加氢裂化反应机理共30页
第六章 加氢裂化
第六章加氢裂化一、概述1.加氢裂化的基本原理及特点2.加氢裂化原料油二、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（单程一次通过，未转化油全循、部分循环及单段加氢裂化）三、加氢裂化的工艺参数3.1 加氢裂化的基本原理及特点VGO是加氢裂化的典型进料包含大分子链烷烃、单、双、多环环烷烃及芳烃的复杂混合物；含有一定数量的含硫、氮、氧非烃化合物，少量金属有机化合物；VGO固定床加氢裂化使用具有裂化功能的酸性载体及加氢活性金属组元的催化剂从化学反应角度看，加氢裂化反应可视为催化裂化与加氢反应的叠加。
3.2 加氢裂化的化学反应⒈非烃化合物的加氢反应加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮（HDN）、加氢脱氧（HDO）、加氢脱金属（HDM）、C-S、C-N、C-O的断裂及烃类的加氢饱和⒉烃类的加氢反应烯烃加氢、芳烃饱和、烃类的异构化各种烃类的加氢裂化3.3 烃类的加氢裂化反应↗泛指烃类C-C键的裂解及加氢；↗裂化过程遵循正碳离子机理，通过正碳离子，在酸性位上异构化；↗裂化反应则是在正电荷正碳离子 位C-C键上进行裂解。
3.4 烷烃的加氢裂化↗图2-2-14表明，双功能催化剂上烷烃，加氢裂化反应历程；↗反应步骤可按如下描述：•正构烷在M上吸附；•脱氢→烯烃（1）•正烯从M→A•正烯在A上获得质子→仲正碳离子（2）•仲正碳离子→叔正碳离子→发生异构化（反应3）叔正碳离子通过β裂解→异构烯+新的正碳离子（反应4）叔正碳离子不裂解 -H+ 异构烯（反应5）烯从A →M加氢（反应6、7）新正碳离子继续裂化或异构反应，直到生成不能再进行β裂解的C3和iC4，所以催化加氢裂化不生成C1、C2因（3）、（4）反应占优，因此，产物中异构物占优。
多环芳烃加氢裂化示意图3.5 多环芳烃的加氢裂化反应↗反应十分复杂,包括逐环加氢、开环、环异构、脱烷基等一系列平行、顺序反应↗多环芳烃，第一环加氢饱和速率很快、生成多环环烷芳烃↗多环芳烃中的环烷环很易开环，并相继发生异构、脱烷基等反应↗多环芳烃中最后，次环芳烃的加氢饱和速度则递减↗环烷环的开环、断侧链反应则较快↗单环环烷烃较难开环↗多环芳烃的加氢裂化产品分布主要为苯类、单环环烷类及较小分子烷烃所构成四、加氢裂化工艺流程1、两段法加氢裂化采用两个独立反应器，上世纪初曾用于煤液化油加氢裂化；原料油进一段精制段，进行HDS、HDN、HDA、烯烃饱和及部分转化；进入高分气液分离，高分氢气进行循环，高分底部与二反高分底部物流混合进分馏塔。
蜡油的加氢裂化反应
蜡油加氢裂化反应是一种将蜡油转化为高级燃料的技术。
该反应的操作原理是在高温、高压以及氢气和催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气体、汽油、喷气燃料、柴油等，同时将原料油中的硫、氮、氧和金属等杂原子加氢脱除。
原料油经泵升压至16.0MPa后与新氢及循环氢混合后，再与420℃左右的加氢生成油换热至约320-360℃进入加热炉。
反应器进料温度为370-450℃，原料在反应温度380-440℃、空速1.0h-1、氢油体积比为约2500的条件下进行反应。
为了控制反应温度，向反应器分层注入冷氢。
反应产物经与原料换热后温度降至200℃，再经冷却，温度降到30-40℃之后进入高压分离器。
自高压分离器底部分出生成油，经减压系统减压至0.5MPa，进入低压分离器，在低压分离器中将水脱出，并释放出部分溶解气体，作为富气送出装置，可以作燃料气用。
生成油经加热送入稳定塔，在1.0-1.2MPa下蒸出液化气，塔底液体经加热炉加热至320℃后送入分馏塔，最后得到轻汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底油（尾油）。
