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石油化学催化加氢 Hydroprocessing Technology催化加氢在炼油工业中的地位和作用 利用加氢技术提高产品氢含量，并同时脱去对大气污染的硫、氮和芳烃等杂质。加氢技术快速增长的主要原因有：1.随着世界范围内原油变重、品质变差，原油中硫、氮、氧、钒、镍、铁等杂质含量呈上升趋势，炼厂加工含硫原油和重质原油的比例逐年增大，从目前及发展来看，采用加氢技术是改善原料性质、提高产品品质，实现这类原油加工最有效的方法之一。 2.世界经济的快速发展，对轻质油品的需求持续增长，特别是中间馏分油如喷气燃料和柴油，因此需对原油进行深度加工，加氢技术是炼油厂深度加工的有效手段。 3.环境保护的要求。 催化加氢在炼油工业中的地位和作用概念催化加氢是石油馏分在氢气的存在下催化加工过程的通称。加氢处理（Hydro-treating) ： 通过加氢脱除石油中的硫、氮、氧及金属等杂质，同时使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，改善油品的质量。加氢裂化（Hydro-cracking） ： 将重质油品轻质化并得到高品质的轻质油品。石油催化加氢技术概述石油加氢技术是提高原油加工深度、合理利用石油资源、改善产品质量、提高轻质油收率和重油加工的重要手段，可以反映炼油水平高低催化加氢：是指石油馏分（包括渣油）在氢气存在下的催化加工过程的通称加氢过程按 生产目的 不同可划分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理、临氢降凝和润滑油加氢等 石油催化加氢技术概述 加 氢 精 制 （ Hydro-refining ） 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和质量要求，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 加 氢 裂 化（Hydro-cracking） 实质上是催化加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。按加工原料可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化两种。在化学原理上与催化裂化有许多共同之处，但又有自己的特点.自由基反应机理正碳离子反应机理石油催化加氢技术概述与FCC比较，馏分油加氢裂化有以下特点：① 原料范围更宽，特别适合加工 FCC 不能加工（如S、N含量、芳烃含量、金属含量高）的原料，使原油加工深度大大提高② 产品灵活性更大，可依市场需求改变操作条件从而调整生产方案③ 产品收率高、质量好（辛烷值相当，安定性更好）④ 仍遵循正碳离子反应机理，反应热效应表现为放热反应 石油催化加氢技术概述 临 氢 降 凝（hydro-defreezing）又称临氢催化脱蜡或临氢择形裂化 主要用于生产低凝柴油，采用具有选择性的分子筛催化剂 (ZSM-5系列)，能有选择性地使长链的正构烷烃或少侧链的烷烃发生裂化反应，而保留芳烃、环烷烃和多侧链烷烃，从而降低馏分油的凝点。 汽油：目的不是降凝，而是将直链烷烃除去，提高汽油抗爆性。 润 滑 油 加 氢 使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化等反应，使一些非理想组分结构发生变化，以脱除杂原子和改善润滑油的使用性能 渣油加氢处理 （Hydro-treating) 部分加氢裂化和加氢精制反应使渣油质量符合下一个工艺的要求或生产低硫燃料油。渣油加氢的特点：从物性看：①渣油的沸点高，渣油加氢主要以液相反应为主，如何使氢气溶解在渣油中是关键问题；②渣油的黏度和分子直径很大，渣油加氢反应中扩散和传质阻力大从化学组成看：富集了S、N、O和Metal等杂质，胶质和沥青质高，催化剂容易中毒，积碳失活快从反应角度看：加氢裂化和加氢精制同时进行，但不遵循正碳离子反应机理。渣油裂化基本上由高温引起的热裂化反应，是自由基机理。催化加氢过程的化学反应加氢处理过程的化学反应加氢脱硫 （HDS）加氢脱氧 （HDO）加氢脱氮 （HDN）加氢脱金属 （HDM）不饱和烃的加氢饱和加氢精制(Hydro-refining)加氢精制能有效的使原料中的含硫、氧、氮等非烃化合物氢解，使烯烃、芳烃选择性加氢饱和，并能脱除金属和沥青质等杂质 具有处理原料范围广，液体收率高，产品质量好等优点目前我国加氢精制技术主要用于二次加工汽、柴油的精制以及重整原料的精制 加氢精制还可用于劣质渣油的预处理 加氢精制的化学反应1．加氢脱硫 (Hydrodesulfurization--HDS) 反应① 硫 醇：② 硫 醚：③ 二硫化物：加氢精制的化学反应④ 噻吩类：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 加氢精制的化学反应各种有机含硫化合物在加氢脱硫反应中的反应活性，因分子结构和分子大小不同而异，按以下顺序递减： RSHRSSRRSR噻吩噻吩类型化合物的反应活性，在工业加氢脱硫条件下，因分子大小不同而按以下顺序递减： 噻吩苯并噻吩≥