加氢脱硫
- 格式:ppt
- 大小:1.62 MB
- 文档页数:22
文献总结1前言随着我国经济的持续快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,我国各种油品的需求量与日俱增。
柴油是石油炼制的大宗产品之一,广泛用作柴油车、铁路内燃机车、船舶、大型发动机组等的燃料。
近年来随着柴油发动机技术的发展,特别是电喷技术的应用,使得世界各国对柴油的需求量越来越大。
我国现生产的柴油品种分为轻柴油、重柴油及专用柴油,其中轻柴油约占柴油总产量的98%。
表1列出了近几年我国原油和成品油的消费状况[1]。
从表中可以看到,2005年我国原油消费299.86 Mt,相比2000年增长了34.9%,年均增长率为6.2%。
成品油的消费比原油增长更为迅速,2005年我国汽、柴油的表观消费量预2000年相比分别增长了31.6%和55.6%,年均增长率为5.6%和9.2%,柴油增长速度大于汽油。
表1 近年来我国原油、成品油消费状况一览表Mt年份原油汽油柴油煤油2000 222.32 36.80 70.50 9.132001 217.64 35.48 74.07 8.242002 231.07 37.23 76.21 8.712003 252.32 40.16 83.74 8.642004 291.83 47.09 103.73 10.622005 299.86 48.42 109.68 10.49 另外,随着我国自产原油的日益重质化、劣质化以及进口的含硫和高硫原油逐年增加,优质油品越来越少。
目前世界上含硫原油(硫含量为0.5%~2.0%)和高硫原油(硫含量2.0%以上)的产量已占世界原油总产量的75%以上,其中硫含量在1%以上的原油超过世界原油总产量的55%,硫含量2%以上的原油也占30%以上。
目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514,平均硫含量是0.9%,2000年后,平均相对密度将上升到0.8633,硫含量将上升到1.6%。
此外,原油中重金属铁、钒、镍的含量也有上升趋势[2]。
汽油加氢脱硫技术的应用与发展对策【摘要】汽油加氢脱硫技术是一种有效的降低尾气硫含量的方法,对环境保护和汽车动力性能有重要意义。
本文从技术原理、应用情况、发展趋势、优势挑战和发展对策等方面进行了全面分析。
当前,汽油加氢脱硫技术在汽车尾气处理领域应用广泛,但仍存在技术优化的空间。
未来该技术发展趋势将更加智能化、高效化,但也面临着成本、能源利用等挑战。
为此,建议加大对技术研发的投入,优化工艺流程,提高技术集成水平,推动技术的发展与应用。
汽油加氢脱硫技术有望在未来为汽车尾气净化和环保事业做出更大贡献。
【关键词】汽油加氢脱硫技术、应用、发展对策、原理、现阶段、趋势、优势、挑战、对策建议、总结、未来展望、建议。
1. 引言1.1 背景介绍汽油加氢脱硫技术是指通过在加氢装置中将汽油与氢气反应,使其中的硫化合物转化为硫化氢并从汽油中去除的技术。
随着全球对环境保护的重视和汽车尾气排放标准的不断提高,汽油加氢脱硫技术逐渐成为一种重要的净化汽油的方式。
随着社会经济的迅速发展和人们生活水平的提高,汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具。
汽车的大量使用也带来了尾气排放的问题,其中硫化物是造成大气污染的主要组成之一。
硫化物在大气中的存在不仅会对人们的健康造成影响,还会对大气环境和生态系统造成破坏。