加氢裂化反应
能力 能根据原料的来源和组成 目标 、催化剂的组成和结构、
工艺过程、操作条件对加 氢产品的组成和特点进行 分析判断； 能对影响加氢生产过程的 因素进行分析和判断，进 而能对实际生产过程进行 操作和控制。
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2019/9/14
加氢处理的目的在于脱除 油品中的硫、氮、氧及金属 等杂质，同时还使烯烃、二 烯烃、芳烃和稠环芳烃选择 加氢饱和，从而改善原料的 品质和产品的使用性能。
兰州石化职业技术学院 《燃料油生产技术》课程
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2019/9/14
带长侧链的环烷烃，主要反应为断链和异构化，不能进行环化，单环可进一步 异构化生成低沸点烷烃和其它烃类，一般不发生脱氢现象。长侧链单环六元环 烷烃在高催化剂上进行加氢裂化时，主要发生断链反应，六元环比较稳定，很 少发生断环。短侧链单环六元环烷烃在高酸性催化剂上加氢裂化时，直接断环 和断链的分解产物很少，主要产物是环戊烷衍生物的分解产物。而这些环戊烷 是由环己烷经异构化生成的。
各种硫化物在加氢条件下反应活性因分子大小和结构不同 存在差异，其活性大小的顺序为：硫醇＞二硫化物＞硫醚 ≈四氢噻吩＞噻吩 。
兰州石化职业技术学院 《燃料油生产技术》课程
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2019/9/14
2.加氢脱氮反应
石油馏分中的氮化物主要是杂环氮化物和少量的脂肪胺或芳香胺。在加氢条 件下，反应生成烃和主要反应如下：
1）烷烃、烯烃的加氢裂化反应
烷烃在加氢条件下进行的反应主要有加氢裂化和异构化反应。其中加氢裂化 反应包括C－C的断裂反应和生成的不饱和分子碎片的加氢饱和反应。异构化 反应则包括原料中烷烃分子的异构化和加氢裂化反应生成的烷烃的异构化反 应。
烷烃在催化加氢条件下进行的反应遵循正碳离子反应机理，生成的正碳离子 在β位上发生断键，因此，气体产品中富含C3 和C4 。由于既有裂化又有异构 化，加氢过程可起到降凝作用。
加氢裂化工艺及过程ppt课件
ppt课件.
2
催化加氢技术
2.0 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（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
3.0 中压加氢裂化及相关的加氢转化技术
3.1 提高十六烷值技术〔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
3.5 提高车用汽油质量的相关技术
FCC比加氢裂化要经济, 加氢裂化的发展再度受到冲击而有所减
缓。
ppt课件.
11
催化加氢技术
◎ 70年代加氢裂化已成为一项成熟的工艺技术, 催化剂的发展, 允 许现有装置的设备转向重质原料的加工, 其柴油的收率可高达 95v%(对原料油)。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油 技术所无法替代的。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求，
充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 60年代末和70年代初, 是美国加氢裂化迅速增长的时期; 70年代 中
期, FCC广泛使用了分子筛催化剂, 氢气费用高, 对于生产汽油,
4.6 加氢催化剂的卸出
4.7 加氢裂化装置现场事故剖析
ppt课件.
