燕山石化加氢操作规程
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柴油加氢精制装置由中石化北京设计院设计并总承包，由中石化第四建设 公司施工，装置占地面积为 6640 平方米，主要设备 94 台，其设计能力为 40 万吨/年， 以焦化汽柴油、化工氢或制氢纯氢为原料，通过加氢精制生产贮存安定性和燃烧性能都 较优良的柴油组份与其它柴油调和出厂，还生产质量优良的石脑油组分，为化工和乙烯 等厂提供原料。在生产过程中，也生成少量液态烃(液化气)和瓦斯。装置正常生产流程 主要包括：反应系统、分馏稳定系统和其它辅助系统。本装置采用中压加氢工艺，操作 压力为 7.06Mpa。装置于 1997 年 5 月 10 日中交，于 1997 年 8 月 23 日生产出合格产 品。
环氢纯度以及原料的汽化率。选择适宜的加氢精制压力时，主要考虑催化剂寿命及产品 质量。由于加氢反应是体积缩小的反应，提高压力反应平衡向着产物方向移动，使加氢 精制深度增加。尤其是脱氮作用能显著提高，也对减少催化剂积碳、保持催化剂活性， 提高催化剂稳定性有积极作用。但同时也增加了设备投资，因此选择加氢精制压力要综
应很显著。
C10H22 + H2
C5H12 + C5H12
R + H2
+ RH
在加氢精制时，加氢裂化反应是不希望的，要限制这类反应。除选用适宜的加氢催 化剂外，根据实际尽可能降低反应温度。 7. 脱金属反应
油品中的重金属有机化合物(如砷、铜、汞、铅等)在高温并有催化剂的作用下，被 氢还原成重金属，然后被催化剂吸附除掉。
本次操作规程的重新修订，总结了三年多来装置生产的实际经验，将装置历次整改 部分补充了进去，使之达到有效指导生产之目的，为职工进行技术学习提供理论依据。
编制：周晓龙 税 斌 刘春祥 刘双民 马春娟 王震东 刘桂雄 沈 灏 洪 震 李 明
审核： 技术处： 生产处： 安环处： 设备处：
审批：
1
如有帮助，欢迎下载支持！
石油馏分是由多种烃类和非烃类组成的复杂混合物。因此，在加氢精制过程中，会 有多种反应发生，但主要有以下几种反应发生: 1. 含硫化合物的加氢脱硫反应
原料油中的含硫化合物主要是:硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等，在加氢的条件 下，它们转化为相应的烃类和硫化氢，从而把硫除去。 (1) 硫醇: RSH+H2→RH+ H2S (2) 硫醚: RSR＇+ H2→R＇SH+RH
1.2 工艺原理及加氢的化学反应
1.2.1 加氢精制采用固定床催化工艺，在适当的温度、压力、氢油比和空速条件下，原 料油和氢气在催化剂的作用下进行反应，使油品中的杂质，即硫、氮、氧化物以及重金 属杂质转化成为相应的烃类及易于除去的 H2S、NH3 和 H2O 而脱除，金属则被截留在催化 剂中，同时，一部分不饱和烃(包括芳烃)得到加氢饱和，从而改进了油品的质量，生产 出安定性、燃烧性都较好的优质产品。 1.2.2 加氢精制中的化学反应
+ H2 N
CH3(CH2)4NH2 NH
C5H12+NH3
(2)喹啉: N + H2 N + H2
C3H7 NH2
C2H5 CH3 + NH3
C3H7 + NH3
(3)吡咯:
+ H2
N
N
C4H9NH2
C4H10 + NH3
3. 含氧化合物的加氢反应 石油馏分中含氧化合物的含量很少，主要类型是环烷酸，在焦化汽柴油中含有酚
类。一般含氧化合物很容易进行加氢反应生成水和烃。 (1)苯酚及其同系物，如:
OH + H2
+ H2O
(2)环烷酸:
COOH
CH3
R
+ H2
R + 2H2O
4. 烯烃饱和反应 烯烃的加氢速度很快，二烯烃加氢速度比单烯烃快，原料油中的烯烃在加氢精制条 3
件下得到饱和，生成烷烃 (1) 单烯烃: CnH2n + H2 —→ C Hn 2n+2 (2) 双烯烃: C Hn 2n-2 + 2H2 —→ C Hn 2n+2 5. 芳烃和稠环芳烃的加氢反应
在实际反应中，以上几种反应都以不同的速度进行，从而使产品有不同的精制效 果。它们的相对速度次序大至为：脱硫>脱氧>烯烃加氢>多环芳烃加氢>脱氮>单环芳烃 加氢饱和>加氢裂化。在加氢的反应过程中，除了上述几种反应外，还有脱卤素、聚合 反应等。
