裂解汽油加氢精制原理1
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以反应。
几种氮化物的氢解反应如下：
① 胺类：
H 2 R NH RH NH 2 3
② 吡咯：
H2 N H N H H2 H2 C H N H C H N H + 49 2 41 0 3
③ 吡啶：
H2 3 N N H H2 C H N H 51 1 2 C H N H + 51 2 3
3．含氧化合物的氢解反应 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
C H0 + H O 4 1 2
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
4．烯烃和芳烃的加氢饱和
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
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；
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
• 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
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。
• 以及饱和烃。
（二）加氢精制的化学反应
1．加氢脱硫 (Hydrodesulfurization--HDS) 反应
① 硫 醇：
RSH H RH H S 2 2
RS R H R H RH H S 2 2
RSSR H 2 RSH 2 RH H S 2 2
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
三.加氢精制反应原理
（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
裂解汽油加氢原理
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
• 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 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。
② 硫 醚：
③ 二硫化物：
RSR H Baidu Nhomakorabea 2
④ 噻吩类：
H2 3 + S S H2 H2 C H S H C H S H + 48 2 49 H2 C H 41 0
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。
二、为什么要加氢精制
• 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 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。
在，一般镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些 。
几种氮化物的氢解反应如下：
① 胺类：
H 2 R NH RH NH 2 3
② 吡咯：
H2 N H N H H2 H2 C H N H C H N H + 49 2 41 0 3
③ 吡啶：
H2 3 N N H H2 C H N H 51 1 2 C H N H + 51 2 3
3．含氧化合物的氢解反应 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
C H0 + H O 4 1 2
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
4．烯烃和芳烃的加氢饱和
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
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；
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
• 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
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。
• 以及饱和烃。
（二）加氢精制的化学反应
1．加氢脱硫 (Hydrodesulfurization--HDS) 反应
① 硫 醇：
RSH H RH H S 2 2
RS R H R H RH H S 2 2
RSSR H 2 RSH 2 RH H S 2 2
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
三.加氢精制反应原理
（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
裂解汽油加氢原理
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
• 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 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。
② 硫 醚：
③ 二硫化物：
RSR H Baidu Nhomakorabea 2
④ 噻吩类：
H2 3 + S S H2 H2 C H S H C H S H + 48 2 49 H2 C H 41 0
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。
二、为什么要加氢精制
• 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 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。
在，一般镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些 。