裂解汽油加氢精制原理

,有机化工生产技术,*,裂解汽油加氢原理,催化重整工艺过程,主要用于,油品精制,，目的是除去油品中的,硫、氮、氧,等杂原子及,金属,杂质，并对部分芳烃或烯烃加氢饱和，改善油品的使用性能，加氢精制的原料有,重整原料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。,加 氢 精 制,一、裂解汽油的组成,裂解汽油含有,C,6,C,9,芳烃，因而它是石油芳烃的重要来源之一,裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂解条件的不同而异。,例如，以,石脑油,为裂解原料生产乙烯时能得到大约,20%,（质、下同）的裂解汽油，其中芳烃含量为,40,80%,；,用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为,24%,，其中芳烃含量达,45%,左右。,裂解汽油除富含芳烃外，还含有相当数量的,二烯烃、单烯烃、少量直链烷烃和环烷烃以及微量的硫、氧、氮、氯及重金属等组分。,首先裂解汽油中所含的,苯,约占,C6,C8,芳烃的,305 0%,，其次裂解汽油中含有,苯乙烯,，含量为裂解汽油的,3,5 %,，,此外裂解汽油中,不饱和烃,的含量远比重整生成油高。,裂解汽油与重整生成油,的组成差别,二、为什么要加氢精制,由于裂解汽油中含有大量的,二烯烃、单烯烃,。,因此裂解汽油的稳定性极差，在受热和光的作用下很易氧化并聚合生成称为胶质的胶粘状物质，在加热条件下，二烯烃更易聚合。这些胶质在生产芳烃的后加工过程中极易结焦和析碳，既影响过程的操作，又影响最终所得芳烃的质量。,硫、氮、氧、重金属,等化合物对后序生产芳烃工序的催化剂、吸附剂均构成毒物。,所以，裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为后加工过程提供合格的原料。,且由于不饱和烃（二烯烃和单烯烃）含量高，即使作燃料也不是好的燃料，因此裂解汽油必须经过加氢。,目前普遍采用催化加氢精制法,。,（一）反应规律,裂解汽油与氢气在一定条件下，通过加氢反应器催化剂层时，主要发生两类反应：,首先,是二烯烃、烯烃,不饱和烃加氢,生成饱和烃，苯乙烯加氢生成乙苯。,其次,是含硫、氮、氧有机化合物的,加氢分解,（又称氢解反应），,CS,、,CN,、,CO,键发生断裂生成气态的,H,2,S,、,N H,3,、,H,2,O,以及饱和烃。,三.加氢精制反应原理,（二）加氢精制的化学反应,1,加氢脱硫,(Hydrodesulfurization-HDS),反应,硫 醇：,硫 醚,：,二硫化物,：,噻吩类,：,噻吩类加氢脱硫有,两个途径,：,先加氢使环上双键饱和，然后再开环，脱硫生成烷烃；,先开环脱硫生成二烯烃，然后二烯烃再加氢饱和。,各种类型硫化物的氢解反应都是,放热反应,。,石油馏分的,含氮化合物可分为三类,：,脂肪胺及芳香胺类；,吡啶、喹啉类型的碱性杂环氮化物；,吡咯、茚及咔唑类型的非碱性氮化物。,在各种氮化物中，,脂肪胺的反应能力最强，芳香胺,(,烷基苯胺,),比较难反应；,碱性或非碱性氮化物,都是比较不活泼的，特别是多环氮化物更是如此，,难以反应,。,2,加氢脱氮,(hydrodenitrogenation-HDN),反应,胺类：,吡咯,：,吡啶：,几种氮化物的氢解反应如下：,3,含氧化合物的氢解反应,在石油馏分中经常遇到的含氧化合物是,环烷酸,，在二次加工产品中还有,酚类,等。,环烷酸,：,酚类,：,呋喃,：,从反应能力来看，含氧化合物处于反应能力较高的硫化物和有一定脱氮稳定性的氮化物之间，即当分子结构相似时，这,三种杂原子化合物的加氢反应速度大小,依次为：,含硫化合物,含氧化合物,含氮化合物,4,烯烃和芳烃的加氢饱和,在加氢精制条件下，大部分,烯烃与氢反应生成烷烃,；,单环芳烃很少发生反应，多环芳烃可部分加氢饱和。,加氢脱金属是渣油加氢精制的主要反应,，由于在渣油中，金属、硫、氮一般共存于沥青质胶束中，因此渣油的,加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮与沥青质的转化是分不开的,；,重质石油馏分中，含有的金属镍和钒，主要是以卟啉化合物状态存在，一般,镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些,。,5,加氢脱金属反应,