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文檔簡介

1、1第七章催化加氫、重點概念催化加氫:催化加氫是在氫氣存在下對石油餾分進行催化加工過程的通稱。 加氫處理:指在加氫反應過程中,只有 W 10%10%勺原料油分子變小的加氫技術。加氫裂化:指在加氫反應過程中,原料油分子中有 10%10%以上變小的加氫技術。 加氫精制:指在氫壓和催化劑存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害雜質轉變?yōu)橄鄳牧蚧瘹?、水、氨而除去,并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫 飽和,以改善油品的質量。有時,加氫精制指輕質油品的精制改質,而加氫處理 指重質油品的精制 脫硫。催化加氫技術包括加氫處理和加氫裂化兩類。加氫精制催化劑的預硫化:目前加氫精制催化劑都是以氧化物的形式裝入反 應器

2、中,然后再在反應器將其轉化為硫化物。加氫脫硫(HDSHDS 反應:石油餾分中的含硫化合物在催化劑和氫氣的作用下, 進行氫解反應,轉化為不含硫的相應烴類和 H2SH2S加氫脫氮(HDNHDN 反應:石油餾分中的含氮化合物在催化劑和氫氣的作用下, 進行氫解反應,轉化為不含氮的相應烴類和 NH3NH3加氫脫氧(HDOHDO)反應:含氧化合物通過氫解反應生成相應的烴類及水??账伲褐竼挝粫r間里通過單位催化劑的原料油的量,有兩種表達形式,一種為體積空速(LHSVLHSV,另一種為重量空速(WHSWHS)氫油比:單位時間里進入反應器的氣體流量與原料油量的比值。設備漏損量:即管道或高壓設備法蘭連接處及循環(huán)氫壓

3、縮機運動部位等處的 漏損。溶解損失量:指在高壓下溶于生成油中的氣體在生成油減壓時這部分氣體排 出時而造成的損失。二、重點簡答題1 1、加氫精制的目的和優(yōu)點。(1 1)加氫精制的目的在于脫除油品中的硫、氮、氧雜原子及金屬雜質,同時 還使烯烴、二烯烴、芳烴和稠環(huán)芳烴選擇加氫飽和,從而改善油品的使用性能。(2 2)加氫精制的優(yōu)點是,原料油的范圍寬,產品靈活性大,液體產品收率高( 100100%( (體) ),產品質量好。而且與其它生廢渣的化學精制方法相比還有利于 保護環(huán)境和2改善工人勞動條件。因此無論加工高硫原油還是加工低硫原油的煉 廠,都廣泛采用這種方法來改善油品的質量。2 2、 加氫過程的化學反

4、應化學反應有加氫脫硫 ( HDSHDS) 、加氫脫氧 ( HDOHDO) 、加氫脫氮 ( HDNHDN) 、加氫脫金屬 (HDMHDM) 、不飽和烴的加氫飽和其特點:各類硫化物加氫脫硫反應很強的放熱反應,因而過高的反應溫度對硫化物的 加氫脫硫反應是不利的。 反應溫度越高, 反應的平衡轉化率越低。 在相同的反應 溫度下,反應壓力越低, 平衡轉化率越低, 在相同的反應壓力下, 反應溫度越高, 平衡轉化率越低。在較高的溫度下,壓力的影響較顯著,在低壓下,溫度下影響 比較明顯。 隨著含硫化合物分子中環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)數(shù)目的增加, 其加氫反應速率 是降低的, 這主要是由于空間位阻作用所致。 反應活性因分子結

5、構和分子大小而 異,各種硫化物在加氫精制反應的活性順序如下:RSHRSSRSHRSSRR RSRRSR 噻酚此類反應均是放熱反應,但是有時隨著反應溫度的升高,總的加氫脫氮速率 有一個極大值。含氧化合物的加氫精制條件下分解很快,但是對雜環(huán)氧化物,當有較多取代 基時,反應活性較低。3 3、 與其他石油二次加工產品比較,加氫裂化產品的特點。(1) 加氫裂化的液體產率高;(2) 加氫裂化的氣體產率很低;( 3 3)加氫裂化產品的飽和度高,烯烴極少,非烴含量也很低,故產品的安定 性好。柴油的十六烷值高,膠質低;( 4 4)原料中多環(huán)芳烴在進行加氫裂化反應時經選擇斷環(huán)后,主要集中在石腦 油餾分和中間餾分中