4
催化加氢技术
1.0 概 述
◎ 加氢裂化具有加工原料范围宽、原料适应性强、产品方案灵 活、产品质量好、液体产品收率Байду номын сангаас等独具的特点。
◎ 能生产从液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油到蒸汽裂解、 润滑油基础油等多种优质产品和石油化工原料。
加氢裂化装置生产原理及工艺流程模板ppt课件
t/d 3600 55.536 3655.537 120.5784 105.96 507.24 569.16 771.84 1580.76 3655.537
防止原料中固体杂质带入反应床层，采用原料自动反冲 洗过滤器。
催化剂采用干法硫化工艺。 选用低氮油注氨的催化剂钝化方案。
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
装置特点
催化剂采用器外再生方案。 分馏塔设中段回流，回收热量，降低能耗。 蒸汽凝结水、分流塔顶冷凝水、及污水汽提净化 水回用，节省除盐水。 本装置运行条件苛刻，采用DCS进行实时控制。 为确保装置安全运行，设置紧急停车系统ESD。
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
1、装置物料平衡
装置物料平衡表
物料
W%
原料油
入 工业氢 方 合计
100 1.54 101.54
气体
3.35
轻石脑油 出 重石脑油 方 航煤
2.94 14.09 15.81
柴油
21.44
尾油
43.91
合计
101.54
2019年6月15日
Kg/h 150000
2314 152314
CH3 + CH3
H2
H3C
CH3 CH3
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
二、生产方法及反应机理
单环芳烃加氢饱和：
R
+ 3H2
R
多环芳烃加氢饱和：
R
+ 2H2 R
R
R
+ 2H2
R
+ 3H2
《加氢裂化工艺》课件
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
加氢裂化反应原理
加氢裂化反应原理油品的低温流动性与组分的分子结构有关，同碳数正构烷烃的同分异构体以正构烷烃的凝点最高。
同分异构体则随支链化程度、支链的位置不同对凝点和粘度指数的影响十分明显，支链位于链中央的异构烷烃的凝点低于支链位于端位异构烷烃。
例如：n-C20的凝点为37℃， 2M-C19的凝点为18℃，5M-C19的凝点为-7℃。
11n-P-C26的粘度指数为20，凝点为19℃，而11i-P-C26的粘度指数为125，凝点为-40℃。
从降低倾点的角度来讲，不希望生成多支链异构体，蜡分子异构化反应希望生成少支链的异构体，特别是在烷烃的链中央处有一个支链会有较低的倾点。
因此，最理想的情况是叔正碳离子能够从酸性中心上快速脱附，并加氢饱和生成少支链的异构烷烃。
异构烷烃的支链数愈多，运动粘度愈大，而其粘度指数愈小。
同碳数支链烷烃的粘度大于支链芳烃。
一、加氢异构脱蜡反应原理白油馏分中的蜡组分主要由正构的和终端有轻度分支的C20-C40长链烷烃组成，一般认为，异构化反应遵循正碳离子机理，即在由金属中心和酸性中心构成的具有加氢功能和酸功能的双功能催化剂上发生典型的双功能烷烃异构化和裂化反应机理。
在反应中，长直链正构烷烃首先通过催化剂的强金属功能脱氢变为长直链正构烯烃，这些长直链正构烯烃扩散到酸性中心被质子化形成正碳离子，然后正碳离子在沸石的孔道中很快发生骨架异构化反应。
其支化程度和支链达到长度完全受沸石孔道的几何形状所控制。
异构化的正碳离子放出质子返回到沸石，通过β位断裂变为低分子量产物，或者变为另一种烯烃，由正碳离子生成的烯烃然后通过与脱氢反应一样的强金属功能的作用被加氢。
随着对大分子异构化反应认识的深入，最近提出了一种新的理论叫锁匙机理(Key-Lock)，该机理认为长链的正构烷烃可以同时进入两个或以上孔口，异构化反应是在分子筛孔嘴处发生的反应而不是以前理论认为是进入孔道内部发生反应的，这样就可以很容易的解释多支链异构体形成的原因。
加氢裂化
引入氢气进行后序的催化剂硫化操作。
硫化剂选择的考虑
• 硫化剂在临氢和催化剂存在的条件下，能在较低反应温度 下分解生成 H2S ，以有利于催化剂硫化的顺利进行，提高
硫化效果；