1.3 影响加氢反应的主要因素
1.3.1 反应压力 反应压力的影响常常是通过氢分压来体现的，系统中的氢分压决定于操作压力、循
+ 3H2
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+ 2H2
萘
四氢萘
十氢萘
芳烃加氢主要是稠环芳烃部分加氢饱和。稠环芳烃的第一个芳香环的加氢反应速度
比苯高，但第二第三个芳香环继续加氢时的反应速度依次急剧降低，芳香烃上带有烷基
侧链会使芳香环的加氢更困难。在一般加氢条件下，单环芳烃加氢十分困难。
6. 轻度的加氢裂化反应
当加氢精制条件适当时，加氢裂化反应较轻微，而深度加氢精制时，则加氢裂化反
R＇SH+ H2 →R＇H+ H2S (3) 二硫化物:RSSR+ H2 →2RSH
2RSH+H2 →2RH+H2S (4) 噻吩:
+ H2
S
S
C4H9SH
C4H10 + H2S
(5) 苯并噻吩: C2H5
+ H2
S
S
+ H2S
2
如有帮助，欢迎下载支持！ 2. 含氮化合物的加氢脱氮反应
原料油中的氮化合物大部分是以环状化合物存在，如吡啶类和喹啉类等。在加氢条 件下，它们转化为相应的烃类和氨 (1)吡啶:
4
如有帮助，欢迎下载支持！ 合考虑。 1.3.2 反应温度
反应温度对反应速度、产品质量和收率起着较大的作用。加氢精制是个放热反应， 提高温度不利于加氢化学平衡往产物方向移动，但加氢反应速度又主要取决于反应温 度，因此提温会促进加氢反应，提高加氢深度，但反应温度又受热力学平衡条件的限 制，过高会使加氢裂化反应加剧，放出更多热量，导致催化剂床层超温，表面积碳速度 加快，原料部分裂解，产品收率下降。在工业生产中，温度条件的选择一般受原料的性 质和产品质量的影响，同时还要考虑催化剂活性。 1.3.3 空速
前言
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焦化汽、柴油加氢精制装置于 1997 年 8 月 23 日生产出合格产品，并安全平稳运行 至今，期间装置进行了多次整改。现所用《焦化汽、柴油加氢精制装置操作规程（试 行）》编写于一九九六年三月，已不能适应现有的生产状况，为进一步加强工艺管理及 生产操作，按我厂 ISO-9002 认证体系中“工艺控制程序”的有关要求， 我车间组织技 术人员对《汽、柴油加氢精制装置操作规程》进行了重新修订。
环氢纯度以及原料的汽化率。选择适宜的加氢精制压力时，主要考虑催化剂寿命及产品 质量。由于加氢反应是体积缩小的反应，提高压力反应平衡向着产物方向移动，使加氢 精制深度增加。尤其是脱氮作用能显著提高，也对减少催化剂积碳、保持催化剂活性， 提高催化剂稳定性有积极作用。但同时也增加了设备投资，因此选择加氢精制压力要综
应很显著。
C10H22 + H2
C5H12 + C5H12
R + H2
+ RH
在加氢精制时，加氢裂化反应是不希望的，要限制这类反应。除选用适宜的加氢催 化剂外，根据实际尽可能降低反应温度。 7. 脱金属反应
油品中的重金属有机化合物(如砷、铜、汞、铅等)在高温并有催化剂的作用下，被 氢还原成重金属，然后被催化剂吸附除掉。
本次操作规程的重新修订，总结了三年多来装置生产的实际经验，将装置历次整改 部分补充了进去，使之达到有效指导生产之目的，为职工进行技术学习提供理论依据。
编制：周晓龙 税 斌 刘春祥 刘双民 马春娟 王震东 刘桂雄 沈 灏 洪 震 李 明
审核： 技术处： 生产处： 安环处： 设备处：
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石油馏分是由多种烃类和非烃类组成的复杂混合物。因此，在加氢精制过程中，会 有多种反应发生，但主要有以下几种反应发生: 1. 含硫化合物的加氢脱硫反应
原料油中的含硫化合物主要是:硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等，在加氢的条件 下，它们转化为相应的烃类和硫化氢，从而把硫除去。 (1) 硫醇: RSH+H2→RH+ H2S (2) 硫醚: RSR＇+ H2→R＇SH+RH
