化工工艺 加氢与脱氢过程
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化工工艺加氢与脱氢过程化工工艺是为了提高产品质量和生产效率而进行的一系列生产过程。
其中,加氢和脱氢是常见的化工反应过程,主要用于原料的转化和产品的改性。
以下将对加氢和脱氢过程进行详细介绍。
一、加氢过程加氢是指在反应中向化合物中加入氢气的过程。
该过程通常涉及氢气与有机物之间的反应,目的是将有机物中的不饱和键加氢饱和,或是将有机物中的官能团与氢气反应生成其他目标化合物。
1.加氢工艺的原理加氢工艺主要依靠催化剂来实现。
通常使用的催化剂是金属催化剂,如铜、镍、铱等。
这些催化剂能够吸附氢气分子,并为氢气分子提供吸附位点,从而促使氢气与有机物发生反应。
在反应中,催化剂可以提供活化能,使加氢反应得以进行。
2.加氢反应的应用加氢反应在化工工艺中具有广泛的应用。
常见的应用有:加氢脱气、重整反应、加氢裂化和加氢脱硫等。
(1)加氢脱气:将氢气加入原料中,去除其中的气体成分,从而降低气体浓度,达到控制反应环境的目的。
(2)重整反应:通过加氢反应,将低碳烃转化为高碳烃,从而提高产物的价值。
(3)加氢裂化:将高碳烃加氢后进行裂化,得到较小分子量的产物。
这样做不仅能提高燃料的质量,也能减少环境污染。
(4)加氢脱硫:将含硫化合物加氢后,使其转化为易于处理和回收的化合物,从而达到脱除硫化物的目的。
二、脱氢过程脱氢是指在化学反应中去除化合物中的氢原子的过程。
通常涉及碳氢化合物与氧化剂反应,形成不饱和化合物或氧化产物。
1.脱氢工艺的原理脱氢工艺主要依靠高温、高压和催化剂来实现。
脱氢反应需要高温和高压来提供足够的能量,以克服反应的活化能。
同时,催化剂的存在可以加速反应速率,降低反应温度和压力等条件。
2.脱氢反应的应用脱氢反应在化工工艺中也具有广泛的应用。
常见的应用有:脱氢加氢反应、脱氢氧化反应和脱氢重排等。
(1)脱氢加氢反应:通过去除部分氢原子,将饱和化合物转化为不饱和化合物,从而改变产物的性质和用途。
(2)脱氢氧化反应:通过去除氢原子和加入氧原子,使得有机物部分氧化为醛、酮或羧酸,从而提高产品的氧化潜能。
加氢操作规程第⼀章装置概况第⼀节装置简介⼀、装置概况:装置由中国⽯化集团公司北京设计院设计,以重油催化裂化装置所产的催化裂化柴油、顶循油,常减压装置⽣产的直馏柴油和焦化装置所产的焦化汽油、焦化柴油为原料,经过加氢精制反应,使产品满⾜新的质量标准要求。
新《轻柴油》质量标准要求柴油硫含量控制在0.2%以内,部分⼤城市车⽤柴油硫含量要求⼩于0.03%。
这将使我⼚的柴油出⼚⾯临严重困难,本装置可对催化柴油、直馏柴油、焦化汽柴油进⾏加氢精制,精制后的柴油硫含量降到0.03%以下,满⾜即将颁布的新《轻柴油》质量标准,缩⼩与国外柴油质量上的差距,增强市场竞争⼒。
该项⽬与50万吨/年延迟焦化装置共同占地⾯积为217m×103m即22351m2;装置建设在140万吨/年重油催化裂化装置东侧,与50万吨/年延迟焦化装置建在同⼀个界区内,共⽤⼀套公⽤⼯程系统和⼀个操作室。
本装置由反应(包括新氢压缩机、循环氢压缩机部分)、分馏两部分组成。
装置设计规模:120×104t/a。
⼆、设计特点:1、根据⼆次加⼯汽、柴油的烯烃含量较⾼,安定性差,胶质沉渣含量多的特点,本设计选⽤了三台⼗五组⾃动反冲洗过滤器,除去由上游装置带来的悬浮在原料油中的颗粒。
2、为防⽌原料油与空⽓接触氧化⽣成聚合物,减少原料油在换热器、加热炉炉管和反应器中结焦,原料缓冲罐采⽤氮⽓或燃料⽓保护。
3、反应器为热壁结构,内设两个催化剂床层,床层间设冷氢盘。
4、采⽤国内成熟的炉前混氢⼯艺,原料油与氢⽓在换热器前混合,可提⾼换热器的换热效果,减少进料加热炉炉管结焦,同时可避免流体分配不均,具有流速快、停留时间短的特点。
