石油炼制中的加氢催化剂及其应用

2018 • 08技术应用与研究当代化工研究只了Chenmical Intermediate u *

探究石油炼制中的加氛催化剂和技术

*吴岳

(洛阳石化工程设计有限公司河南471003)

摘要：加氢裂化工艺能将高硫蜡油等劣质原料直接转化为优质的石脑油、喷气燃料、柴油等，是当前炼化企业油品质量升级、生产优质 化工原料的核心工艺。近年来加氢裂化技术得到了快速发展，而催化剂的开发则是加氢裂化技术进步的核心。基于此，本文主要对石油炼 制中的加氢催化剂和技术进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关鍵词：石油炼制；加氢；催化剂；技术

中图分类号：TE624 文献标识码：A

Exploration of Hydrogenation Catalysts and Technologies in Petroleum RefiningWuYue

(Luoyang Petrochemical Engineering Design CO.? LTD., He^an, 471003)Abstracti Hydrocracking process can directly convert low-quality raw materials such as high-sulfur wax oil into high-quality naphtha, jet fuel, diesel oil, etc., and it is the core process of upgrading the quality of oil products and producing high-quality chemical raw materials in current refining and chemical enterprises. Hydrocracking technology has developed rapidly in recent years, and the development of catalyst is the core of hydrocracking technology progress. Based on this, this paper mainly makes a brief analysis of hydrogenation catalysts and technologies in petroleum refining, hoping to provide some reference for relevant personnel.

探究石油炼制中的加氢催化剂和技术

摘要：石油一直都是我国重要的能源之一，在环境保护的背景下，石油炼制的过程主要是以加氢催化剂为主，保证石油资源满足市场的需求，并且对环境也不会造成严重的影响，进而提升我国石油行业的经济效益。

关键词：加氢；催化剂和技术；石油炼制

引言

石油资源是世界上重要的战略资源。石油分为轻质油和重质油，重质油中的碳氢化合物含量较大，不适用于石油市场，轻质油是市场上使用最频繁的石油产品。在重质油中使用加氢技术是为了降低原油中碳氢化合物的比例并使用氢气作为催化剂来提高石油冶炼的整体水平。

1炼油加氢技术的化学原理

氢气以催化剂的形式加入到原油中以促进原油中氢原子的产生。氢原子与原油中的烯烃发生化学反应生成烷烃。石油加氢有两种冶炼方法，一种是将氢气和一氧化碳直接加入到化学反应中，另一种是水解破坏有机化合物和氢之间的化学键。

2催化裂化在石油炼制中的作用和地位

在炼油过程中，催化裂化是一个相对重要的加工程序，它起着深刻的转化作用，可以有效地提高石油炼制企业的经济效益。通过常减压蒸馏加工后，可以获得10％-40％的轻油产品，主要包括煤油，汽油和柴油。剩下的部分是残油，对于这部分油，如果不经过二次深加工，则只能作为重油和润滑油的原料。另外，随着近年来内燃机压缩比的不断提高，对汽油的辛烷值要求越来越高，这也促进了催化裂化过程的发展。

催化裂化是一种能够将重油、重质馏分和残油转化成汽油、柴油、天然气、焦炭和重油的工艺。前提条件是催化剂的存在，温度必须在460～530℃之间。在该温度范围内，压强在0.1～0.3MPa之间，然后进行化学反应，最后产生上述物质。通常情况下，催化裂化反应主要在催化剂表面完成，通过分解反应生成柴油、汽油、天然气等产物。在它们离开催化剂后，它们进入产物回收系统，并发生缩合反应，所得的焦炭将沉积在催化剂上。在此过程中，其活性将逐渐减少。为了确保反应可以不间断地继续，催化剂表面上的碳必须及时燃烧以恢复它的活性，我们通常称这个过程为再生。催化裂化的整个过程主要通过反应再生，分馏，吸收稳定和能量回收四个系统完成，一些新设备也有精炼油系统。

第１２卷第２期２０１２年１月　１６７１—１８１５（２０１１、２－０４２８－０３　科学技术与工程　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．１２　Ｎｏ．２　Ｊａｎ．２０１２　＠２０１２　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．　