6、, 使石腦油餾分的芳烴潛含量較高, 中間餾分中的環(huán)烷烴也 保持較好的燃燒性能和較高的熱值。而尾油則因環(huán)狀烴的減少,BMCBMC 值降低,適合作為裂解制乙烯的原料;( 5 5)加氫裂化過程異構能力很強,無論加工何種原料,產品中的異構烴都較(6 6)通過催化劑和工藝的改變可大幅度調整加氫裂化產品的產率分布。4 4、餾分越重,加氫脫氮越困難的原因?1餾分越重,含氮量越多;餾分越重,其氮化物的分子結構就越復雜,空 間位阻3效應越強,環(huán)化合物也增多。5 5、 加氫裂化中的循環(huán)氫的作用有那些?1提供反應所需氫氣; 抑制生焦,保護催化劑; 起熱載體作用,帶走 反應過程放出的熱量,維持反應床層溫度; 起稀釋作

7、用,使原料沿反應床層 分布均勻。6 6、 加氫裂化過程的化學反應:反應包括烷烴與烯烴的加氫裂化反應(C+C+離子原理)、環(huán)烷烴的加氫裂化反應 、芳烴的加氫裂化反應 。7 7、 加氫精制催化劑(具有加氫和裂化兩種功能)的預硫化的原因? 活性金屬組分的氧化物并不具有加氫活性,只有以硫化物狀態(tài)存在時才具有較高的活性, 但是這些金屬的硫化物在運輸過程中容易氧化, 所有催化劑要預硫 化。8 8、催化劑失活的原因?1重質原料中的重金屬元素會沉積在催化劑上,堵塞其微孔,促使加氫精制 催化劑永久性失活;2加氫精制催化劑在運轉過程中產生的積炭,積炭占有活性中心,使其暫時 失活;3水蒸氣占有微孔中心,讓催化劑活性

8、降低。9 9、三種加氫工藝流程對比?1一段流程航煤收率高而汽油收率低;流程結構和投資以一段流程為最優(yōu)。2串聯(lián)流程生產較靈活,但航煤收率偏低。 二段流程生產靈活性最大,航煤收率高。一段流程對原料要求較高;二段流程、串聯(lián)流程對原料要求不高,可處理 高比重、高干點、高硫、高殘?zhí)?、高氮的原料油??傊?,一段加氫裂化流程較簡單,航煤收率高,但汽油收率較低,操作不夠 靈活,只能處理較好的原料油;串聯(lián)流程操作較靈活,可最大限度地生產汽油、 航煤和柴油,但航煤收率偏低;兩段流程操作最靈活,可處理高比重、高干點、高硫、高殘?zhí)考案叩脑?,汽油、煤油、柴油收率較高,但流程較復雜,操作 費用較高。1010、三種加氫工

9、藝對比?(1 1)單段加氫裂化工藝: 一個反應器, 一段加氫裂化的目的是生產中間餾分, 對催化劑的要求是具備較高的加氫、 脫硫、脫氮活性, 在一定場合也要求具備一 定的異構化活性。特點:催化劑的裂化性能較低;中餾分選擇性好且產品分布穩(wěn)定;流程簡單, 設備投資少且操作容易; 床層反應溫度較高, 末期氣相產率較高; 原料適用性差, 其干點與含 N N 量不能過高;運轉周期相對較短。4優(yōu)點:流程簡單,設備投資少。(2 2)兩段加氫裂化工藝:兩個反應器 , , 分別裝不同性能催化劑,第一個主要 進行加氫精制,第二個主要進行加氫裂化。與單段、但段串聯(lián)工藝比較有以下特點:氣體產率低,液體產率高;產品質 量

10、好,芳烴含量非常低;氫耗較低;產品方案靈活;原料適應性強,可加工更重 質、更劣質原料。優(yōu)點:對原料適應性強,可加工各種原料;產品靈活性大。(3 3)單段串聯(lián)加氫裂化:第一反應器裝入脫硫脫氮活性好的催化劑 ; ; 第二個 反應器裝入分子篩加氫裂化催化劑。與單段工藝比較具有以下特點:產品方案靈活,僅通過改變操作方式及工藝 條件或者更換催化劑,可以根據(jù)市場需求對產品結構在相當大范圍內進行調節(jié); 原料適用性強, 可以加工更重的原料; 可以在相對較短的溫度操作, 降低干氣的 產率,因而熱裂化被有效抑制,可大大降低干氣產率。三種流程比較:1一段流程航煤收率高而汽油收率低;流程結構和投資以一段流程為最優(yōu)。2

