裂解汽油加氢精制原理
汽油加氢工艺原理
汽油加氢工艺原理
汽油加氢工艺是一种将石油中的重质烃化合物转化为较轻的烃化合物的过程。
该工艺通过在高温和高压的条件下，将汽油与催化剂接触，并加入氢气进行反应。
汽油中的重质烃化合物会与氢气发生反应，产生较轻的烃化合物，同时除去其中的硫、氧、氮等杂质。
汽油加氢工艺的原理基于催化剂的作用。
催化剂通常由一种或多种金属、氧化物或硫化物组成，具有在高温和高压下催化反应的特性。
在加氢过程中，催化剂能够降低反应的活化能，加速反应速率，提高产物的选择性。
加氢反应主要包括裂解、重构和氢解等步骤。
在裂解反应中，石油中的长链烃化合物会断裂成较短的碳链烃化合物。
在重构反应中，碳链烃化合物会通过分子间的重组来生成较稳定的环状化合物，提高其燃烧性能。
而氢解反应则是将含有硫、氮等杂质的烃化合物与氢气进行反应，将其转化为无害的化合物。
通过汽油加氢工艺，可以大幅提高汽油的辛烷值，改善石油产品的品质，减少有害物质的排放。
同时，汽油加氢还可以提高燃料的经济性，降低车辆的燃料消耗量。
在环境保护和能源利用效率方面，汽油加氢工艺具有重要的意义。
加氢精制装置工艺原理与操作
3.空速
空速：指单位时间内通过单位体积催化剂的物 料体积数。空速越高则装置生产能力越大，但 反应物料在反应中停留时间越短，不利于反应 的完全进行，产品质量受到影响。如空速过低 ，则生产能力降低，在反应器中停留时间过长 会增加裂解导致产品收率降低，催化剂上易积 碳。所以空速是有一定限制的，它受到原料油 性质、催化剂使用性能、产品质量要求等因素 限制，不能随便提高或降低。
合反应。如：
CmH2m+2 —→ Cm－nH2(m－n)＋2＋CnH2n
烷烃
烷烃
烯烃
CnH2n＋H2 —→CnH2n+2
烯烃
烷烃
芳烃加氢： 苯
＋3H2 -→ 环已烷
中石加化氢经精济制技装术置研工究艺院原（理咨与询操公作司） China Petrochemical Consulting Corporation
Hale Waihona Puke 装置特点三套加氢精制装置全部采用热高分和热低分；采用炉前 混氢工艺；采用常压汽提和减压干燥；石蜡加氢装置和 微晶蜡加氢装置均有原料预处理系统；使用三种不同的 催化剂；润滑油加氢为FV-10，石蜡加氧为RJW一1，微 晶蜡加氢为RJW一2；装置还采用了二台21/4Cr一1Mo材 质的热壁反应器，一台21/4Cr一1Mo材质的冷壁反应器 及一台21/4Cr一1Mo材质的热高分，必须了解在371℃一 493℃温度范围内进行操作所引起的脆化现象，同时必 须了解在温度低于121℃时可能出现的脆性破坏。
硫醇
烷烃
RSR`＋2H2－→R`H＋RH＋H2S
硫醚
加氢精制—加氢精制工艺原理(煤制油技术课件)
02
加氢精制主要内容
不饱和烃的加氢饱和反应
RCH=CH2+H2 → RCH2-CH3 RCH=CH-CH=CH-R′+H2 → RCH2-CH2-CH2-CH2-R′
原料油中的烯烃和二烯烃含量较高，这些不饱和烃在加氢条件下很容易饱和， 烯烃的加氢速度很快，常温下即可进行，二烯烃加氢速度比单烯更快，烯烃饱 和反应是放热反应，要注意控制反应床层的温度，防止超温。
+ 氢气
催化剂 高温、高压
精制油品
+ 水分、金属、硫化物等
01
加氢精制催化剂
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。
02
加氢精制主要内容
含氧化合物的加氢脱氧反应 不饱和烃的加氢饱 反应以及微量金属吸附脱除等
02
加氢精制主要内容
含氧化合物的加氢脱氧反应
CH3(CH2)nOH+H2 → CH3(CH2)n-1CH3 + H2O CH3(CH2)nCOOH+3H2 → CH3(CH2)nCH3+2H2O
油品合成装置的油品含有一定的有机酸和有机醇。含氧化合 物的氢解反应，能有效脱除馏分中的氧，达到精制的目的。
02
加氢精制主要内容
脱金属反应
金属有机化合物大部分存在于重质油中，特别是蜡油。加氢精制过程中， 所有的金属有机化合物都发生氢解，生成的以及悬浮的金属沉积在催化剂表面 会使催化剂活性降低，导致床层压降上升，沉积在催化剂表面上的金属随反应 周期的延长而向床层深处移动。F-T催化剂组分在加氢精制催化剂表面的沉积 主要属于物理沉积，当运行到一定期限后，将催化剂卸出再生，再生后仍然可 以回用，并且金属的沉积对催化剂的活性是不可逆的影响。
裂解汽油加氢产量
