炼油工艺及催化剂解释.pptVIP

在炼油工业中，溶剂脱沥青过程主要用于从减压渣油制取高粘度润滑油基础油和催化裂化原料油。溶剂脱沥青的主要作用是除去渣油中的沥青以降低其残炭值和改善色泽。在生产润滑油时多以丙烷作溶剂。 减压渣油是烃类和非烃类的混合物，从化学组成来看，它含有饱和烃、芳烃、胶质和沥青质，其中饱和烃是非极性的，其他组分是极性和强极性的。 以丙烷做溶剂时，根据溶解过程的分子相似原理，渣油中相对分子质量较小的饱和烃和芳烃较易溶解，而胶质和沥青质较差，甚至不溶。从分子极性大小来看也是饱和烃的溶解度最大，芳烃次之，胶质又次之，而沥青质基本不溶。 7、丙烷脱沥青 二、石油炼制工艺 图14. 润滑油生产工艺 二、石油炼制工艺 对于重渣油的加工过程主要有加氢和脱碳两种工艺，其中脱碳工艺主要包括前面讲到的焦化和丙烷脱沥青两种工艺。加氢工艺主要分固定床、沸腾床、移动床和悬浮床四种类型，其中固定床渣油加氢是比较成熟的渣油加氢技术。 由于渣油黏度高，密度大，氢碳比低，残炭值高，含有大量的金属、硫、氮及胶质、沥青质，固定床渣油加氢催化剂催化剂一般需要加氢保护剂（HG）、加氢脱金属剂（HDM）、加氢脱硫剂（HDS）、加氢脱氮剂（HDN）及加氢脱残炭（HDCCR）等多种催化剂的级配以达到加氢效果。 7、渣油加氢 二、石油炼制工艺 黏度对加氢反应效果的影响： ①渣油加氢属扩散控制过程，黏度太大将会明显影响反应效果； ②渣油在反应中由于小分子的生成会产生相分离而加大沥青质等大分子的析出结焦倾向 解决这一问题的方法： 在渣油原料中掺入VGO或FCC 重循环油等组分来降低黏度，特别是后者的掺入不但能够促进渣油加氢反应的进行，还能改善FCC 装置的操作 应用实例： 中国石化开发的渣油加氢与RFCC 联合优化技术 二、石油炼制工艺 氢气 催 化 裂 化 油浆 干气 催化重柴油 ＋循环油 液化气 催化汽油 加氢反应器 循环气 洗涤 原料油 硫化氢 分离器 加热炉 循环氢压缩机 原料泵 催化轻柴油 外甩 图15. 渣油固定床加氢与RFCC深度耦联技术工艺流程 二、石油炼制工艺 催化裂化催化剂的发展： 天然活性白土催化剂 人工合成无定形硅酸铝催化剂 分子筛催化剂（活性最高） 以稀土金属离子置换得到的稀土-Y型分子筛 以氢离子置换的到的HY型分子筛 兼用氢离子和稀土金属离子置换得到的REHY型分子筛 由HY分子筛经脱铝得到的有更高硅铝比的超稳Y分子筛（USY） 三、石油炼制催化剂 1、催化裂化催化剂 REY型分子筛催化剂 酸性中心多、氢转移反应能力强，裂化活性高、水热稳定性好、汽油收率高，但焦炭和干气的产率也高，汽油的辛烷值低。适用于直馏瓦斯油原料。 USY型分子筛催化剂 硅铝比高、结构稳定性好、耐热和抗化学稳定性增强，酸性中心数目减少，降低了氢转移反应活性，产物中烯烃含量增加，汽油辛烷值提高，焦炭产率减少。 REHY型分子筛催化剂 兼顾了REY和HY分子筛的优点，活性和稳定性低于REY分子筛。RE和H的比例可以根据需要调节。 三、石油炼制催化剂 工业上所用的分子筛催化剂仅含约10-35%的分子筛，其余部分为载体，工业上广发采用的载体是低铝硅酸铝和高铝硅酸铝 催化裂化催化剂载体的作用： 在离子交换时，分子筛中的钠不可能完全被置换掉，而钠的存在会影响分子筛的稳定性，载体可以容纳分子筛中未除去的钠，从而提高了分子筛的稳定性。 在再生和反应时，载体作为一个宏大的热载体，起到热量储存和传递的作用。 适宜的载体可以增强催化剂的机械强度。 分子筛的价格较高，使用载体可降低催化剂的生产成本。 对于重油催化裂化，载体可以先使难以进入分子筛的大分子先进行裂化，生成小分子再进入分子筛，从而对分子筛起到保护作用。 三、石油炼制催化剂 三、石油炼制催化剂 2、加氢裂化催化剂 加氢裂化催化剂是具有加氢–裂化两种反应性能的双功能催化剂，由加氢组分和酸性组分组成的，两者根据需要按一定的比例使加氢和裂化性能达到平衡，以加速烃类混合物的加氢、裂解和异构化定向反应，从而提高反应速度和主要产品的产率。 加氢裂化催化剂一般分为为三大类 非贵金属或贵金属/无定型Si-Al载体 非贵金属或贵金属/无定型Si-Al + 分子筛载体 非贵金属或贵金属/分子筛载体 贵金属：Ⅷ族金属Pt、Pd等 非贵金属：Ⅷ族金属Ni、Co和ⅥB族金属W、Mo 三、石油炼制催化剂 无定型Si-Al载体的加氢裂化催化剂 具有良好的中间馏分油选择性，可大量制取柴油及航煤组分。 最好的中间馏分油收率可达95%，其中柴油多于煤油。 相对活性低于分子筛催化剂，起始反应温度较高。 有较好的耐氮能力，可单段操作。 在原料及其它工艺相同的情况下，其稳定性低于分子筛型催化剂。 分子筛载体的加氢裂化催化剂 裂解活性明显高于无定型，起始反应温度低。 耐氮能力较差，进料首先经过加