11、串聯(lián)流程生產較靈活,但航煤收率偏低。3二段流程生產靈活性最大,航煤收率高。4一段流程對原料要求較高;二段流程、串聯(lián)流程對原料要求不高,可處理 高比重、高干點、高硫、高殘?zhí)?、高氮的原料油??傊欢渭託淞鸦鞒梯^簡單,航煤收率高,但汽油收率較低,操作不夠 靈活,只能處理較好的原料油;串聯(lián)流程操作較靈活,可最大限度地生產汽油、 航煤和柴油,但航煤收率偏低;兩段流程操作最靈活,可處理高比重、高干點、高硫、高殘?zhí)考案叩脑?,汽油、煤油、柴油收率較高,但流程較復雜,操作 費用較高。1111、加氫裂化采用不同加氫工藝的原因? 工藝類型和流程的選擇與原料性質、產品要求和催化劑等因素有關。 加氫裂化的原料可

12、為輕質餾分、中間餾分、減壓餾分減壓渣油等,不同的原 料有不同的性質, 必須以其性質來選擇工藝, 況且一般的產品要求都不同, 催化 劑的要求也不同,故其要求要選擇適當?shù)墓に噥砩a,達到效率的最大化。1212、為什么石腦油加氫精制一般都采用兩段加氫精制工藝過程? 石油二次熱加工中的焦化石腦油餾分質量較差,一般含有20%20%左右的二烯烴,總烯烴含量可高達 40%40%,同時還含有大量的硫、氮化合物,所以一般都采用兩段 加氫精制工藝過程。 第一段在低溫下加氫, 飽和易結焦的二烯烴; 二段再采用較 苛刻的操作條件, 進5行脫硫、 脫氮和烯烴飽和。 焦化石腦油采用一段法是可以生 產優(yōu)質石腦油的。但是由于

13、烯烴含量高,床層溫升很大,可達125125C。如此大的溫升不僅不好操作,而且會縮短催化劑使用周期。在兩段加氫精制中,適當降低第一反應器入口溫度,使部分烯烴飽和轉移到 第二反應器來進行反應,總溫升合理的分配在兩個反應器的床層中,既易操作, 又有利于延長催化劑使用周期, 因此焦化石腦油制取合格的乙烯裂解料, 應采用 兩段加氫精制為宜。1313、加氫精制的影響因素?1反應壓力,由于加氫是體積縮小的反應,從熱力學的角度而言,提高壓力 對化學平衡是有利的, 同時在高壓下,催化劑表面的上反應物和氫氣濃度都增大, 其反應速度也隨之加快。2反應溫度,加氫是強放熱反應,所以從化學平衡的角度來看,過高的反應 溫度

14、對反應是不利的, 同時過高的反應溫度還會由于裂化反應加劇而降低液體收 率以及催化劑因積炭而過快失活。3空速,降低空速可以使反應物與催化劑的接觸時間延長、精制深度加深、 有利于提高產品質量。 但是過低的空速會使反應時間過長, 由于裂化反應顯著而 降低液體產物的收率, 氫耗也會隨之增大, 同時對于大小一定的反應器, 降低空 速意味著降低其處理能力。氫油比,在壓力、空速一定時,氫油比影響反應物與生成物的氣化率、氫分 壓以及反應物與生成物與催化劑的接觸的實際時間。 較高的氫油比使原料的氣化 率提高,同時也增大了氫分壓, 這些都有利于提高加氫反應速率。 但是從另一方 面來看,氫油比增大意味著反應物分壓降

15、低和反應物與催化劑的實際接觸時間縮 短,這又是對加氫反應是不利的。1313、闡述氫油比是如何影響加氫精制過程的 ? ?氫油比對加氫精制的影響主要有三個方面:一是影響反應的過程;二是對加 氫催化劑壽命產生影響;三是對裝置操作費用及設備投資的影響。僅就反應而言,當氫油比比較低時,產物的相對分子質量減少而使汽化率增 加,再有反應熱引起的床層溫升, 從而導致反應器出口的氫分壓與入口相比有相 當大的降低??梢?,氫油比的增減實際就是反應過程的氫分壓增減。氫油比對脫硫率的影響規(guī)律:當反應溫度較低而空空速較高時,脫硫率隨著 氫油比增加而提高, 到一定的程度又有所下降; 但是當反應溫度較高、 空速較低 時,隨著