裂解汽油加氢产量全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：裂解氢气加氢产量随着全球能源需求的不断增长，化石燃料资源的快速消耗，进一步加速了对可再生能源和清洁能源的需求。
在这种背景下，裂解氢气加氢技术逐渐受到人们的关注和重视。
裂解汽油加氢是一种通过将烃类分子打碎成更小的碳链，并将其加氢来生成氢气的技术。
该技术可以帮助生产更多清洁的氢气，并可用于各种领域，如石化工业、电力生产和交通运输等。
裂解氢气加氢技术的原理是利用高温和催化剂将汽油中的烃类分子裂解成较小的碳链，并加氢生成氢气。
这种技术可以有效地降低氢气生产的成本，并减少对化石燃料的依赖。
与传统的氢气生产方法相比，裂解氢气加氢技术具有更高的效率和更低的碳排放。
裂解汽油加氢技术可以应用于石油化工工业中的氢气生产过程。
在炼油厂中，汽油经过加热和分解后，得到不同碳链长度的烃类分子，然后将这些烃类分子经过氢气加氢生成更纯净的氢气。
这种氢气可以用于合成氨、甲醇和其他化工产品的生产，并广泛用于医药、电力和交通运输等领域。
裂解氢气加氢技术还可以应用于电力生产领域。
利用汽油等燃料进行裂解后得到的氢气可以用于发电机组的燃料。
相较于传统的燃煤和石油发电方式，使用氢气发电可以减少温室气体的排放，降低环境污染，并提高能源利用率。
裂解氢气加氢技术还可以应用于交通运输领域。
通过将汽油裂解后得到的氢气应用于氢燃料电池汽车的燃料系统，可以实现零排放的交通运输方式。
这种清洁、高效的氢燃料汽车将会对解决城市交通污染和减少碳排放起到重要作用。
裂解氢气加氢技术是一个有前景的发展方向，它可以帮助生产更多清洁的氢气，降低对化石燃料的依赖，并减少环境污染。
随着技术的进步和应用范围的扩大，裂解汽油加氢产量将会逐渐增加，为推动清洁能源和可持续发展做出贡献。
希望未来可以看到更多的裂解氢气加氢技术在工业和交通运输领域的应用，为建设清洁、绿色的未来做出积极贡献。
第二篇示例：裂解汽油加氢产量裂解汽油加氢的原理主要是通过将液体石油化工产品如汽油等在一定条件下进行重整反应，生成氢气和一些低碳化合物。
加氢精制原理
加氢精制原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠加氢精制原理这档子事儿。
咱就说这石油啊，就像一个大杂烩，里面啥都有。
可咱想要的是那些高质量、纯纯的好东西呀。
这时候加氢精制就闪亮登场啦！
你可以把加氢精制想象成一个超级厉害的清洁工，专门去清理那些石油里的杂质和不讨喜的成分。
它就像是个魔法大师，能把那些乱糟糟的东西变得整整齐齐。
比如说，石油里可能会有硫啊、氮啊这些家伙，它们就像调皮捣蛋的小鬼，会让石油质量下降，还对环境不友好呢。
这时候加氢精制就出手啦，给它们来个大改造。
它的工作原理呢，其实也不难理解。
氢气就像是它的得力小助手，一起冲上去和那些杂质大战一场。
通过一系列反应，把那些坏家伙要么变成无害的物质，要么变成容易分离出去的东西。
这不，石油就被收拾得服服帖帖啦！
咱再想想啊，要是没有加氢精制，那咱用的油啊、各种化工产品啊，质量能有这么好吗？那肯定不能啊！所以说，它的作用可太大啦。
就像咱家里打扫卫生一样，不打扫干净住着能舒服吗？这加氢精制就是给石油做大扫除呢！让石油变得干净、优质，为我们的生活提供更好的保障。
而且哦，这技术还在不断发展呢！越来越厉害，能处理的杂质也越来越多。
这就好比一个武林高手，不断修炼，功力越来越深厚。
你说这神奇不神奇？它在背后默默地为我们的生活付出，让我们享受高质量的产品。
咱可得好好感谢它呀！总之，加氢精制原理就是这么牛，就是这么重要！咱得好好珍惜它带来的好处，让我们的生活更加美好呀！。
裂解汽油加氢装置
氢油比优化
根据原料性质和反应要求， 调整氢油比，以降低能耗 和减少副反应。
设备升级与改造
新型催化剂的研发与应用
设备结构优化
采用高效、稳定的催化剂，提高加氢 反应活性和选择性。
改进设备布局和流程，降低能耗和物 耗，提高装置处理能力。
设备材质升级
采用耐腐蚀、高强度的新型材料，提 高设备使用寿命和安全性。
节能减排技术应用
余热回收利用
利用余热进行发电或供热， 降低装置能耗。
废气处理技术
采用高效、环保的废气处 理技术，减少对环境的影 响。
能效监测与控制
建立能效监测与控制系统， 实时监测和调整装置运行 状态，降低能耗。
05
裂解汽油加氢装置的未来发展
新材料的应用
高性能材料
采用耐高温、高压、腐蚀的新型 材料，提高装置的稳定性和寿命。
