。
加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料
的精制,润滑油、石油蜡的精制(见彩图),喷气燃料中芳烃的部分
加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。氢分
压一般分1~10MPa,温度300~450℃。催化剂中的活性金属组分常
为钼、钨、钴、镍中的两种(称为二元金属组分),催化剂载体主要
为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼,有时还加入磷作
为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。双烯
烃选择加氢多选用钯。
加氢改质反应,则是提高十六烷指数,十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。
柴油馏分中,链烷烃的十六烷值最高,环烷烃次之,芳香烃的十六
烷值最低。同类烃中,同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的
十六烷值,芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。因此,环状烃含
量低,链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。催化柴油(LCO)中双环和三环芳烃,在MCI过程中,双环以上的芳烃只进行芳环饱
和和环烷开环,其分子碳数不变。由于双环和三环芳烃转化为烷基苯,柴油中的高十六烷值组分增加,故柴油的十六烷值可得到较大
幅度的提高。
加氢裂化
在较高的压力的温度下[10-15兆帕(100-150大气压),400℃左右],氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时,同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98%以上,其质量也
远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点,但由于它是在高压下操作,条件较苛刻,需较多的合金钢材,耗氢较多,投资较高,故没有像催化裂化那样普遍应用。
催化裂化时在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为干气、液化气、汽油、柴油、油浆等的过程。
加氢裂化是在高温高压下氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或其他油料)的过程
化裂化和加氢裂化的产品目标和产品质量有较大的差异,不同工艺催化的裂化主要目的产品是轻烃和汽、柴油,加氢裂化的目标产品是重石脑油、航煤、柴油和尾油。催化反应控制要求比加裂难、但安全控制风险加裂更高。后部系统加裂的控制要求比催化要求高。