加氢精制和加氢裂化介绍(2)
发布时间:2021-06-07
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反应器作冷氢 ,其余大部分送去与原料油混合,在装置中循环使用。为了保证循环氢的纯度(不小于65%(体)),避免硫化氢在系统中积累,常用硫化氢回收系统,解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺,净化后的氢气循环使用。 为了保证循环氢中氢的浓度,用新氢压缩机不断往系统内补充新鲜氢气。 石油馏分加氢精制的操作条件因原料不同而异。一般地讲,直馏馏分油加氢精制条件比较缓和,重馏分油 和二次加工油品则要求比较苛刻的操作条件。
二、加氢裂化
加氢裂化是重质原料在催化剂和氢气存在下进行的催化加工,生产各种轻质燃料油的工艺过程。
用重质原料油生产轻质燃料油最基本的工艺原理就是改变重质原料油的分子量和碳氢比,而改变分子和碳 氢比往往是同时进行的。改变碳氢比有两个途径;一是脱碳,二是加氢。热加工过程,如热裂化、焦化以及催化裂化工艺属于脱碳,它们的共同特点是要加大一部分油料的碳氢比,因此,不可避免地要产生一部分气体烃 和碳氢比较高的缩合产物?焦炭和渣油。所以脱碳过程的轻质油收率不可能很高。
加氢裂化属于加氢,在催化剂存在下从外界补入氢气以降低原料油的碳氢比。
加氢裂化实质上是加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。因此,它不仅可以防止如催化裂化过程中大量 积炭的生成,而且还可以将原油中的氮、氧、硫杂原子有机化合物杂质通过加氢从原料中除去,又可以使反应过程中生成的不饱和烃饱和,所以,加氢裂化可以将低质量的原料油转化成优质的轻质油。 ㈠ 加氢裂化过程的化学反应
石油烃类在高温、高压及加氢裂化催化剂存在下,通过一系列化学反应,使重质油品转化为轻质油品,其 主要反应包括:裂化、加氢、异构化、环化及脱硫、脱氮和脱金属等。
1、烷烃
烷烃加氢裂化反应包括两个步骤,即原料分子在C-C键上的断裂,和生成的不饱和碎片的加氢饱和, 例如:C16H34 C8H18 + C8H16 C8H18
反应中生成的烯烃先进行异构化随即被加氢成异构烷烃。烷烃加氢反应速度随着烷烃分子量增大而加快,异构化的速度也随着分子量增大而加快。
2、烯烃
烷烃分解和带侧链环状烃断链都会生成烯烃。在加氢裂化条件下,烯烃加氢变为饱和烃,反应速度最 快。除此之外,还进行聚合、环化反应。R-CH2CH=CH2 + H2¾® R-CH2CH2CH3
3、环烷烃
单环环烷烃在过程中发生异构化,断环,脱烷基以及不明显的脱氢反应:双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化生成五圆环的衍生物然后再断链。反应产物主要由环戊烷、环己烷和烷烃组成。
4、芳烃
单环芳烃的加氢裂化不同于单环环烷烃,若侧链上有三个碳原子以上时,首先不是异构化而是断侧链 ,生成相应的烷烃和芳烃。 除此之外,少部分芳烃还可能进行加氢饱和和生成环烷烃然后再按环烷烃的反应规律继续反应。
双环、多环和稠环芳烃加氢裂化是分步进行的,通常一个芳香环首先加氢变为环
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