石油化工领域
石油炼制
裂解汽油加氢装置在石油炼制过程中用于处理裂解汽油，通过加氢处理，将其 中含有的不饱和烃转化为饱和烃，以生产高品质的汽油产品。
柴油生产
裂解汽油加氢装置也可用于柴油的生产，通过调整工艺参数，将裂解汽油转化 为柴油燃料。
化学工业领域
化学品合成
裂解汽油加氢装置能够将裂解汽油中的某些组分转化为重要的化学品，如苯、甲 苯等芳烃类化合物，这些化学品可用于进一步合成其他化学物质。
产品分离与精制
产品分离
将反应产物分离成不同组分，如氢气、轻油、重油等。
产品精制
对重油进行进一步精制，如加氢脱硫、脱氮、脱氧等，以生产高纯度、高质量的产品。
04
裂解汽油加氢装置的优化与改进
工艺参数优化
01
02
03
反应温度优化
汽油加氢技术
汽油加氢，即汽油加氢精制主要是加氢脱硫对于汽油加氢脱硫按照原料是否加氢前切割，可以分为全馏分汽油加氢脱硫和切割馏分汽油加氢脱硫现在的汽油加氢技术很多。
如法国IFP、美国UOP等都有这方面的专利技术。
其原理就是加氢脱硫而尽量不饱和烯烃，以减少辛烷值的损失。
国内石化研究院有一种技术是先将烯烃芳构化，然后再进行加氢脱硫。
目前比较牛逼的技术：国外就是prime-g+，szorb；国内就是抚研院的oct-m，石科院的rsds; Prime-G+：首先进行加氢预处理，解决二烯烃问题，再切割轻重两部分，轻馏分去无碱脱臭，重馏分加氢脱硫，再轻重调合。
（原料适应性较好，流程复杂，投资高）CDtech：一种组合技术，贵金属类催化剂，不适合我国情况。
S-Zorb：沸腾床吸附脱硫，辛烷值损失最小，原料适应性强，要求规模大，投资最大。
OCT-M：无预处理，直接切割轻重两部分，轻馏分去无碱脱臭，重馏分加氢脱硫，再轻重调合。
（工艺简单）RSDS：无预处理，直接切割轻重两部分，轻馏分进行碱液抽提（有环保压力），重馏分加氢脱硫，再轻重调合催化剂上活性金属基本上是：Co、Mo、Ni发生的反应为（以噻吩硫为例）：噻吩在催化剂活性金属的催化下，与氢发生反应，生成烃类和硫化氢技术的关键控制指标：辛烷值损失与硫脱除率1.国外工艺技术概况国外FCC汽油脱硫、降烯烃的主要工艺技术有以下几种：ISAL（加氢脱硫/辛烷值恢复技术）、OCTGAIN（加氢脱硫/辛烷值恢复技术）、SCANFining（选择性加氢脱硫工艺）、Prime-G和Prime-G+（选择性加氢脱硫工艺）、（催化蒸馏加氢脱硫工艺）和S-Zorb 工艺等。
上述几种工艺技术可以分为固定床加氢技术（含催化蒸馏技术）和吸附脱硫技术，固定床加氢技术又分为单段和两段工艺。
单段FCC汽油选择性加氢脱硫工艺有SCANFining和Prime-G。
该工艺技术脱硫率80%～90%，烯烃饱和率10%～20%，（R+M）/2损失0.8～1.4个单位，液收基本不受损失。
裂解汽油加氢催化剂
裂解汽油加氢催化剂汽油加氢催化剂是一种用于裂解汽油的催化剂。
它在汽油加工过程中起着至关重要的作用。
汽油加氢催化剂能够将较重的烃类分子裂解成较轻的烃类分子，从而提高汽油的质量和性能。
汽油加氢催化剂的制备需要经过一系列的工艺步骤。
首先，选择合适的载体材料，如γ-Al2O3、SiO2等，将其与活性组分进行混合。
然后，通过干燥、压制、干燥再煅烧等工艺步骤，制备出具有良好催化活性和稳定性的催化剂。
在实际的汽油加工过程中，汽油加氢催化剂被放置在反应器中。
当汽油通过反应器时，催化剂表面的活性组分会与汽油中的烃类分子发生作用。
这些作用包括裂解、重组和氢化等反应。
裂解反应是最为重要的反应之一，它能够将较重的烃类分子分解成较轻的烃类分子。
重组反应可以将裂解产物中的烃类分子重新组合成更有利于汽油性能的烃类分子。
氢化反应是将烯烃和芳香烃转化为饱和烃的反应，能够降低汽油中的不饱和烃含量，提高汽油的稳定性和抗爆性能。
汽油加氢催化剂的裂解性能主要取决于催化剂中的活性组分以及催化剂的物化性质。
活性组分的选择和含量会直接影响催化剂的裂解活性和选择性。
催化剂的物化性质，如比表面积、孔结构和酸碱性等，会影响催化剂与汽油中的烃类分子之间的相互作用。
因此，在制备汽油加氢催化剂时，需要仔细控制催化剂的组分和结构，以确保催化剂具有良好的裂解性能。
汽油加氢催化剂在裂解汽油过程中起着至关重要的作用。
它能够将较重的烃类分子裂解成较轻的烃类分子，提高汽油的质量和性能。
制备汽油加氢催化剂需要经过一系列的工艺步骤，以确保催化剂具有良好的裂解活性和稳定性。
在实际的汽油加工过程中，催化剂与汽油中的烃类分子发生一系列的反应，包括裂解、重组和氢化等反应。