为了减少汽车尾气中硫化物的排放,汽油加氢脱硫技术应运而生。
通过对汽油进行加氢反应,并采用适当的催化剂,能够有效地将汽油中的硫化物转化为无害的硫化氢,从而实现汽油的净化和环境保护的目的。
该技术不仅具有环保意义,还可提高汽油燃烧效率,减少尾气中有害物质的排放,是一种具有广阔应用前景的净化技术。
通过对汽油加氢脱硫技术的研究与应用,可以进一步提高汽车尾气排放的环保水平,促进汽车工业的可持续发展,实现汽车产业与环境保护的良性互动。
1.2 研究意义汽油加氢脱硫技术的研究意义主要体现在以下几个方面:随着全球能源消费的不断增长,汽油作为主要的燃料之一,在交通运输和工业生产中占据着重要地位。
催化裂化汽油加氢脱硫技术及工艺流程分析摘要:经济与社会不断发展、进步,人们生活水平不断提升,我国机动车数量也在快速攀升,与此同时,由机动车尾气排放对环境造成的污染也越来越明显,因此对催化裂化汽油加氢脱硫技术进行研究极具现实意义。
基于此,文章对汽油燃烧排放的硫化物种类及其危害进行了阐述,分析了催化加氢脱硫(HDS)反应原理,并对催化裂化汽油加氢脱硫技术及其工艺流程进行可分析,以期能够为提升汽油脱硫处理质量提供有效参考。
关键词:催化裂化;汽油;加氢脱硫;应用低硫含量是当前世界车用汽油应用发展的主要趋势之一。
对于我国的车用汽油而言,其四分之三以上是催化裂化汽油,也称为FCC汽油。
然而,FCC汽油具备烯烃、硫含量较高,安定性不高的缺陷,对车用汽油指标造成不良影响,此类汽车用油的污染物排放标准难以达到国际先进标准,甚至与国内最新的机动车污染物排放指标相去甚远。
虽说汽油中硫化物含量值不是最高,但是其产生的危害却极大。
一方面,硫化物燃烧生成物主要是SOx的形式,也是引发酸雨的主要因素,而且SOx排放过大也会刺激NO,、CO这些有毒有害气体的生产与排放。
另一方面,硫化物还会使汽油燃烧时还会导致汽车尾气转化器催化剂失效,NO、SOx、CO等有害气体的排放量进一步增加,降低城市空气质量。
除此之外,硫化物也会对金属设备产生一定程度腐蚀危害,影响汽油泵等相关部件的使用寿命,提高了事故概率。
一、催化加氢脱硫(HDS)反应原理分析HDS反应原理,主要是利用在石油中加氢使得含硫化合物氢解形成相应的烃合物与H2S,进而脱去石油中的硫原子,其过程中C—S键的断裂与相应断裂物的饱和是最为基本的化学反应。
例如噻吩和苯并噻吩的HDS过程通常包含了加氢与裂解两途径。
通过加氢使噻吩环双键饱和接着开环脱硫形成烷烃,再通过裂解反应使开环脱硫形成丁二烯,丁二烯在氢环境中饱和。
噻吩经过加氢脱硫处理后主要产生丁二烯、丁烯,丁烷、C2、C3产物则少得多。
1前言120×104t/a 催化汽油加氢脱硫装置为中国石油锦西石化公司汽油质量升级工程项目的一部分,2007年初通过初步设计,同年5月破土动工,2008年6月1日装置一次开车成功,生产出合格汽油产品。
该项目为中国石油首次引进法国Axens 公司的Prime-G +技术在国内催化汽油加氢脱硫装置中实施应用。
该技术方案主要以催化汽油为原料,生产满足京Ⅳ排放标准的汽油,完成了汽油质量升级的目标。
2008年锦西石化公司主要供奥运会期间北京地区用油,供油量在100×104t 左右,经济效益和社会效益显著。
2Prime-G +汽油加氢技术2.1国内汽油加氢脱硫技术国内汽油加氢技术主要有两家:石油化工科学研究院(RIPP)的RSDS 工艺和抚顺石油化工研究院(FRIPP)的OCT-M 工艺。
