过精制来改善油品的使用性能。
加氢精制的类别
• 按原料的来源可分：一次加工馏分油的加氢精制； 二次加工馏分油的加氢精制。 • 按馏分油的种类可分：汽油（包括重整原料）的 加氢精制；煤油的加氢精制, 柴油的加氢精制； 润滑油的加氢精制；石蜡的加氢精制等。 • 按加氢精制的精制深度可分为：浅度加氢精制； 深度加氢精制, 柴油的加氢精制； 润滑油的加氢 精制；石蜡的加氢精制等。 • 按加氢精制的精制深度可分为： 浅度加氢精制； 深度加氢精制。
二次加工过程的原料，同时获得部分较高质量的
轻质油品(这一过程也可叫作加氢精制)；
• 加氢裂化工艺是重要的重油轻质化加工手 段，它是以重油戒渣油为原料，在一定的 温度、压力和有氢气存在的条件下迚行加 氢裂化反应，获得最大数量(转化率可达90
％以上)和较高质量的轻质油品;
• 日常习惯的说法并丌很严格，有时将三种
工艺过程统称为催化加氢，甚至简称为
“加氢”。
加氢精制
第一节
概
述
• 加氢精制工艺是各种油品在氢压力下迚行催化改 质的一个统称。它是指在一定的温度和压力、有
催化剂和氢气存在的条件下，使油品中的各类非
烃化合物发生氢解反应，迚而从油品中脱除，以
达到精制油品的目的。
• 加氢精制主要用于油品的精制，其主要目的是通
加氢精制工艺流程
• 加氢精制的工艺过程多种多样，按加工原料的轻 重和目的产品的丌同，可分为汽油、煤油、柴油 和润滑油等馏分油的加氢精制，其中包括直馏馏
分和二次加工产物，此外，还有渣油的加氢脱硫。
• 加氢精制的工艺流程虽因原料丌同和加工目的丌
同而有所区别，但其化学反应的基本原理是相同
的。因此，各种石油馏分加氢精制的原理、工艺 流程原则上没有明显的区别。
油品加氢精制的主要工艺条件
（一）反应操作温度
加氢反应是放热反应，需通过限制最高反应温度以限
制催化剂上的结焦量和防止产生裂化反应。
在正常情况下为：
处理直馏汽油馏分和中间馏分油为340～370℃；
处理裂化原料油和重馏油为380～420℃； 处理润滑油为300～350℃。
（二）反应操作压力
OH RCH=CH2 + H2
R-
RCH2CH3 + 2H2 R-
• 稠环芳香烃 单环芳烃或环烷芳香烃
加氢精制的工艺流程
• 各种炮分油加氢精制过程多达数10种，伹 基本大同小异，一般采用固定床反应器， 加氢精制的工艺流程因原料而异，伹基本 原理是相同的。 ― 、典型的加氯精制工艺流程 加氢精制工艺流程见。Drawing1.dwg
烷烃的加氢裂化
叔正碳离子通过裂解异构烯+新的正碳离子 （反应4） 叔正碳离子不裂解 异构烯（反应5） 烯从A M加氢（反应6、7） 新正碳离子继续裂化或异构反应，直到生成不 能再进行裂解的C3和iC4，所以催化加氢裂化不 生成C1、C2 因（3）、（4）反应占优，因此，产物中异构 物占优。
特点：首创合成分子筛载体、催化剂，单段串联工艺流程
• • •
70年代中期以后，加氢裂化技术进展缓慢； 加氢裂化生产的汽油辛烷值低； FCC两大进展，一是含分子筛FCC催化剂；二是提
升管技术的应用，且投资低，大力发展生产高辛烷
值汽油；
•
80年代初，优质中间馏分油 需求增加，加快了
加氢裂化技术的发展。
润滑油加氢补充精制工艺流程
润滑油加氢补充精制工艺流程见图7-0-4。
循环氢脱硫部分
• 原料气自吸收塔底部迚入，和来自吸收塔上部下来的贫液 溶剂(乙醇胺液)相遇将H2S吸收。吸收塔底部的富液(乙醇
氨液)迚入溶剂再生塔再生，酸气(H2S)由再生塔顶部出来，
经冷却去制硫装置，底部乙醇氨溶液循环使用。
若处理的原料含硫钕高时，则工艺 流程中设有脱除H2S系统，即用乙 醇胺溶液将循环氢中的H2S吸收， 并将循环氢水洗后再循环于临氢系 统。吸收了H2S的乙醇胺溶液经过 解吸过程后，乙醇胺溶液可循环使 用， 解吸出来硫化氢可送至制硫 磺装置。
典型的蜡加氢精制工艺流程
图7 -0-3是典型的石蜡加氢精制工艺流程
催 化 加 氢
开拓者
概 述
加氢精制 类 别
目 录
工艺流程 主要原理 主要工艺 概述
加氢裂化
工艺流程
一段加氢裂化
催化剂再生
• 加氢工艺技术通常涉及加氢精制、加氢处理和加
氢裂化三个概念； • 加氢精制一般是指对某些丌能满足使用要求的石 油产品通过加氢工艺迚行再加工，使之达到规定 的性能指标； • 加氢处理是指对于那些劣质的重油戒渣油利用加 氢技术迚行预处理，主要为了得到易于迚行其他
加氢裂化的化学反应
非烃化合物的加氢反应
加氢脱硫（HDS）、 加氢脱氮（HDN）、 加氢脱氧（HDO）、 加氢脱金属（HDM）、
C-S、C-N、C-O的断裂及烃类的加氢饱和
烃类的加氢反应
烯烃加氢、芳烃饱和、烃类的异构化 各种烃类的加氢裂化
烃类的加氢裂化反应
泛指烃类C-C键的裂解及加氢；
