工艺条件对加氢处理的影响(精)
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需要指出可以用下面这个方程式来表示。
但是，氢分压也不能太高，氢分压过高并不能显著提高加氢效果，反而会因芳烃过度加氢饱和而消耗过多的氢气并产生更多的反应热，从而增加成本和造成催化剂床层温升。因此，氢分压的确定需要综合考虑诸多因素。
二、反应温度
（小组讨论：在加氢裂化过程中，反应温度对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
但是，氢油比增大也会带来一些不利的影响，比如：氢油比增大意味着单位时间内流过催化剂床层的气体量增加，那么反应物在催化剂床层里的停留时间就会缩短，这不利于加氢反应的进行。另外，氢油比越大，循环氢压缩机负荷就越高，能耗也就越大，那么装置的操作成本也就越高。
因此，合适的氢油比要根据原料性质、产品要求，综合考虑各种技术和经济因素来选择。
（小组讨论+教师总结）
所以，加氢过程空速的选择要综合考虑原料性质、催化剂活性、产品要求等各方面因素。
四、氢油比
（小组讨论：在加氢裂化过程中，氢油比对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：接下来介绍氢油比的影响，氢油比的概念在前面加氢裂化部分我们已经介绍过，简单来说，它是用进入反应器中的氢气与原料油的体积比来表示的。在压力、空速一定时，提高氢油比，可使反应器内氢分压上升，参与反应的氢气分子数也会增加，这有利于提高反应深度，也有助于抑制催化剂表面积炭，可延长催化剂的使用周期。同时，增大氢油比也意味着循环氢量相对增加，这样可带走更多的反应热，使催化剂床层温升减小。另外，提高氢油比也会提高原料油的气化率，促进原料油与氢气的混合，从而提高反应效果。
扬州工业学院信息化设计教案
序号
周次
授课形式
翻转课堂+讲授+信息化
学习情境
情境九：加氢处理
学时
1
知识点
工艺条件对加氢处理的影响
教学目标
知识目标
职业能力目标
1、掌握不同工艺条件对加氢处理的影响
1、能够会分析不同工艺条件对加氢处理过程以及产品性质、收率的影响
教学重点
1、掌握不同工艺条件对加氢处理过程的影响以及产品性质的影响
教学难点
1、工艺条件对加氢处理过程的影响以及产品性质的影响
教学方法
教学做一体、多媒体教学、讨论法、翻转课堂、信息化教学手段
教学媒介
教学课件、图片、实物、动画、视频、在线课堂、网络课程
授课主要内容
[课前导学]
导入新课：上一个知识点，我们给同学们介绍了原料性质对加氢处理过程的影响，今天我们来介绍工艺条件对加氢处理的影响。（小组讨论：工艺条件包括哪些？教师总结）在诸多加氢处理的影响因素中，当原料性质、催化剂和氢气来源这些因素确定之后，加氢处理过程的主要影响因素就变成了反应温度、氢分压、空速和氢油比。这里我们列出了在一般情况下，工业上加氢处理工艺条件的大体范围，可以看出其变化幅度是比较大的。接下来我们分别介绍这四个工艺条件的影响。
在工业上，加氢处理的温度范围一般为280~420oC，对于较轻的原料可用较低的温度，而对于较重的原料则需用较高的温度。例如重整原料预加氢的反应温度就比渣油加氢的反应温度要低许多。
前面我们说到加氢反应是个强放热反应，所以在绝热反应器中反应体系的温度会逐渐上升。为了控制反应温度，需要向反应器中分段通入冷氢。
具体讲授：接下来介绍反应温度的影响。在整个温度范围内，如果反应温度太低，加氢反应就会受到动力学的限制，反应速率就会太慢。此外，由于加氢反应是强放热反应，如果反应温度太高，又会受到热力学的限制，从而造成加氢平衡转化率下降；同时，过高的反应温度会加剧裂化反应的发生，从而降低液体收率，以及使催化剂因积炭而过快失活。因此，选择适宜的反应温度很重要。
[信息化教学]
一、氢分压
（小组讨论：什么叫氢分压分压？它和总压之间的关系是什么？在加氢裂化过程中，氢分压对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：首先来看氢分压的影响，氢分压是加氢处理过程的重要操作参数之一。一般情况下，氢分压增加时，催化剂表面上反应物和氢的吸附量就会增加，因此加氢反应速度也会随之加快，这对加氢脱硫、脱氮、脱芳烃等反应均有促进作用。此外，由于催化剂表面的氢分子含量增加了，在一定程度上也抑制了催化剂表面积炭，降低其失活速率。
三、空速
（小组讨论：在加氢裂化过程中，空速对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：空速对加氢处理过程也有很显著的影响，在加氢裂化部分我们已经给大家介绍过空速的定义。它是指单位时间内通过单位催化剂的原料油的量。降低空速意味着反应物与催化剂的接触时间延长，会使得加氢反应程度加深，这有利于提高产品的质量。降低空速使得反应物进料量减少，这也意味着装置的处理能力就降低了。此外，如果空速过低，就会使反应时间过长，使裂化反应更加显著，从而降低液体收率，氢耗也随之增大。