催化剂的裂解性能取决于催化剂中的活性组分以及物化性质。
因此，在制备汽油加氢催化剂时，需要仔细控制催化剂的组分和结构，以确保催化剂具有良好的裂解性能。
裂解汽油加氢精制原理1
《有机化工生产技术》
2．加氢脱氮(hydrodenitrogenation--HDN)反应
石油馏分的含氮化合物可分为三类： ① 脂肪胺及芳香胺类；
②
③
吡啶、喹啉类型的碱性杂环氮化物；
吡咯、茚及咔唑类型的非碱性氮化物。
在各种氮化物中，脂肪胺的反应能力最强，芳香胺(烷基苯胺)比较难反应；
碱性或非碱性氮化物都是比较不活泼的，特别是多环氮化物更是如此，难
② 硫 醚：
③ 二硫化物：
RSR H 2 S
《有机化工生产技术》
④ 噻吩类：
+ 3H2
S S
H2
C4H9SH
H2
C4H8+ SH2 H2 C4H10
噻吩类加氢脱硫有两个途径：
先加氢使环上双键饱和，然后再开环，脱硫生成烷烃；
先开环脱硫生成二烯烃，然后二烯烃再加氢饱和。 各种类型硫化物的氢解反应都是放热反应。
• 裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的二烯烃、单烯烃、 少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及重金属等 组分。
裂解汽油与重整生成油 的组成差别
《有机化工生产技术》
首先裂解汽油中所含的苯约占 C6～C8芳烃 的 30~5 0%，其次裂解汽油中含有苯乙烯， 含量为裂解汽油的3～5 %， 此外裂解汽油中不饱和烃的含量远比重整生 成油高。
《有机化工生产技术》
《有机化工生产技术》
加 氢 精 制
主要用于油品精制，目的是除去油品中
的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质，并对部 分芳烃或烯烃加氢饱和，改善油品的使用性 能，加氢精制的原料有重整原料、汽油、煤 油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。
一、裂解汽油的组成
《加氢精制》课件
氢是工业和能源领域的重要原料，可 用于合成氨、甲醇、甲醛等化学品， 同时也是燃料电池的主要燃料。
加氢精制的定义与原理
定义
加氢精制是一种通过加氢反应提高油品质量和安定性的石油 加工过程。
原理
在加氢精制过程中，通过催化剂的作用，将油品中的硫、氮 、氧等杂质转化为相应的氢化物和氨，同时将烯烃和二烯烃 加氢饱和，以达到去除杂质和提高油品质量的目的。
社会效益的体现与影响
社会效益的来源
加氢精制技术能够提高油 品质量和环保标准，减少 对环境的污染和危害，从 而带来社会效益。
社会效益的体现
社会效益主要体现在改善 环境质量、保障人民健康 、促进社会和谐发展等方 面。
社会效益的影响
社会效益对企业的形象和 声誉有积极的影响，能够 提高企业的社会责任感和 公信力。
加氢精制在化学工业中广泛应用于生产农药、医药、染料等行业的中间体和原料。
在环保领域的应用
随着环保意识的提高，加氢精制 技术在环保领域的应用越来越广
泛。
通过加氢精制技术处理含硫、氮 等有害物质的废气和废水，能够 降低污染物排放，改善环境质量
。
加氢精制技术还可用于处理油品 燃烧产生的废气，减少空气污染
经济效益与社会效益的平衡业也需要关注社会效益，实现两者
的平衡与优化。
平衡与优化的方法
02
可以采用多种方法来实现平衡与优化，如制定合理的价格策略
、加强环保监管、推进技术进步等。
平衡与优化的效果
03
平衡与优化的效果主要体现在经济效益与社会效益的双赢，实
在石油工业中，加氢精制 主要用于处理原油，通过 去除硫、氮等杂质，提高 油品的安定性和环保性。
加氢精制技术能够生产出 符合标准的燃料油和润滑 油，满足市场需求。
加氢裂化工艺加氢裂化技术讲义
◎ 60年代和70年代初，是美国加氢裂化迅速增长旳时期。70年代中期，因为FCC 广泛使用了分子筛催化剂，氢气费用高，对于生产汽油，FCC比加氢裂化要 经济，加氢裂化旳发展再度受到冲击而有所减缓。
两段法加氢裂化旳特点 ◎ 第一、二段旳反应器、高分和循环氢（含循环压缩机）自成体系； ◎ 补充氢增压机、产品分馏塔两段公用； ◎ 工艺流程较复杂、投资及能耗相对较高； ◎ 对原料油旳适应性强，生产灵活性大，操作运转周期长。
补充氢 原料油
R-1
图1 两段法加氢裂化工艺流程示意图
循环氢
循环氢
气体产品 轻石脑油
催化加氢技术