• 硫化剂硫含量应较高，以减少硫化剂的用量，避免其它元 素对硫化过程的不利影响； • 硫化剂价格便宜，毒性小，使用安全。
催化剂湿法硫化的典型步骤
催化剂装填工具
• 反应器催化剂普通装填的工具，通常由一个金属料斗、一根金属立管 和一段帆布软管所组成。在料斗和金属立管之间装有一个闸板阀，在 金属立管和帆布软管之间装有第二个闸板阀。催化剂装填时，第一个
闸板阀全开，用第二个闸板阀的开度来控制催化剂的装填速度。装填
间断时应关闭顶部的第一个闸板阀。金属立管内设有斜挡板，用于减 少催化剂自由降落的高度。随着催化剂床层界面高度的上升，帆布软 管应逐渐缩短，通常每次去掉1m左右。
催化剂的干燥脱水，对于催化剂湿法硫化是十分必要和至关重要的。催化剂采
取用氮气循环升温中温干燥负压脱水，在确认催化剂干燥结束后，停蒸汽喷 射真空泵，引氮气破真空，再引氢气置换合格后升压至操作压力，启动循环
压缩机，加热炉重新点火，使反应温度维持在 150℃，然后按下述步骤进行
催化剂湿法硫化。 (1) (2) 氢气全量循环，将反应器入口温度控制在150160℃； 以≤设计体积空速向反应系统进硫化油，并根据循环氢流率、催化剂装量、
• 一般以氧化铝、含硅氧化铝和无定型硅铝为载体的加氢催 化剂，多采用湿法硫化方法进行催化剂硫化。湿法硫化之 前，必须对催化剂进行充分干燥脱水，否则含水催化剂在 与高温硫化油接触时，会引起催化剂破损，并影响催化剂 硫化效果；湿法硫化的硫化油用量较大，尚存在含硫污油 进一步处理的问题。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
演示文稿加氢裂化工艺及过程
应用。
第11页，共334页。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基
础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求， 充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油
技术所无法替代的。
◎ 在清洁燃料生产中,加氢裂化正扮演着一个重要的角色。
第13页，共334页。
催化加氢技术
1.2 国内加氢裂化技术的发展
◎ 50年代, 恢复了页岩粗柴油高压加氢, 发展了页岩油全馏分固定 床加氢裂化, 以及低温干馏煤焦油的高压三段加氢裂化技术。
3.6 渣油加氢处理技术
第4页，共334页。
催化加氢技术
4.0 加氢裂化应用技术 4.1 加氢裂化催化剂的开工（催化剂装填、催化剂硫化及钝化、
换进原料油） 4.2 加氢裂化装置正常运转及相关工艺参数的影响 4.3 加氢裂化装置正常停工及紧急停工
4.4 加氢裂化催化剂器内及器外再生技术
4.5 加氢裂化催化剂器外硫化技术
催化加氢技术
◎ 70年代末, 引进了4套加氢裂化装置, 19821990年相继开工投产。 ◎ 80年代中期, 引进了140万吨/年重油加氢联合装置, 1992年在齐鲁
石化公司建成投产。 ◎ 80年代中期以来, 相继在抚顺、镇海、辽阳、吉林、天津和山东
等地建设了40 140 万吨/年规模的多套加氢裂化装置。 ◎ 90年代末, 大连 WEPEC 和茂名石化公司分别建成了200万吨/年
加氢裂化催化剂PPT课件
酸强度
指给出质子或接受电子对的能力， 用Hammett函数Ho表示。 选用不同PKa值的指示剂测出不同酸 强度的Ho，Ho越小，酸强度越大。
8
酸(浓)度 酸量/单位面积(单位质量) 酸度对强度是一个分布
9
氢氧化铝的名称
英文名
化学式
地质学名
Gibbsite Hydragillte Bayerite(Ⅰ ) Nordstrandite Bayerite(Ⅱ) Boehmite Diaspore Pseudo-boehmite
22
• 改变pH值只影响两者间的浓度而对总浓度 无影响
• 当降低等电点时AlO－和AlOH2＋的浓度均有 增加，而可增加吸附量
23
• 对活性的影响，因催化剂不同而异 • Ni-Mo/Al2O3加3％HDS活性最高，KHDS从
0.8增至1.3 • Co-Mo/Al2O3加0.5％HDS相对活性增加22％，
34
含分子筛和无定形载体 反应性能的差别
• 活性：含分子筛的高，灵敏度大 • 寿命：含分子筛的长 • 选择性：含分子筛的中油选择性略差 • 耐氮能力：含分子筛的较差 • 产品质量：含分子筛的略差 • 循环操作时含分子筛的有芳烃积累问题 • 以上问题近期都有大幅改进