但是，氢分压也不能太高，氢分压过高并不能显著提高加氢效果，反而会因芳烃过度加氢饱和而消耗过多的氢气并产生更多的反应热，从而增加成本和造成催化剂床层温升。因此，氢分压的确定需要综合考虑诸多因素。
二、反应温度
（小组讨论：在加氢裂化过程中，反应温度对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
但是，氢油比增大也会带来一些不利的影响，比如：氢油比增大意味着单位时间内流过催化剂床层的气体量增加，那么反应物在催化剂床层里的停留时间就会缩短，这不利于加氢反应的进行。另外，氢油比越大，循环氢压缩机负荷就越高，能耗也就越大，那么装置的操作成本也就越高。
因此，合适的氢油比要根据原料性质、产品要求，综合考虑各种技术和经济因素来选择。
（小组讨论+教师总结）
所以，加氢过程空速的选择要综合考虑原料性质、催化剂活性、产品要求等各方面因素。
四、氢油比
（小组讨论：在加氢裂化过程中，氢油比对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：接下来介绍氢油比的影响，氢油比的概念在前面加氢裂化部分我们已经介绍过，简单来说，它是用进入反应器中的氢气与原料油的体积比来表示的。在压力、空速一定时，提高氢油比，可使反应器内氢分压上升，参与反应的氢气分子数也会增加，这有利于提高反应深度，也有助于抑制催化剂表面积炭，可延长催化剂的使用周期。同时，增大氢油比也意味着循环氢量相对增加，这样可带走更多的反应热，使催化剂床层温升减小。另外，提高氢油比也会提高原料油的气化率，促进原料油与氢气的混合，从而提高反应效果。
扬州工业学院信息化设计教案
序号
周次
授课形式
翻转课堂+讲授+信息化
学习情境
情境九：加氢处理
学时
1
知识点
工艺条件对加氢处理的影响
教学目标
知识目标
职业能力目标
1、掌握不同工艺条件对加氢处理的影响
1、能够会分析不同工艺条件对加氢处理过程以及产品性质、收率的影响
教学重点
1、掌握不同工艺条件对加氢处理过程的影响以及产品性质的影响
教学难点
1、工艺条件对加氢处理过程的影响以及产品性质的影响
教学方法
教学做一体、多媒体教学、讨论法、翻转课堂、信息化教学手段
教学媒介
教学课件、图片、实物、动画、视频、在线课堂、网络课程
授课主要内容
[课前导学]
导入新课：上一个知识点，我们给同学们介绍了原料性质对加氢处理过程的影响，今天我们来介绍工艺条件对加氢处理的影响。（小组讨论：工艺条件包括哪些？教师总结）在诸多加氢处理的影响因素中，当原料性质、催化剂和氢气来源这些因素确定之后，加氢处理过程的主要影响因素就变成了反应温度、氢分压、空速和氢油比。这里我们列出了在一般情况下，工业上加氢处理工艺条件的大体范围，可以看出其变化幅度是比较大的。接下来我们分别介绍这四个工艺条件的影响。
在工业上，加氢处理的温度范围一般为280~420oC，对于较轻的原料可用较低的温度，而对于较重的原料则需用较高的温度。例如重整原料预加氢的反应温度就比渣油加氢的反应温度要低许多。
前面我们说到加氢反应是个强放热反应，所以在绝热反应器中反应体系的温度会逐渐上升。为了控制反应温度，需要向反应器中分段通入冷氢。
具体讲授：接下来介绍反应温度的影响。在整个温度范围内，如果反应温度太低，加氢反应就会受到动力学的限制，反应速率就会太慢。此外，由于加氢反应是强放热反应，如果反应温度太高，又会受到热力学的限制，从而造成加氢平衡转化率下降；同时，过高的反应温度会加剧裂化反应的发生，从而降低液体收率，以及使催化剂因积炭而过快失活。因此，选择适宜的反应温度很重要。
[信息化教学]
一、氢分压
（小组讨论：什么叫氢分压分压？它和总压之间的关系是什么？在加氢裂化过程中，氢分压对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：首先来看氢分压的影响，氢分压是加氢处理过程的重要操作参数之一。一般情况下，氢分压增加时，催化剂表面上反应物和氢的吸附量就会增加，因此加氢反应速度也会随之加快，这对加氢脱硫、脱氮、脱芳烃等反应均有促进作用。此外，由于催化剂表面的氢分子含量增加了，在一定程度上也抑制了催化剂表面积炭，降低其失活速率。
三、空速
（小组讨论：在加氢裂化过程中，空速对加氢裂化过程的具体影响有哪些？教师总结）
具体讲授：空速对加氢处理过程也有很显著的影响，在加氢裂化部分我们已经给大家介绍过空速的定义。它是指单位时间内通过单位催化剂的原料油的量。降低空速意味着反应物与催化剂的接触时间延长，会使得加氢反应程度加深，这有利于提高产品的质量。降低空速使得反应物进料量减少，这也意味着装置的处理能力就降低了。此外，如果空速过低，就会使反应时间过长，使裂化反应更加显著，从而降低液体收率，氢耗也随之增大。