《加氢裂化工艺》
1.概述 1.1 加氢裂化旳沿革 1.2 国内加氢裂化技术发展历程 1.3 加氢裂化旳基本原理及特点 1.4 加氢裂化原料油及产品 2. 加氢裂化工艺流程 2.1 两段法加氢裂化 2.2 单段加氢裂化 2.3 一段串联（单程经过，未转化油全循环、部分循环) 3. 有关旳加氢转化技术 3.1 提升十六烷值技术〔MCI〕 3.2 低凝柴油生产技术〔HDW〕 3.4 柴油深度加氢脱硫脱芳烃技术
旳单程转化率下,才可望生产芳烃含量﹤25%和十六烷值较高旳 柴油馏分; ⊙ 在目前车用柴油硫含量高,十六烷值偏低,氧化安定性较差,多环芳 烃高旳情况下,必须要有一定数量旳低硫低芳烃和高十六烷值旳 优质柴油组分来调配,这是中压加氢裂化力所不及旳,尤其是在原 料旳性质较差时,中压加氢裂化更难以生产高质量旳中间馏分油 产品.
◎ 加氢裂化过程中旳HDS、HDN 、 HDO等反应与加氢精制过程相同. ◎ 原料油中类烃分子旳加氢裂化反应，与FCC过程类同，其反应历程都遵照
加氢精制和加氢裂化介绍
加氢精制和加氢裂化介绍加氢精制和加氢裂化介绍一、加氢精制加氢精制主要用于油品精制，其目的是除掉油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质，改善油品的使用性能。
由于重整工艺的发展，可提供大量的副产氢气，为发展加氢精制工艺创造了有利条件，因此加氢精制已成为炼油厂中广泛采用的加工过程，也正在取代其它类型的油品精制方法。
㈠加氢精制的主要反应加氢精制的主要反应有：1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、重质油加氢脱金属5、在各类烃中，环烷烃和烷烃很少发生反应，而大部分的烯烃与氢反应生成烷烃。
在加氢精制中，加氢脱硫比加氢脱氮反应容易进行，在几种杂原子化合物中含氮化合物的加氢反应最难进行。
例如，焦化柴油加氢精制时，当脱硫率达到90%的条件下，脱氮率仅为40%。
加氢精制产品的特点：质量好，包括安定性好，无腐蚀性，以及液体收率高等，这些都是由加氢精制反应本身所决定的。
㈡加氢精制工艺装置加氢精制的工艺流程因原料而异，但基本原理是相同的，如图3-10所示，包括反应系统、生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统三部分。
1、反应系统原料油与新氢、循环氢混合，并与反应产物换热后，以气液混相状态进入加热炉，加热至反应温度进入反应器。
反应器进料可以是气相(精制汽油时)，也可以是气液混相(精制柴油时)。
反应器内的催化剂一般是分层填装，以利于注冷氢来控制反应温度(加氢精制是放热反应)。
循环氢与油料混合物通过每段催化剂床层进行加氢反应。
加氢反应器可以是一个，也可以是两个。
前者叫一段加氢法，后者叫两段加氢法。
两段加氢法适用于某些直馏煤油的精制，以生成高密度喷气燃料。
此时第一段主要是加氢精制，第二段是芳烃加氢饱和。
2、生成油换热、冷却、分离系统反应产物从反应器的底部出来，经过换热、冷却后进入高压分离器。
在冷却器前要向产物中注入高压洗涤水，以溶解反应生成的氨和部分硫化氢。
反应产物在高压分离器中进行油气分离，分出的气体是循环氢，其中除了主要成分氢外，还有少量的气态烃(不凝气)和未溶于水的硫化氢。
加氢精制-第2章原理
第2章加氢精制的工艺原理2.1 加氢精制工艺原理加氢精制是在一定的温度、压力、氢油比和空速条件下，原料油、氢气通过反应器催化剂床层，在加氢精制催化剂的作用下，把油品中所含的硫、氮、氧等非烃类化合物转化成为相应的烃类与易于除去的硫化氢、氨和水。
加氢精制的优点是：原料油的围宽，产品灵活性大，液体产品收率高，产品质量好。
无论是加工高硫原油的炼油厂，还是加工低硫原油的炼油厂，都广泛采用这种方法改善油品的质量。
通过加氢精制可以改善油品的颜色、安定性等特性，生产出高质量的油品。
轻柴油加氢精制，主要是脱硫和脱氮，从而改善油品的气味、颜色和安定性。
也有一些直馏煤油和轻柴油进行深度加氢，使芳烃变成环烷烃，提高柴油的十六烷值，改善燃烧性能。
二次加工轻柴油除了经加氢精制脱除硫、氮、氧化物外，由于柴油中还含有一定量的烯烃和胶质，它们很不安定，容易变色，生成沉渣，经过加氢精制可以改善其安定性。
直馏煤油馏分加氢精制生产喷气燃料主要是脱硫醇，从而改善油品的色度、酸值，提高喷气燃料的烟点。