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催化剂选择性与运转时间的关系
牌号
特点及用途
HC-115，215 HC-29 HC-170 HC-150
中油型催化剂，活性、稳定性皆优于无定型催 化剂，氢耗降低10％。
轻油型催化剂，石脑油增加3个百分点，氢耗 低10M3/M3。
石脑油选择性比HC-24高1.5％，沸石技术改 进。
反应温度比HC-24低5.5℃，液收不变，氢耗 低53.4M3/M3。
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
加氢裂化工艺PPT课件
图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图
加热炉
www
循环氢
循环氢
R-1
R-2
急冷氢
循环氢压缩机
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
洗涤水
2020/7/25
循环氢
ww
新氢增压机
酸性水
去气体装置
低分
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
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一段串联加氢裂化工艺的特点：
➢ 精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是 HDN活性）；裂化段催化剂应具有耐 H2S 和 NH3 的能力；
2020/7/25
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多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚
k7=1.2
烷基苯类
类
k2=0.1
k6=0.1
k9=0.1
多环 k4=1.0 环烷烃
双环环 k8=1.4 烷烃类
单环环 k10=0.2 烷烃类
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
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2.3 一段串联加氢裂化工艺
❖ 两个反应器串联操作； ❖ 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其 反应物流直接进入第二反应器（裂化段）； ❖ 二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进 行气液分离，高分顶富氢气循环； ❖ 低分底部液流入分馏系统，产品切割； ❖ 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其 它原料。
1.2 国内加氢裂化技术发展历程
1.3 加氢裂化的基本原理及特点
1.4 加氢裂化原料油
2. 加氢裂化工艺流程
《加氢裂化技术讲座》课件
03
原料性质
原料的性质对加氢裂化反应的影响较大，不同原料的化学组成、分子结
构、硫、氮等杂质含量都会影响反应的进行。因此，需要根据原料的性
质选择适宜的催化剂和操作条件。
03
加氢裂化工艺流程
加氢裂化工艺流程简述
原料油进入预处理系统，去除 杂质和水分。
预处理后的原料油进入加氢裂 化反应器，在高温高压和催化 剂的作用下进行裂化反应。
保障石油产品质量
加氢裂化技术能够提高石油产品质量 ，满足环保要求，降低油品中的硫、 氮等杂质含量，提高油品的清洁度和 稳定性。
提高轻质油收率
促进石油资源的有效利用
加氢裂化技术能够充分利用石油资源 ，提高资源的利用率，延长石油资源 的经济寿命。
通过加氢裂化技术，能够将重质油转 化为轻质油，提高轻质油收率，增加 经济效益。
催化剂活性与选择性
催化剂的活性与选择性是影响 加氢裂化技术的重要因素，需 要不断研发新型催化剂以提高
其性能。
加氢裂化技术的未来发展趋势与研究方向
高效催化剂的研发和应用
研发新型高效催化剂，提高加氢裂化反应的 转化率和选择性。
反应工艺的优化和改进
优化和改进加氢裂化反应工艺，降低能耗和 物耗，提高经济效益。
加大技术研发和创新投入，提高加氢裂化 技术的核心竞争力和经济效益。
推进智用
加强智能化和自动化技术在加氢裂化领域 的应用，提高生产效率和安全性，降低生 产成本。