16、氫油比的增加而脫硫率沒有下降的趨勢。氫油比對脫氮率的影響規(guī)律:無論反應溫度與空速的高低,其脫氮率都沒有 一個最高點。6總之,氫油比低,導致氫分壓下降,造成脫硫率、脫氮率有所下降;氫油比 過高時,反應床層中的氣流速度相當, 減少了催化劑床層的液體藏量, 從而減少 了液體反應物在催化劑床層的停留時間, 以致使脫硫率、 脫氮率有所降低。 另一 方面,硫化氫的濃度增加,有利于提高脫硫率,流率增加使硫化氫濃度降低,也 會降低脫氮率效果。1414、加氫裂化催化劑為什么要預硫化 ? ? 原料油中含適量的硫會污染催化劑嗎 ? ? 為什么 ? ?原因:因為剛還原后的催化劑,具有很高的氫解活性,如不進行硫化,將在

17、 進油初期發(fā)生強烈的氫解反應, 放出大量的反應熱, 使催化劑床層溫度迅速升高, 出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。 上面出現(xiàn)這種現(xiàn)象, 往往會造成嚴重后果, 輕則造成催化劑大量 積炭,損害催化劑的活性和穩(wěn)定性, 重則燒壞催化劑和反應器。 對催化劑進行硫 化,目的在于抑制催化劑過度的氫解反應, 以保護催化劑的活性和穩(wěn)定性, 改善 催化劑初期選擇性。不會,因為有限的硫含量可以抵制氫解反應和深度脫氫反應。第八章 催化重整一、 概念題 催化重整: 是以汽油為原料, 在催化劑的作用和氫氣存在下, 生產高辛烷值 汽油或苯、甲苯、二甲苯等石油化工原料的工藝過程, 即是指在催化劑的作用下, 烴類分子重新排列成新分子結構的工藝過程

18、。重整:烴類分子在一定條件下發(fā)生化學反應重新排列成新的分子結構。氫解反應:含 N N、S S、O O 等雜質在氫氣存在條件下轉化為氨氣、硫化氫和水而 除掉的反應。芳烴潛含量:原料中 C6C6 C8C8 環(huán)烷烴全部轉化為芳烴再加上原料中的芳烴含量。 重整轉化率 (芳烴轉化率 ):重整生成油中的實際芳烴含量與原料的芳烴潛含 量之比。氫油比:氫油比即循環(huán)氫流量與原料油流量之比。 水氯- -平衡:由生產過程中,催化劑上氯含量會發(fā)生變化,為了保持重整催化 劑的脫氫功能和酸性功能應有良好的配合, 而采取注氯注水等方法來保證最適宜 的催化劑含氯量。二、簡答題1 1、 重整生產目的及其構成(1 1)生產高辛烷

19、值汽油組分 其包括以下系統(tǒng):(1 1)原料預處理系統(tǒng);(2 2) 重整反應系統(tǒng);(2 2)生產輕質芳烴(C6C8C6C8 其包括以下系統(tǒng):O1 1 原料預處理系統(tǒng);C2 2 重整反應系統(tǒng);C3 3 溶劑抽提系統(tǒng);04 4 芳烴精餾系統(tǒng)。( 3 3)副產大量氫氣72 2、催化重整的化學反應及其特點芳構化反應( 1 1 )六元環(huán)烷脫氫,反應速度最快、強吸熱反應、分子越大,平 衡轉化率越高,體積增大的反應和可逆反應;( 2 2)五元環(huán)烷異構脫氫,反應速度 較快、強吸熱反應、體積增大的反應和可逆反應; ( 3 3)烷烴環(huán)化脫氫,反應速度 最慢,吸熱反應、體積增大的反應和可逆反應。異構化反應,是輕度放熱