某些品种的原油得到的催化裂化原料会含有较多的重芳烃和重金属，它们易使催化剂中毒，碱性氮化物能抑制催化剂活性，并使结焦速度加快，经加氢精制处理后可提高装置的处理能力，改善产品质量。
加氢技术的关键是催化剂。
2.2 加氢精制的化学反应加氢精制的主要反应有加氢脱硫、脱氮、脱氧、脱金属以与不饱和烃的加氢饱和反应。
2.2.1 脱硫反应所有的原油都含有一定量的硫，但不同原油的含硫量相差很大，从万分之几到百分之几。
从目前世界石油产量来看，含硫和高硫原油约占75%。
石油中的硫分布是不均匀的，它的含量随着馏分沸程的升高而呈增多的趋势。
其中汽油馏分的硫含量最低，而减压渣油的硫含量则最高，对我国原油来说，约有50%的硫集中在减压渣油中。
由于部分含硫化合物对热不稳定，在蒸馏过程中易于分解，因此测得的各馏分的硫含量并不能完全表示原油中硫分布的原始状况，其中间馏分的硫含量有可能偏高，而重馏分的含硫量有可能偏低。
裂解汽油加氢装置PPT培训课件
在完成生产任务或需要维护时，按照操作规程关闭装置，确 保安全。
装置的运行监控
压力监控
监控装置内的压力变化，确保压 力在正常范围内，防止超压或欠
压。
温度监控
监控装置内的温度变化，确保温度 在正常范围内，防止过热或过冷。
液位监控
监控装置内的液位高度，确保液位 在正常范围内，防止过高或过低。
装置的异常处理
装置的应用场景
应用场景
裂解汽油加氢装置广泛应用于石油化工、煤化工等领域，主要用于生产高纯度 轻质油品，如航空煤油、车用汽油等。
市场需求
随着环保要求的提高和油品质量的升级，裂解汽油加氢装置的市场需求不断增 加，具有广阔的发展前景。
02 裂解汽油加氢装置操作流 程
装置的启动与关闭
启动
在确认装置准备就绪后，按照操作规程启动装置，并检查各 部分是否正常工作。
研发更高效、稳定的催化剂，提高裂解汽油加氢装置的转化率和 选择性。
节能减排技术
推广节能减排技术，降低装置能耗和污染物排放，提高环保性能。
智能化控制
应用先进的自动化和智能化控制技术，提高装置的稳定性和操作 效率。
应用领域拓展
化工领域
扩大裂解汽油加氢装置在化工领域的应用，如生产高品质燃料油、 石化原料等。
05 裂解汽油加氢装置经济效 益分析
能耗与成本分析
直接能耗
裂解汽油加氢装置的直接能耗 主要包括原料的加热、反应所 需的热量以及冷却等环节的能
耗。
间接需的能 耗。
原料成本
原料的采购、运输等成本是装 置总成本的重要组成部分。
人工成本
操作人员的工资、培训等费用 也是装置运行成本的一部分。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进先进技术和管理经验，提高我国裂解汽 油加氢装置的国际竞争力。
加氢裂化
加氢裂化:加氢裂化，是一种石化工业中的工艺，即石油炼制过程中在较高的压力的温度下，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。
加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合，能够使重质油品通过催化裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。
加氢裂化具有轻质油收率高、产品质量好的突出特点。
基本信息英文名称：hydrocracking说明: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。
化学反应烃类在加氢裂化条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条件，主要发生的反应类型包括裂化、加氢、异构化、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱金属等。
①烷烃的加氢裂化反应。
在加氢裂化条件下，烷烃主要发生C-C键的断裂反应，以及生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可以发生异构化反应。
②环烷烃的加氢裂化反应。
加氢裂化过程中，环烷烃发生的反应受环数的多少、侧链的长度以及催化剂性质等因素的影响。
单环环烷烃一般发生异构化、断链和脱烷基侧链等反应；双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化成五元环衍生物，然后再断链。
③烯烃的加氢裂化反应。
加氢裂化条件下，烯烃很容易加氢变成饱和烃，此外还会进行聚合和环化等反应。
加氢裂化原理