加大环保技术的研发和应用，降低加氢裂 化技术的环境影响，提高企业的社会责任 感和形象。
06
结论
加氢裂化技术的重要地位与作用
多产高附加值产品的研发
研发多产高附加值产品的加氢裂化技术，以 满足市场需求。
加氢裂化工艺
1.3
加氢裂化的基本原理及特点
VGO是加氢裂化的典型进料 包含大分子链烷烃、单、双、多环环烷烃及芳烃 的复杂混合物； 含有一定数量的含硫、氮、氧非烃化合物，少量 金属有机化合物； VGO固定床加氢裂化使用具有裂化功能的酸性载 体及加氢活性金属组元的催化剂 从化学反应角度看，加氢裂化反应可视为催化裂 化与加氢反应的叠加。
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1.1
加氢裂化沿革
20世纪初,德国开发了煤转化生产液体燃料,通过 煤加氢液化→分馏→加氢精制→加氢裂化制取轻质 马达燃料； 典型工艺条件：压力20 70MPa， 反应温度375 525℃ ； 使用天然白土载体，WS2催化剂。
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1.1
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图2 单段加氢裂化工艺流程示图
反应器 循环氢压缩机 急冷氢 循环氢
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
循环氢
w
w
酸性水
去气体装置 新氢增压机 洗涤水
低分 去分馏系统
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来自蒸馏塔底的循环油
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2.3 一段串联加氢裂化工艺
两个反应器串联操作； 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其
加氢裂化技术的发展。
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1.2
国内加氢裂化的发展
50年代抚顺地区掌握了页岩粗柴油高压加氢，发 展了页岩油全馏分、低温干馏煤焦油的加氢裂化技 术；
特点：高压、反应温度高，T：400℃或更高，运转周期
短；
60年代中期，开发了107、219无定型Si-Al载体 非贵金属加氢裂化双功能催化剂； 1966年，大庆40万吨/年加氢裂化工业装置开工。
加氢裂化工艺及过程
04 加氢裂化工艺流程
原料预处理
原料选择
选择低硫、低氮、低芳烃的原料，如减压馏分油、 脱沥青油等。
原料切割
根据原料性质和加氢裂化要求，将原料切割成适 合的馏分。
预处理
通过加热、过滤、脱水和脱盐等手段，去除原料 中的水分、金属离子和杂质，提高原料的纯度。
产物选择性
加氢裂化产物复杂多样，如何提高目标产品的选择性是当前面临的 重要技术挑战。
能耗与环保
加氢裂化过程能耗较高，且产生一定量的废水和废气，如何降低能 耗并实现环保排放是一大挑战。
未来发展方向与展望
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04
新材料的应用
探索新型的催化剂和材料，以 提高加氢裂化过程的效率和产
物选择性。
过程强化
质量调整
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精制处理
通过调整温度、压力和添加催化 剂等手段，对产品进行质量调整， 以满足市场需求。
通过加氢精制、酸碱精制等方法， 去除产品中的杂质和有害物质， 提高产品的质量和稳定性。
05 加氢裂化技术发展与挑战
技术发展趋势
高效催化剂
随着催化剂科学的不断发展，高效、稳定的 催化剂是加氢裂化技术的重要发展方向，能 够提高转化率和产品选择性。
产品分离
通过蒸馏等方法将裂化产物分离成不同沸点的油品，如汽油、柴油、 液化气等。
加氢裂化与其他工艺的比较
与焦化工艺相比
焦化工艺主要通过热解重油生产焦炭和轻质油品，而加氢 裂化工艺通过加氢处理和催化裂化生产轻质油品，产品环 保性能更好。
与催化裂化工艺相比
催化裂化工艺主要通过酸性催化剂的作用将重质油品裂化 为汽油、柴油等，而加氢裂化工艺通过加氢处理降低了原 料中的硫、氮等杂质，产品品质更高。