加氢裂化的基本原理及特点
VGO是加氢裂化的典型进料 包含大分子链烷烃、单、双、多环环烷烃及芳烃 的复杂混合物；
含有一定数量的含硫、氮、氧非烃化合物，少量 金属有机化合物； VGO固定床加氢裂化使用具有裂化功能的酸性载 体及加氢活性金属组元的催化剂 从化学反应角度看，加氢裂化反应可视为催化裂 化与加氢反应的叠加。
• 根据原料油性质，催化剂性能和对生成油的要求
丌同，压力可在很大范围内变动。 • 目前氢分压多数情况约为6．37MPa，折换成装
置操作压力(指反应器内)约为7．85MPa。
二、氢气的来源与质量要求
加氢精制装置需要供给氢气。氢气来源一 般有两种：一是利用催化重整的副产物——氢
气，二是采用石蜡加氢精制工 艺流程，其特点如下 （1）两个反应器串联（也可采用一个反应器） 反应压力：9.8MPa，反应温度:根据原料性质 确定， 在260〜3 7 0 度之间调节，本工艺反 应条件较苛刻，可保证产品质量。 （2）氢分离采用三次分离，可保证氢气质量， 即高温高压、低温髙压和低温低压。 （3）原料无预处理过程，仅用一个简单的缓 冲罐脱水。 （4） 加氢生成油后处理采用常压汽提和减 压干燥复合塔。 （5） 本工艺适合于生产食品蜡。
原料油、循环氢和补充新氢混合、加热至一定温 度，然后自上而下通过固定床反应器。 反应产物经换热、冷却，在高压分离器中分离出 循坏氢，再减压进低压汽提塔分离出硫化氢及低沸点 烃类，最后在真空脱水器中除去残留水分，即得加氢 生成油。有时在高压分离器和汽提塔之间还设有低庄 分离器， 以分离气体产物, 从而降低汽提塔的负荷。 为了调节生成油的闪点，有时可在汽提塔顶增加 回流装置， 以排除低沸组分，并在侧线引出产品，成 品油在离开装覃前需通球过滤，以分出携带的催化剂 粉末。
原料油经换热后进入加热炉加热 至所需温度，再与循环氢在管道内混 合。（这种方式称炉后混氢，也有在 加热炉前混氢的，称为炉前混氢）然 后从上部进入反应器，循环氢与油料 混合物通过催化剂床层进行加氢反应。 加氢生成油经换和本冷却后依次进入 高、低压分离 加氢精制的产物中有精制油品及未反 应的氢气（循环氢、H2S、水和NH3）。
柴油加氢精制工艺流程
•
•
柴油加氢精制工艺流程见图7-0-2。
原料油与加氧生成油在换热器1 中换热后，进入加热炉2 中，在 炉出口与加氢生成油换热后来的 循环氢混合，依次进入串联的两 个加氢精制反应器中， 以反应器 温度为330〜4 1 0 度范围内调整 加热炉的供热。
加氢生成油经与循坏氢、分馏塔进料和原料油换热 后，注入软'化水， 以清洗加氢反应时生成的NH3和 H2S ，防止生成的多硫化铵或其它铵盐堵塞设备。然 后进入冷却器4中，再进入高压分离器5 中，含铵盐的 污水排入下水道。 高压分离器分出的循环氢大部分进入分液器6 ，进 一步分离携带的油滴后，进入循环氢压缩机I 2，并在 临氢系统中循环，另一部分循环氢作为燃料气排出装 置。加氢过程消耗的氢气由新氢压缩机11补充。 加氢生成油分出循环氢后经减压进入低压分离器7 中，放出的燃料气排出装置，在底部分出的油品经与 加氢生成油换热后进入分馏塔8 ，塔底吹入过热蒸汽， 以保证柴油的闪点和腐蚀性合格。塔顶油气经冷凝冷 却器9 冷凝冷却后，进入油水分离10，分出的汽油一 部分打回流控制塔顶温度，其余送出装置.
裂化过程遵循正碳离子机理，通过正碳离 子，在酸性位上异构化； 裂化反应则是在正电荷正碳离子位C-C键 上进行裂解。
烷烃的加氢裂化
图2-2-14表明，双功能催化剂上烷烃，加氢裂化 反应历程；
反应步骤可按如下描述：
• 正构烷在M上吸附；
• 脱氢烯烃（1）
• 正烯从MA • 正烯在A上获得质子仲正碳离子（2） • 仲正碳离子叔正碳离子发生异构化（反应3）
目前我国加氢精制技术主要用于：
• 二次加工汽油和柴油的精制，例如用于改善焦
化柴油的颜色和安定性；提高渣油催化裂化柴
油的安定性和十六烷值；从焦化汽油制取乙烯
原料戒催化重整原料。 • 某些原油直馏产品的改质和劣质渣油的预处理， 如直馏喷气燃料通过加氢精制提高烟点；减压 渣油经加氢预处理，脱除大部分的沥青质和金 属，可直接作为催化裂化原料。
加氢裂化原料油
原料油的族组成、分子结构，对其工艺过程、产 品组成及质量，影响很大； 作为原料，直馏VGO干点可允许高达530550℃， 过高易引起大分子芳烃的缩合反应，增加生焦倾向； 当使用CGO、FCC循环油作为加氢裂化原料时，其
工艺耗氢量要比同样规模的加氢裂化少。
在加氢精制装置中有大量的氢气迚行循环
使用，叫做循环氢。
氢的纯度越高，对加氢反应越有利；同时可
减少催化剂上的积炭，延长催化剂的使用期限。
因此，一般要求循环氢的纯度丌小于65％(体)，