20、的可逆反應,按正碳離子反應機理進行。提高溫度 對這一反應不利,但實際上是溫度高異構物產率高, 這是因為溫度高反應速度高。加氫裂化反應 ,該反應包括裂化、 加氫、異構化,按正碳離子反應機理進行, 是中等放熱的不可逆反應。 不能得到芳烴, 是非理想反應; 裂化使分子變小而提 高辛烷值, 但生成小分子烴類使汽油產率降低; 反應速度較慢, 提高溫度和氫分 壓使反應速度加快氫解反應 - 由金屬中心催化積炭反應(疊合和縮合)2 2、在催化重整反應系統(tǒng)中,循環(huán)氫的目的是什么?重整過程中循環(huán)氫的目的是:改善反應器內溫度分布;起熱載體作用;抑制 生焦反應;稀釋反應原料。3 3、催化重整的化學反應芳構化反應:o

21、o 六元環(huán)烷脫氫 五元環(huán)烷異構脫氫 烷烴環(huán)化脫氫 異構化反應加氫裂化反應氫解反應積炭反應(疊合和縮合)4 4、 重整催化劑的失活的原因催化劑表面積炭長時間處于高溫下引起鉑晶粒聚集使分散度減小中毒 一是永久性中毒:砷、鉛、銅、鐵、汞、鈉等;二是暫時性中毒:硫、 氮等水氯不平衡,鹵素流失。5 5、 現(xiàn)代重整催化劑是由哪幾部分組成?由基本活性組分(如鉑) 、助催化劑(如錸、錫等)和酸性載體(如含鹵素的丫 - -氧化鋁)所組成。其中貴金屬鉑是重整催化劑的基本活性組分,是催化劑的 核心。6 6 重整的原料的選擇有哪三方面的要求?8餾分組成、族組成、毒物及雜質的含量。7 7、 重整原料的預處理由哪幾個單元

22、組成?預脫砷、預分餾、預加氫、脫水和脫硫/ /氯8 8、 重整催化劑再生的工序?其再生的過程包括燒焦、氯化更新和干燥。9 9、 原料預處理的目的和作用?目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質及水分;作用是根據(jù)重整產物的要求切取適宜餾程的餾分作為重整原料。1010、 催化重整中的芳構化反應有哪些特點?芳構化反應一般包括六元環(huán)烷脫氫、五元環(huán)烷異構脫氫和烷烴環(huán)化脫氫。其反應特點分別為:反應速度最快、強吸熱反應、體積增大的反應和可逆反應;反 應速度較快、強吸熱反應、體積增大的反應和可逆反應;反應速度最慢,吸熱反 應、體積增大的反應和可逆反應。從上面幾個反應可以看出,這類反應的特點是吸

23、熱、體積增大、生成苯并產生氫氣、反應速度快、可逆反應,它是重整過程生成芳烴的主要反應。1111、 為什么要對原料進行預處理?包括哪些內容?重整原料的選擇主要有三方面的要求,即餾分組成、族組成和毒物及雜質含量。重整原料通常為石腦油(直餾汽油餾分)(主要原料),加氫裂化汽油,處理 后的焦化汽油等。重整原料中含有少量的砷、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質會使催 化劑中毒失活。水和氯的含量控制不當也會造成催化劑減活或者失活。為了保證 催化劑在長周期運轉中具有較高的活性,必須嚴格控制重整原料中雜質含量,所 以要對原料進行預處理。原料預處理包括原料的預分餾,預脫砷,預加氫三部分,有時還有專門為重 整原料脫水和脫硫

24、。其目的是得到餾分范圍,雜質含量都合乎要求的重整原料。 原料預處理目的是切割符合重整要求的餾分和脫除對重整催化劑有害的雜質及 水分。預分餾的作用是切取合適沸程的重整原料。在預分餾塔,切去8080C或6066 的烷烴都可以轉化為芳烴 , , 且平衡轉化率較高,因烷 烴環(huán)化脫氫是重整反應的一種,可見實際芳烴含量除了 C6C8C6C8 環(huán)烷烴轉化為芳烴 和原料中的芳烴含量外,還10有烷烴轉化為芳烴。所以,依芳烴轉化率定義可知, 對于原料固定, 其的芳烴潛含量也一定, 當有大量的烷烴轉化成芳烴時, 際芳烴 含量可以大于芳烴潛含量,即重整轉化率可超出 100%100% 。1616、重整反應的主要影響因素