5、为防⽌铵盐析出堵塞管路与设备,在反应产物空冷器和反应产物/原料油换热器的上游均设有注⽔点。
6、分馏部分采⽤蒸汽直接汽提,脱除H2S、NH3,并切割出付产品⽯脑油。
7、反应进料加热炉采⽤双室⽔平管箱式炉,炉底共设有32台附墙式扁平焰⽓体燃烧器,⼯艺介质经对流室进⼊辐射室加热⾄⼯艺所需温度,并设有⼀套烟⽓余热回收系统,加热炉总体热效率可达90%。
加氢基本工艺流程
《加氢基本工艺流程》
加氢是一种重要的化工工艺,用于将不饱和化合物转化为饱和化合物,主要用于石油加工、炼油、化工生产等领域。
加氢基本工艺流程是指在加氢反应装置中,通过一系列的操作步骤将原料化合物加氢转化为目标产物的过程。
首先,原料化合物经过预处理,去除其中的硫、氮、氧等杂质物质,避免对反应催化剂的影响。
然后,原料进入加氢反应器,与催化剂接触进行反应。
在反应器内,通常会施加高温高压条件,以促进加氢反应的进行。
催化剂通常是以金属或金属氧化物为主,如镍、钼、钴等。
反应结束后,产生的产物需要进行分离和提纯。
通常通过升温升压脱气以及减压分馏等操作来分离产物和副产物。
对产物进行提纯,可以通过吸附剂吸附、蒸馏、结晶、结晶析出等工艺进行。
最终得到高纯度的目标产物。
加氢基本工艺流程中,需要考虑的关键因素包括温度、压力、催化剂的选择与再生、反应器结构和操作、分离技术等方面。
这些因素的合理运用和优化设计,可以提高加氢反应的产率和产物纯度,降低生产成本,保证生产过程的安全和稳定。
总的来说,加氢基本工艺流程是一项复杂而重要的化工工艺,在石油加工、炼油以及化工生产中具有广泛的应用。
随着技术
的进步和发展,加氢工艺的研究和应用将继续向更高效、更环保、更节能方向发展。
第一章绪论1化工生产的起始原料主要有矿物资源,生物资源,空气和水四类。
2化学工业中,设备投资所占比例最大的是产品提纯设备。
3一个化学生产过程,可分为原料预处理,化学反应,产品分离与精制三个步骤。
4天然气主要由甲烷,乙烷,丙烷和丁烷组成。
第二章化学工艺基础1用原油炼制燃料油,一次加工时,原油首先经过的加工设备是常压塔。
2常压蒸馏和减压蒸馏是对石油的一次加工。
3汽油品质最重要的指标是辛烷值。
4在石油催化裂化中,正碳离子中最容易断裂的键是β键。
5石油一次加工过程的主要任务是将原油分离成不同沸点范围的馏分,所用的设备是常压蒸馏塔,减压蒸馏塔。
6常,减压蒸馏塔获得的产品都是混合物。
7原油经过初馏塔,从初馏塔塔顶蒸出的轻汽油,也称石脑油。
8原油在蒸馏前,一般经过脱盐脱水处理。
第三章烃类热裂解1石油中所含烃类有烷烃,环烷烃和芳香烃。
2石油裂解制取乙烯等所用的反应器是管式裂解炉。
3按顺序深冷分离法分离裂解气,裂解气首先进入的设备(塔)是甲烷塔。
4烃类热裂解的后续深冷分离工序之前,要进行裂解气的净化,主要包括:脱除酸性气体,脱水和脱炔三步。
5工业上控制石油深度的措施是控制停留时间。
6裂解气分离的工艺采用用深冷分离法,其中甲烷塔技术含量最高。
7裂解原料的含氢量越高,裂解产物中乙烯收率越高。
第四章芳烃转化过程1工业上已用于苯烷基化工艺的催化剂是酸性催化剂。
第五章合成气的生产过程1合成气的CO变换的主要目的是使CO变成CO2便于除去。
2通过CO变换可产生更多氢气和降低CO含量.3干法脱硫中,能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是钴—钼加氢法。
4合成气净化过程中的脱碳是指去除CO25为了脱除合成气中极少的残渣,最适合的脱硫法措施是氯化锌法。
第六章加氢与脱氢过程1可使合成氨催化剂永久性中毒的是二氧化硫。
2N2与H2合成氨所用的催化剂是Fe3O4。
3用于氨合成的熔铁催化剂,必须升温还原活化。
4不论是脱氢反应或是断链反应,都是热效应很大的吸热反应。