1.2 工艺原理及加氢的化学反应
1.2.1 加氢精制采用固定床催化工艺，在适当的温度、压力、氢油比和空速条件下，原 料油和氢气在催化剂的作用下进行反应，使油品中的杂质，即硫、氮、氧化物以及重金 属杂质转化成为相应的烃类及易于除去的 H2S、NH3 和 H2O 而脱除，金属则被截留在催化 剂中，同时，一部分不饱和烃(包括芳烃)得到加氢饱和，从而改进了油品的质量，生产 出安定性、燃烧性都较好的优质产品。 1.2.2 加氢精制中的化学反应
+ H2 N
CH3(CH2)4NH2 NH
C5H12+NH3
(2)喹啉: N + H2 N + H2
C3H7 NH2
C2H5 CH3 + NH3
C3H7 + NH3
(3)吡咯:
+ H2
N
N
C4H9NH2
C4H10 + NH3
3. 含氧化合物的加氢反应 石油馏分中含氧化合物的含量很少，主要类型是环烷酸，在焦化汽柴油中含有酚
类。一般含氧化合物很容易进行加氢反应生成水和烃。 (1)苯酚及其同系物，如:
OH + H2
+ H2O
(2)环烷酸:
COOH
CH3
R
+ H2
R + 2H2O
4. 烯烃饱和反应 烯烃的加氢速度很快，二烯烃加氢速度比单烯烃快，原料油中的烯烃在加氢精制条 3
件下得到饱和，生成烷烃 (1) 单烯烃: CnH2n + H2 —→ C Hn 2n+2 (2) 双烯烃: C Hn 2n-2 + 2H2 —→ C Hn 2n+2 5. 芳烃和稠环芳烃的加氢反应
在实际反应中，以上几种反应都以不同的速度进行，从而使产品有不同的精制效 果。它们的相对速度次序大至为：脱硫>脱氧>烯烃加氢>多环芳烃加氢>脱氮>单环芳烃 加氢饱和>加氢裂化。在加氢的反应过程中，除了上述几种反应外，还有脱卤素、聚合 反应等。
1.3 影响加氢反应的主要因素
1.3.1 反应压力 反应压力的影响常常是通过氢分压来体现的，系统中的氢分压决定于操作压力、循
+ 3H2
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+ 2H2
萘
四氢萘
十氢萘
芳烃加氢主要是稠环芳烃部分加氢饱和。稠环芳烃的第一个芳香环的加氢反应速度
比苯高，但第二第三个芳香环继续加氢时的反应速度依次急剧降低，芳香烃上带有烷基
侧链会使芳香环的加氢更困难。在一般加氢条件下，单环芳烃加氢十分困难。
6. 轻度的加氢裂化反应
当加氢精制条件适当时，加氢裂化反应较轻微，而深度加氢精制时，则加氢裂化反
R＇SH+ H2 →R＇H+ H2S (3) 二硫化物:RSSR+ H2 →2RSH
2RSH+H2 →2RH+H2S (4) 噻吩:
+ H2
S
S
C4H9SH
C4H10 + H2S
(5) 苯并噻吩: C2H5
+ H2
S
S
+ H2S
2
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原料油中的氮化合物大部分是以环状化合物存在，如吡啶类和喹啉类等。在加氢条 件下，它们转化为相应的烃类和氨 (1)吡啶:
4
如有帮助，欢迎下载支持！ 合考虑。 1.3.2 反应温度
反应温度对反应速度、产品质量和收率起着较大的作用。加氢精制是个放热反应， 提高温度不利于加氢化学平衡往产物方向移动，但加氢反应速度又主要取决于反应温 度，因此提温会促进加氢反应，提高加氢深度，但反应温度又受热力学平衡条件的限 制，过高会使加氢裂化反应加剧，放出更多热量，导致催化剂床层超温，表面积碳速度 加快，原料部分裂解，产品收率下降。在工业生产中，温度条件的选择一般受原料的性 质和产品质量的影响，同时还要考虑催化剂活性。 1.3.3 空速
前言
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焦化汽、柴油加氢精制装置于 1997 年 8 月 23 日生产出合格产品，并安全平稳运行 至今，期间装置进行了多次整改。现所用《焦化汽、柴油加氢精制装置操作规程（试 行）》编写于一九九六年三月，已不能适应现有的生产状况，为进一步加强工艺管理及 生产操作，按我厂 ISO-9002 认证体系中“工艺控制程序”的有关要求， 我车间组织技 术人员对《汽、柴油加氢精制装置操作规程》进行了重新修订。