25、1 1)反應溫度: 480530480530C較高的反應溫度: 利: 對芳構化反應速度及反應 平衡俱有利 弊:加氫裂化反應加劇,使液收下降;催化劑積炭加快。2 2)反應壓力,較低的反應壓力:利于芳構化反應,汽油及芳烴收率較高,副 產氫氣純度較高催化劑積炭加快。3 3) 空速:采用適宜的空速。延長反應時間對環(huán)烷烴芳構化意義不大,而對 烷烴的環(huán)化脫氫芳構及加氫裂化反應影響較大。4 4)氫油比:氫油比增大有利于保護催化劑,但能耗增加。1717、簡述三個重整反應器中各進行的主要反應及其特點 第一反應器進行的主要是六元環(huán)烷烴脫氫反應,其特點是反應速率最快,且是強吸熱反應; 第二反應器進行的是五元環(huán)烷烴異

26、構脫氫反應, 其特點是吸熱反 應但反應速率較第一反應器慢; 第三反應器進行的是以烷烴環(huán)化脫氫為主的吸熱 反應,其反應速率較慢,需在較為苛刻的條件下才能進行。1818、 加氫裂化中的循環(huán)氫油什么作用?重整過程中循環(huán)氫有何作用? 加氫裂化中的循環(huán)氫油的作用:氫油比是指進入到反應器中標準狀態(tài)下的氫氣與冷態(tài)進料(2020C )的體積之 比。使用循環(huán)氫油有助于提高汽油比。在一定的程度上,提高氫油比可以使原料的氣化率提高,增大氫分壓,這不 僅有利于加氫反應, 有利于減緩催化劑的積炭速度, 延長操作周期, 但是卻增加 了動力消耗和操作費用。同時,氫油比增大意味著反應物分壓降低和反應物與催 化劑的實際接觸時間

27、縮短,這又是對加氫反應是不利的,所以不能超出一定的范 圍。此外,循環(huán)氫起著熱載體的作用,加氫過程是放熱反應,大量的循環(huán)氫可 以提高反應系統(tǒng)的熱容量,從而降低因加氫反應放熱引起的反應溫度上升的幅 度。在加氫精制過程中,反應的熱效應不大,可采用較低的氫油比;在加氫裂化 過程中,熱效應較大,氫耗量較大,可采用較高的氫油比。重整過程中循環(huán)氫的作用:重整過程中,使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結焦,它同時還具有熱載體和稀 釋氣的作用。11在總壓不變時,重整過程用循環(huán)氫有利于提高氫油比, 提高氫油比 意味著提高氫分壓,有利于抑制催化劑上的積炭,但會增加壓縮機功耗,減小反 應時間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦

28、傾向較小的原料,可采用較小的氫油比,反之則采用較大的氫油比。簡而言之,就是改善反應器內溫度分布,起熱 載體作業(yè);抵制生焦反應,保護催化劑活性壽命;稀釋反應原料,使物料更均勻 地分布于床層中。1919、重整催化劑為什么要有雙重功能性質?由什么組分來保證實現(xiàn)?重整催化劑要具有脫氫和裂化、異構化兩種活性功能,因為重整反應決定著 它要具有兩者功能,它們分別為金屬活性中心和酸性中心, 分別由金屬盒鹵素提 供,即由金屬和鹵素組分來保證實現(xiàn)。 故催化劑擔體上的金屬組分和酸性組分之 間應有一個恰當?shù)谋壤拍艿玫交钚?、選擇性、穩(wěn)定性良好的催化劑。2020、重整催化劑為什么要預硫化?與加氫裂化催化劑預硫化目的有何

29、不同?因為剛還原后的催化劑,具有很高的氫解活性,如不進行硫化,將在進油初 期發(fā)生強烈的氫解反應,放出大量的反應熱,使催化劑床層溫度迅速升高,出現(xiàn) 超溫現(xiàn)象。上面出現(xiàn)這種現(xiàn)象,往往會造成嚴重后果,輕則造成催化劑大量積炭, 損害催化劑的活性和穩(wěn)定性,重則燒壞催化劑和反應器。對催化劑進行硫化,目 的在于抑制催化劑過度的氫解反應,以保護催化劑的活性和穩(wěn)定性,改善催化劑 初期選擇性。重整催化劑預硫化是為了抵制催化劑的氫解活性和深度脫氫活性,而加氫催化劑預硫化是為了使催化劑的活性組分呈金屬硫化物的形式,具有較高的活性。2121、 簡述催化重整在石油加工中的作用?(簡述催化重整的概念、生產目的、 產品特點及