ＤＮ３１１０催化剂在连续重整预加氢装置上的工业应用　

文国民黄莉　南晓钟程振平　邢冬强　

（中石油华北石化公司，任丘０６２５５２）　

摘要介绍了ＤＮ３１１０催化剂在中石油华北石化公司在连续重整预加氢装置上应用，包括催化剂装填、活化、初期运转以及　性能标定。结果表明，采用ＤＮ３１１０催化剂作为重整预加氢催化剂，开工过程简单，且催化剂在较低的温度下就具有非常好的　活性，所产的精制石脑油完全能够满足重整进料要求。　

关键词加氢　催化剂　重整　中图法分类号ＴＥ６２４．４３；　文献标志码Ａ　

中石油华北石化公司２＃催化重整装置采用国　

产连续重整专利技术　］，生产高辛烷值汽油组分，　

实现了全厂汽油升级换代，同时副产的氢气为现有　

的柴油加氢和汽油加氢脱硫装置提供氢气。连续　

重整装置分为石脑油加氢、重整、催化剂再生、重整　

产物后分馏以及公用工程等几个部分　Ｊ。装置的　

原料为直馏石脑油，柴油加氢粗汽油以及催化裂化　

重汽油的混合原料。　

由于设计原料为５０ｗ％的直馏石脑油和５０ｗ％　

催化裂化重汽油的混合原料，所加工的原料中砷含　

量、烯烃含量、硫含量、氯含量以及氮含量都比较　

高。为了满足重整进料要求，预加氢装置采用壳牌　

标准公司的ＤＮ３１１０催化剂。装置于２００７年１１月　

建成并投入生产运行，该装置运行至今，无论是加　

工直馏石脑油，还是加工原料中掺炼催化裂化汽油　

的混合原料，经ＤＮ３１１０催化剂处理后的精制石脑　

油质量，均能满足重整催化剂的使用要求。　

１装置开工　

１．１催化剂介绍　

壳牌标准公司的ＤＮ一３１１０催化剂是采用一种　

以氧化铝为载体的镍／钼硫化态催化剂　ｊ，催化剂　

物性见表１。在开工时，不要额外注硫化剂，只需要　

二甲基二硫的的性质、合成与应用

二甲基二硫醚(CH3SSCH3,DMDS)是重要的有机化工原料。由于其硫含量高、

容易分解、毒性较低，在石油炼制工业中，用作(石脑油、汽油、煤油、柴油

和常压重油)加氢脱硫、加氢处理和加氢裂化等：催化剂的硫化剂。DMDS还是制取甲基磺酰氯和甲基磺酸的重要原料。比外，二甲基二硫还可，作制取药

杀虫剂的中间体；还可用于一些有机化学反应的抑制剂等。 一、二甲基二硫制备方法

二甲基二硫的合成方法很多，以原料分类，归纳起来主要有四种：硫化

钠与硫酸二甲酯反应；甲硫醇与氧反应；甲硫醇与硫反应；甲醇、硫化氢与硫反应。

1．1 硫酸二甲酯法［4-5］ 本方法是以硫化钠和硫磺为原料制备二硫化钠，再将新制备的二硫化钠

与硫酸二甲酯反应制取二甲基二硫：

Na2S+S→Na2S2 （CH3）2SO4+Na2S2→CH3SSCH3+Na2SO4

具体操作步骤：按硫酸二甲酯、硫化钠、硫的摩尔比为l：(1．1～1．2)：(1．8—2．2)的配料比，将硫粉加入到18％～22％的硫化钠水溶液中，在60～

90℃下搅拌庋应1h，然后冷却到35℃以下，并在此温度下滴加硫酸二甲酯，

滴加完毕后继续反应l～3h，进行水蒸汽蒸馏，使反应产物随水蒸汽馏出，将冷凝后的馏出液静止分层，下层油状物即为二甲基二硫，上层的冷凝水可用于下次配置硫化钠溶液。 1．2 甲硫醇与氧气反应连续生产二甲基硫［6］

4CH3SH+O2—→2CH3SSCH3+2H2O 原料为甲硫醇、氧气(或空气)，具体操作步骤：空气与甲硫醇以1．25：

1．0的摩尔比通人反应器，催化剂主要组分是稀土金属或它与碱金属氧化物

负载在耐热载体上。如①MgO／A12C13；②Mgo+bla20／Al2O3，。反应温度O～200℃左右，压力0．1～1．1MPa，反应后产品经过冷却、分离、碱洗等过程。反应

收率74％～8l％．转化率86％～96％(以输入的甲硫醇计)。 试验选用MgO+Na2O/Al2O3比MgO/Al2O3好。