加氢裂化原理
加氢裂化原理是一种重要的石油精炼技术，常用于将重质石油馏分转化为轻质石油产品的过程。
该过程主要通过将烃类化合物与氢气在催化剂的存在下发生反应，从而实现烃分子的断裂和重组。
在加氢裂化过程中，重质石油馏分首先进入反应器，在高压和一定的温度下与催化剂接触。
催化剂通常是由金属、氧化物和活性助剂组成的复合物，能够提供活性位点，催化反应的进行。
当重质石油馏分与氢气接触时，其分子内部的碳碳键会被断裂，形成较小的烃烷基自由基。
随后，这些自由基与氢气中的氢原子发生氢化反应，将氢原子添加到碳原子上，生成较稳定的烃化合物。
除了裂化反应，加氢裂化过程还伴随着一系列的副反应，如异构化反应、重排反应和裂化烯烃的转氢反应等。
这些副反应会进一步改变石油馏分的分子结构，产生不同种类和数目的烃化合物。
最终，经过适当的各向异性筛选和处理的产物进入分离装置进行分馏。
轻质石油产品，如液化石油气、汽油和煤油等，会被分离出来，而重质石油馏分则留在残渣中。
总之，加氢裂化原理依靠烃类化合物与氢气在催化剂作用下的反应，通过分子断裂和重组实现重质石油馏分向轻质石油产品
的转化。
这一技术在石油精炼中具有重要的应用价值和经济效益。
加氢精制原理
第2章加氢精制的工艺原理2.1 加氢精制工艺原理加氢精制是在一定的温度、压力、氢油比和空速条件下，原料油、氢气通过反应器内催化剂床层，在加氢精制催化剂的作用下，把油品中所含的硫、氮、氧等非烃类化合物转化成为相应的烃类及易于除去的硫化氢、氨和水。
加氢精制的优点是：原料油的范围宽，产品灵活性大，液体产品收率高，产饱和反应。
2.2.1 脱硫反应所有的原油都含有一定量的硫，但不同原油的含硫量相差很大，从万分之几到百分之几。
从目前世界石油产量来看，含硫和高硫原油约占75%。
石油中的硫分布是不均匀的，它的含量随着馏分沸程的升高而呈增多的趋势。
其中汽油馏分的硫含量最低，而减压渣油的硫含量则最高，对我国原油来说，约有50%的硫集中在减压渣油中。
由于部分含硫化合物对热不稳定，在蒸馏过程中易于分解，因此测得的各馏分的硫含量并不能完全表示原油中硫分布的原始状况，其中间馏分的硫含量有可能偏高，而重馏分的含硫量有可能偏低。
原油中含硫化合物的存在形式有单质硫、硫化氢以及硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型的有机含硫化合物。
原油中的含硫化合物一般以硫醚类和噻吩类为主。
除了渣油外，噻吩类硫的主要形式是二环和三环噻吩，在渣油馏分中，四环和五环以上的噻吩类硫比例较高。
随着馏分沸点的增高，馏分中硫醇硫和二硫化石油馏分中各类含硫化合物的C—S键是比较容易断裂的，其键能比C—C或C—N键的键能小许多(见表2-1)。
因此，在加氢过程中，一般含硫化合物中的CS，硫醇中的C－S键断裂同时加氢即得烷—S键先行断开而生成相应的烃类和H2S，硫醚在加氢时先生成硫醇，然后再进一步脱硫。
二硫化物在加氢条件烃及H2下首先发生S－S断裂反应生成硫醇，进而再脱硫。
表2-1 各种键的键能噻吩及其衍生物由于其中硫杂环的芳香性，所以特别不易氢解，导致石油馏分中的噻吩硫要比非噻吩硫难以脱除。
噻吩的加氢脱硫反应是通过加氢和氢解两条平行的途径进行的。
由于硫化氢对氢解有强抑制作用而对加氢影响不大，可以认为，加氢和氢解是在催化剂的不同活性中心上进行的。
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4．烯烃和芳烃的加氢饱和
《有机化工生产技术》
在加氢精制条件下，大部分烯烃与氢反应生成烷烃； 单环芳烃很少发生反应，多环芳烃可部分加氢饱和。
5．加氢脱金属反应
《有机化工生产技术》
加氢脱金属是渣油加氢精制的主要反应，由于在渣油中，金属、硫、
氮一般共存于沥青质胶束中，因此渣油的加氢脱金属、加氢脱硫、 加氢脱氮与沥青质的转化是分不开的；
裂解汽油与重整生成油 的组成差别
《有机化工生产技术》
首先裂解汽油中所含的苯约占 C6～C8芳烃 的 30~5 0%，其次裂解汽油中含有苯乙烯， 含量为裂解汽油的3～5 %，
此外裂解汽油中不饱和烃的含量远比重整生 成油高。
二、为什么要加氢精制
《有机化工生产技术》
• 由于裂解汽油中含有大量的二烯烃、单烯烃。 • 因此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光的作用下很易氧化并聚合生成称为
2．加氢脱氮(hydrodenitrogenation--HDN)反应
