加氢精制原理及催化剂性能简介

加氢精制原理及催化剂性能简介

加氢精制催化剂简介

加氢精制原理及催化剂性能简介

目录 1 2 3 4 5 加氢技术简介 加氢精制的反应原理 加氢精制生产装置简介 加氢精制催化剂在具体装置的应用 加氢催化剂的器内及器外再生技术

加氢精制原理及催化剂性能简介

1 加氢技术简介加氢技术起源于上世纪20、30年代，在德国开发并工 业化。目前，在现代炼化工业中已得到非常广泛的应用， 技术开发商主要有UOP、雪佛龙等等。 加氢能力已成为炼化企业现代化水平的重要标志。

加氢催化剂是加氢技术的核心，因此其开发和应用受到人们的广泛重视。

加氢精制原理及催化剂性能简介

加氢技术是在适宜温度、压力、临氢和催化剂存在条件下进行催化加氢/脱氢等反应的石油加工过程。 其可以加工的原料范围很广，通常包括：液化气、石 脑油、煤油、柴油、蜡油、渣油等来自常减压蒸馏装 置(即原油一次加工装置)的直馏石油馏分以及来自催

化裂化、延迟焦化、热裂化、蒸汽裂解和溶剂分离等二次加工装置的馏分油产品。

加氢精制原理及催化剂性能简介

不同加氢工艺，由于原料加工难度和目的产品质量要求不同，因此选择了不同的操作压力。

根据操作压力的差异，加氢技术通常可分为： 低压加氢技术：<4.0MPa

中压加氢技术：4.0~10.0MPa 高压加氢技术：>10.0MPa

加氢精制原理及催化剂性能简介

根据加氢过程裂化转化率，可以粗略地将加氢技 术分为加氢精制、加氢处理、缓和加氢裂化和加 氢裂化等四大类。

加氢精制原理及催化剂性能简介

典型工艺流程

加氢精制原理及催化剂性能简介

加氢技术的发展，很大程度上取决于加氢催化 剂的发展。催化剂在加氢工艺过程中居核心地位。 加氢催化剂一般由主金属、助剂、载体三部分 组成。主金属、助催化剂组成加氢活性中心，酸 性载体形成裂解和异构化活性中心。

加氢精制原理及催化剂性能简介

一般来说，加氢催化剂应当在活性，选择性， 稳定性方面满足要求，还需具有合适的形状和粒 度，较高的强度，良好的再生性能等。 一般加氢反应难易程度如下： 烯炔烃饱和<脱金属<脱硫<多环芳烃加氢<脱 氮<单环芳烃加氢<氢解反应

加氢精制原理及催化剂性能简介

主金属 主金属作为整个催化剂的加氢活性中心，主要由元素 周期表中的铬、钼、钨和铁、钴、镍的氧化物或硫化物构 成。贵金属有Pt,Pd等。 助剂 助剂，为了改善活性、提高催化剂的活性表面积和热 稳定性，大多数助催化剂是金属化合物。 载体 载体一般为活性氧化铝、活性炭、硅胶。酸性载体除 具有普通催化剂载体的作用外，本身还具有较强的裂解和 异构化活性，形成了整个催化剂的酸性中心。一般如无定 型硅酸铝、分子筛等。

加氢精制原理及催化剂性能简介

2 加氢精制催化剂上发生的反应 2.1 加氢精制过程中，主要反应： 加氢脱硫 加氢脱氮 加氢脱氧 加氢脱金属 (包括Ni、V、Fe、Na、Ca、As、Pb、Hg、Cu等)

烃类加氢饱和 少量烃

类分子异构化 少量开环、大分子裂化

加氢精制原理及催化剂性能简介

2.2 主要反应 2.2.1 加氢脱硫反应 硫化物的存在使油品在燃烧过程中生成二氧化 硫从而造成环境污染。 含硫化合物的加氢反应，在加氢精制条件下石 油馏分中的含硫化合物进行氢解，转化成相应的 烃和H2S,从而硫杂原子被脱掉。几种含硫化合 物的加氢精制反应如下：

加氢精制原理及催化剂性能简介

化合物首先发生C-S键、S-S键发生断裂，再 与氢化合。

加氢精制原理及催化剂性能简介

杂环硫化物是中沸点馏分中的主要硫化物。 噻吩与四氢噻吩的加氢反应首先是杂环加氢饱 和，然后是C-S键断裂(开环)生成硫醇，(中 间产物有丁二烯生成，并且很快加氢成丁烯)最 后加氢成丁烷和硫化氢。

加氢精制原理及催化剂性能简介

2.2.2加氢脱氮反应 氮化物的存在对油品的使用有很大的影响。含 有机氮化物的燃料燃烧时会排放出NOx污染环境。 在加氢精制过程中，氮化物在氢作用下转化为 NH3和烃，从而脱除石油馏分中的氮，达到精制 的要求。

加氢精制原理及催化剂性能简介

加氢脱氮反应基本上可分为不饱和系统的加氢 和C-N键断裂两步。 几种含氮化合物的加氢精制反应如下：

六元杂环氮化物中的喹啉是吡啶的苯同系物，加 氢脱氮反应如下：