30、在煉油工業(yè)中的作用。)催化重整指在催化劑的作用下,烴類分子重新排列成新分子結構的工藝過程;其生產目的是為了生產高辛烷值汽油和生產輕質芳烴(C6C8C6C8;其的產品主要有高辛烷值汽油、生產輕質芳烴(C6C8C6C8 和大量的副產品氫氣;其作用:這是因為它有三方面的功能:一是能把辛烷值很低的直餾汽油變成 8080 至 9090 號的高辛烷值汽油。二是能生產大量苯、甲苯和二甲苯,這些都是生產 合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基本原料。三是可副產大量廉價氫氣2222、 “后加氫”、“循環(huán)氫”的作用各是什么?脫戊烷塔的作用是什么?后加氫的作用是對二碳、三碳餾分進行催化,以脫除乙炔、甲基乙炔和丙二烯。脫戊

31、烷塔的作用從塔頂脫除溶于重整產物中的少量氣體烴和戊烷12重整過程中循環(huán)氫的作用:重整過程中, 使用循環(huán)氫是為了抑制催化劑結焦, 它同時還具有熱載體和稀 釋氣的作用。在總壓不變時,重整過程用循環(huán)氫有利于提高氫油比, 提高氫油比 意味著提高氫分壓,有利于抑制催化劑上的積炭,但會增加壓縮機功耗,減小反 應時間。一般對于穩(wěn)定性較好的催化劑和生焦傾向較小的原料,可采用較小的氫油比,反之則采用較大的氫油比。簡而言之,就是改善反應器內溫度分布,起熱 載體作業(yè);抵制生焦反應,保護催化劑活性壽命;稀釋反應原料,使物料更均勻 地分布于床層中。催化重整工藝條件的總結表:項目催化重整原料石腦油(直餾汽油餾分),加氫裂

32、化 汽油,處理后的焦化汽油生產高辛烷值汽油時,一般用 8080 180180C餾分。當以生產 BTXBTX 為主時,則 宜用 60-14560-145C餾分作原料, 但在生產實 際常用 6060130130 C餾分作原料,因為 130130145145 C餾分是在航空煤油的餾13程范圍內。當生產輕質芳香烴一汽油 時,宜米用 6060180180C的餾分。溫度480530480530C催化劑第一金屬-鉑,第二金屬-錸、 銥、錫等,又稱助催化劑,載體-丫 -AI2O3-AI2O3促進脫氫反應一一金屬活性中心,促進異構化反應一一酸性活性中心(由鹵素 CICI 或 F F 提供)壓力1.521.52

33、MPaMPa氫油比1200:11200:1 ; m3/m3m3/m3空速1.51.5 2h-12h-1氣相產品副產大量氫氣、裂化氣液相產品它旨在生產高辛烷值 汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料,2323、重整的良好原料是什么?試說明原因 并闡述對重整原料的選擇有哪些要求?(1 1)環(huán)烷烴是理想的重整原料,含量越多越好。(2 2)重整原料的選擇三個要 求:餾分組成、族組成、毒物及雜質含量1 1)原料油的餾程: 餾程根據(jù)生產目的確定。目的產物話宜餾程,C苯60856085甲苯8511085110二甲苯110145110145苯- -甲苯- -二甲苯6014560145或選 6013060130

34、高辛烷值汽油8018080180輕芳烴- -汽油60180601802 2) 環(huán)烷烴是理想的重整原料,含量越多越好。3 3) 原料中少量的砷、鉛、銅、鐵、硫、氮等雜質會使催化劑中毒失活。14第九章 延遲焦化石油烴類的熱反應渣油熱加工過程的反應溫度一般在 400-550400-550 C之間,主要有兩類反應:裂解 反應(吸熱),縮合反應(放熱反應)。1 1、烷烴熱裂解反應類型:(1)(1) C-CC-C 鍵斷裂生成較小分子的烷烴和烯烴;(2)(2) C-HC-H 鍵斷裂生成碳原子數(shù)保持不變的烯烴和氫。渣油熱反應的特點渣油熱反應比單體烴更能反映出平行順序反應的特征。 渣油熱反應時容易生焦,除了由于渣油自身含有較多的膠質和瀝青質外,還 因為不同族的烴類之間的相互作用促進了生焦反應。渣油在熱分解過程中的相分離問題。熱反應通常表現(xiàn)為吸熱。 (分解反應占主導)反應深度小時,為一級反應,反應深度較大時,不再符合一級反應規(guī)律。焦炭化過程焦炭化過程

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