加氢工艺原理与操作分解.ppt

加氢精制装置工艺原理与操作 刘玉庆 Liu yuqing 内容 一、加氢精制原理 二、加氢精制化学反应 三、影响加氢精制反应的主要因素 四、工艺原理与装置流程原则图 五、工艺操作条件 第一部分 加氢精制原理 一、加氢精制原理 加氢精制是油品在一定温度、氢分压和催化剂存在的条 件下进行的烯烃和芳烃加氢饱和、脱氧、脱硫、脱氮等 化学反应，从而改善油品的贮存安定性、颜色、气味、 粘温性能、燃烧性能等指标。 第二部分加氢精制化学反应 二、加氢精制化学反应 加氢精制进行的化学反应主要包括：烯烃和芳烃加氢饱和；含 氧、硫、氮非烃类化合物的加氢分解，少量芳烃的开环、断链和缩 合反应。如： CmH2m+2 —→ Cm－nH2(m－n)＋2＋CnH2n 烷烃 烷烃 烯烃 CnH2n＋H2 —→CnH2n+2 烯烃 烷烃 芳烃加氢： ＋3H2 -→ 苯 环已烷 含氮化合物的加氢： ＋4H2－→ CH3－CH2－CH2－CH3＋NH3 吡咯 丁烷 + 4H2 －→ + NH3 含硫化合物的加氢： RSH＋H2－→RH＋H2S 硫醇 烷烃 RSR`＋2H2－→R`H＋RH＋H2S 硫醚 烷烃 烷烃 含氧化合物的加氢： ＋H2－→ ＋H2O 苯酚 苯 环已烷苯进一步反应生成环已烷 1.温度 温度：提高反应温度可以加快反应速度，促进加氢反应 进行，从而降低油品中杂质的含量。但温度过高会引起 裂解反应，降低产品收率并加快催化剂积炭，损失催化 剂的活性。反应温度的高低主要取决于催化剂的使用性 能与原料油性质。新的催化剂活性强，初始反应温度较 低，但随着催化剂使用时间延长，活性下降，则需要提 高反应温度来达到产品质量要求，轻质油品比重质油品 所需反应温度低。 2.压力 压力：主要是指氢分压，氢分压越高对加氢反应 越有利，可以增加加氢深度，有利于杂质的脱除 以及抑制催化剂积炭的沉积，但压力越高，对设 备材质要求也越高，因此压力的提高是有一定限 制的。在加氢精制生产过程中采用工业氢与循环 氢混合方法，通过调节循环氢纯度来改变氢分 压。 3.空速 　空速：指单位时间内通过单位体积催化剂的物料体积数。空速越高则装置生产能力越大，但反应物料在反应中停留时间越短，不利于反应的完全进行，产品质量受到影响。如空速过低，则生产能力降低，在反应器中停留时间过长会增加裂解导致产品收率降低，催化剂上易积碳。所以空速是有一定限制的，它受到原料油性质、催化剂使用性能、产品质量要求等因素限制，不能随便提高或降低。 4.氢油比 　氢油比：是指在标准状况下纯氢气体积与原料油体积之比。当其它条件确定时，增大氢油比可以提高加氢反应速度，抑制催化剂积炭以及有利于反应热的导出。如果氢油比过大则减少了原料油在反应器中停留时间，反而降低了加氢精制深度，对产品质量不利。对于加氢反应放热较大的原料油则需要较大的氢油比，利用氢气作载体带出反应热量。 5.催化剂 　催化剂：是影响加氢反应最关键的因素，直接影响到产品质量。加氢工艺条件如压力、温度、氢油比、原料油和新氢的组成在很大程度上取决于过程所选用催化剂的性能。选用好的催化剂不但可以降低工艺苛刻程度，而且对降低加工成本，提高经济效益很有利。 装置特点 三套加氢精制装置全部采用热高分和热低分；采用炉前混氢工艺；采用常压汽提和减压干燥；石蜡加氢装置和微晶蜡加氢装置均有原料预处理系统；使用三种不同的催化剂；润滑油加氢为FV-10，石蜡加氧为RJW一1，微晶蜡加氢为RJW一2；装置还采用了二台21/4Cr一1Mo材质的热壁反应器，一台21/4Cr一1Mo材质的冷壁反应器及一台21/4Cr一1Mo材质的热高分，必须了解在371℃一493℃温度范围内进行操作所引起的脆化现象，同时必须了解在温度低于121℃时可能出现的脆性破坏。 第四部分 工艺原理与装置原则流程图 1.石蜡加氢精制原理 石蜡加氢精制是在不改变石蜡质量的主要指标（含油 量、熔点、针入度等）情况下，降低稠环芳烃、着色物 质和不稳定物质的含量，脱除含硫、氧、氮化合物，以 改进石蜡的颜色、气味和光、热安定性，达到不同使用 要求 。 2.润滑油加氢补充精制原理 　润滑油基础油加