石油馏分的含氮化合物可分为三类：
① 脂肪胺及芳香胺类； ② 吡啶、喹啉类型的碱性杂环氮化物； ③ 吡咯、茚及咔唑类型的非碱性氮化物。
在各种氮化物中，脂肪胺的反应能力最强，芳香胺(烷基苯胺)比较难反应； 碱性或非碱性氮化物都是比较不活泼的，特别是多环氮化物更是如此，难
RSR H2S
④ 噻吩类：
+ 3H2
S
《有机化工生产技术》
+ H2
H2 C4H9SH
C4H8 SH2
SH2Leabharlann C4H10噻吩类加氢脱硫有两个途径：
先加氢使环上双键饱和，然后再开环，脱硫生成烷烃； 先开环脱硫生成二烯烃，然后二烯烃再加氢饱和。 各种类型硫化物的氢解反应都是放热反应。
《有机化工生产技术》
《有机化工生产技术》
加氢精制
《有机化工生产技术》
主要用于油品精制，目的是除去油品中 的硫、氮、氧等杂原子及金属杂质，并对部 分芳烃或烯烃加氢饱和，改善油品的使用性 能，加氢精制的原料有重整原料、汽油、煤 油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。
一、裂解汽油的组成
《有机化工生产技术》
• 裂解汽油含有C6～C9芳烃，因而它是石油芳烃的重要来源之一 • 裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂解条
胶质的胶粘状物质，在加热条件下，二烯烃更易聚合。这些胶质在生产芳烃 的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过程的操作，又影响最终所得芳烃 的质量。
• 硫、氮、氧、重金属等化合物对后序生产芳烃工序的催化剂、吸附剂均构成 毒物。
• 所以，裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为后加工过程提供合格的原 料。
• 且由于不饱和烃（二烯烃和单烯烃）含量高，即使作燃料也不是好的燃料， 因此裂解汽油必须经过加氢。
• 目前普遍采用催化加氢精制法。
三.加氢精制反应原理
《有机化工生产技术》
（一）反应规律
• 裂解汽油与氢气在一定条件下，通过加氢反应器催化剂层时， 主要发生两类反应：
• 首先是二烯烃、烯烃不饱和烃加氢生成饱和烃，苯乙烯加氢生 成乙苯。
• 其次是含硫、氮、氧有机化合物的加氢分解（又称氢解反应）， C—S、C—N、C—O键发生断裂生成气态的H2S、N H3、H2O
件的不同而异。
• 例如，以石脑油为裂解原料生产乙烯时能得到大约20%（质、 下同）的裂解汽油，其中芳烃含量为40～80%；
• 用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为24%，其中芳烃含 量达45%左右。
• 裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的二烯烃、单烯烃、 少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及重金属等 组分。
在石油馏分中经常遇到的含氧化合物是环烷酸，在二 次加工产品中还有酚类等。
① 环烷酸：
② 酚类：
③ 呋喃：
O
H2
C4H10+H2O
《有机化工生产技术》
从反应能力来看，含氧化合物处于反应能力较高的硫化物和有一定脱氮
稳定性的氮化物之间，即当分子结构相似时，这三种杂原子化合物的加 氢反应速度大小依次为： 含硫化合物 > 含氧化合物 > 含氮化合物
重质石油馏分中，含有的金属镍和钒，主要是以卟啉化合物状态存
在，一般镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些 。
《有机化工生产技术》
以反应。
几种氮化物的氢解反应如下：
《有机化工生产技术》
① 胺类：
R NH 2 H2 RH NH3
② 吡咯：
H2
N H
③ 吡啶：
H2 C4H9NH2 H2 N H
+ C4H10 NH3
3H2
N
N H
H2 C5H11NH2
+ C5H12 NH3
3．含氧化合物的氢解反应
《有机化工生产技术》
• 以及饱和烃。
（二）加氢精制的化学反应
《有机化工生产技术》
1．加氢脱硫 (Hydrodesulfurization--HDS) 反应 ① 硫 醇：
RSH H2 RH H2S
② 硫 醚：
RSR H2 RH RH H2S
③ 二硫化物：
RSSR H2 2RSH 2RH H2S