第六章-石油化学及炼制PPT课件.ppt

第六章 石油炼制 1 催化裂化的化学反应 气--固相非均相催化反应 反应历程为： 扩散 → 吸附 → 反应 → 脱附 → 再扩散 石油馏分的催化裂化反应是一种复杂的平行—连串(顺序)反应。原料可同时朝几个方向进行，既有分解又有缩合这种反应称为平行反应；同时随深度的加深，中间产物又会继续反应，这种反应称为顺序反应。 此平行--顺序反应，产物馏分范围比原料宽，反应深度对各产品产率的分配有重要影响，必须控制适当的催化裂化的转化深度。 化学反应： 裂化反应 芳构化反应 异构化反应 氢转移反应 叠合反应 烷基化反应 裂化反应 异构化反应 氢转移反应 芳构化反应 叠合反应 烷基化反应 2 催化裂化催化剂 工业上广泛应用的催化裂化催化剂分两大类： A 无定形的硅酸铝，包括天然活性白土和合成硅酸铝 B 结晶型铝酸盐，又称为分子筛催化剂 分子筛又称为合成泡沸石，是一种具有立方晶格的硅铝酸盐。通常用硅酸钠和偏铝酸钠在强碱水溶液中合成的晶体，其主要成分为金属氧化物、氧化硅、氧化铝和水。 目前工业上应用的分子筛硅酸铝催化剂，一般只含5~15%的分子筛，其余是硅酸铝载体。分子筛催化剂具有裂化活性和氢转移活性高，选择性好，稳定性高和抗金属能力强等优点。 中毒： 暂时中毒 永久性中毒 老化 重金属污染 3 催化裂化工艺流程 A 流化床催化裂化工业流程 B 分子筛提升管催化裂化 催化裂化装置组成：反应－再生系统 分馏系统 吸收－稳定系统 4 催化裂化产品 A 气体：富气，产率为10~20%。C1 ~C4 烃 ，H2等其中烯烃和异构烃又占大部分，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。 B 汽油：产率30~60%。含有较多的异构烷和芳香烃，辛烷值高达70~80，抗爆性好。 C 柴油：产率20~40%。芳烃多高达40~50%，使辛烷值较低35~45，因而使用性能不好，需和直馏柴油调和使用。 六 加氢裂化 加氢裂化是在催化剂和氢气存在下，使重质油通过裂化等反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品的加工工艺。它与催化裂化不同的是进行催化裂化反应的同时，伴随有加氢反应。加氢裂化既能提高轻质油收率，又同时得到各种优质油品。 1 反应原理 加氢裂化的技术关键是催化剂，目前工业上使用的加氢催化剂以分子筛或硅酸铝为担体，以Ni 、 W 、Mo 、 Co或Pt 、 Pd为加氢组分的催化剂。油品在H2和催化剂存在下，进行裂化、加氢和异构化反应。 2 加氢裂化工艺流程 轻质原料一般用固定床，重质原料一般用沸腾床。由于催化剂的改进，已趋向于采用一段流程。 见重柴油一段固定床加氢裂化工艺流程 3 加氢裂化产品 特点：非烃杂质较少，不饱和烃少，因此产品无腐蚀性，安全性好。 A 汽油：含环烷烃和异构烷烃多，辛烷值较高，特别适合为催化重整提供环烷烃较多的优质重整原料。 * * 第一节 石油的化学组成 一. 石油的一般性质 石油：粘稠液体，产地不同其化学组成不同，使颜色、比重和熔点等性质有很大差异。 第一节 石油的化学组成 初馏点：蒸馏出第一滴油品时的气相温度。 50%点：蒸馏出油品50%体积时的气相温度。 终馏点：蒸馏到最后达到的气相最高温度，亦称为干点。 馏分：在一定温度范围内蒸馏出的油品。 馏程：某馏分从初馏点到干点的温度范围。 馏分和馏分组成 第一节 石油的化学组成 低沸馏分：200 ℃ ，汽油 中沸馏分：200～250 ℃ ，煤柴油 高沸馏分：350～500 ℃ ，润滑油 馏分沸点升高，碳原子数和平均分子量均增加。 原油馏分的