与国外技术相比,RSDS 和OCT-M 工艺技术虽然在反应压力、体积空速、氢油比、化学氢耗等方面基本相当,但工艺流程和汽油辛烷值损失存在一定的区别。
国内两家技术都是将催化裂化汽油馏分切割为轻、重两部分,对重馏分进行加氢脱硫。
两家技术的缺点是RON 损失大(理论上损失1.0~2.0个单位),同时需要碱液抽提脱硫醇或者无碱脱臭。
2.2Prime-G +汽油加氢技术Axens 公司的Prime-G +是在Prime-G 的基础上发展起来的采用固定床双催化剂的加氢脱硫技术。
该技术能够在保证脱硫的同时,尽量减少烯烃的饱和。
其工艺流程包括:全馏分选择性加氢(SHU)及分馏,重汽油选择性加氢脱硫(HDS)。
在全馏分加氢过程中,发生以下反应:二烯烃的加氢、反式烯烃异构为顺式烯烃、轻硫醇及轻硫化物与烯烃发生硫醚化反应转化成较重的硫化物。
在SHU 过程中,硫醇、轻硫化物和二烯烃含量降低,但总硫含量并不降低,仅把轻硫化物转化成重硫化物,无H 2S 生成,烯烃不被饱和,所以产品辛烷值不损失。
SHU 后,经分馏可以生产低硫和无硫醇的轻石脑油,硫醚化生成的重质硫化物在分馏的时候留在重质汽油中[1]。
加氢脱硫反应
加氢脱硫反应是一种重要的化学反应。
在这个反应中,硫化物会与氢气反应,产生硫化氢和水。
这种反应在石化工业中非常常见,可以用来净化燃料油和天然气,使其达到环保标准。
同时,加氢脱硫反应也可以用来制备一些有机硫化合物,如硫代乙酸酯等,这些化合物在药物和农药工业中有着广泛的应用。
加氢脱硫反应的催化剂主要有镍、钼、钨等金属元素,其中钼酸铵和硫酸钼酸铵是最常用的催化剂之一。
该反应的反应条件包括反应温度、反应压力、反应时间等因素,这些因素对反应的速率和产物选择性都有着重要的影响。
加氢脱硫反应是一种基础而重要的反应,深入研究它的反应机理和控制条件,对于开发高效、环保的化学制造工艺具有重要的意义。
- 1 -。
加氢脱硫技术毕业论文摘要加氢脱硫(HDS)技术是现在公认的最有效,最经济的的脱硫方法,而加氢脱硫技术的关键是加氢脱硫催化剂的选择。
目前加氢脱硫催化剂的一般组成为Co-Mo/Al2O3,即将氧化钴和氧化钼负载在活性氧化铝上。
这类加氢脱硫催化剂是以Mo的硫化物作为活性组分,以Co的硫化物为助催化剂,以Al2O3为载体所组成的。
当金属单独存在时催化活性并不高,只有二者同时存在时,才具有良好的催化活性。
在Co-Mo体系中,Co的加入不但对加氢脱硫反应起着促进作用,而且对异构烯烃的加氢还有轻微的抑制作用,相比之下正构烯烃的加氢饱和受到Co的抑制作用更强,因此能达到更好的加氢脱硫的目的。
本文使用智能重量分析仪(Intelligent Gravimetric Analyser)测得了不同温度下的异戊二烯(Isoprene)、1-戊烯(1-Pentene)及噻吩(Thiophene)在CoMo/γ-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂上的吸附-脱附等温线及程序升温脱附曲线(DTG)并研究了其扩散性能。
结果表明:不同吸附质在CoMo/γ-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂上的饱和吸附量由大到小的顺序为:噻吩>异戊二烯>1-戊烯;程序升温脱附曲线(DTG)显示噻吩与该催化剂存在两种吸附作用,即物理吸附和化学吸附,化学吸附形成Co-Mo-S相,可有效的提高加氢脱硫催化剂的选择性,而1-戊烯和异戊二烯在该催化剂上只存在一种弱吸附作用。
动力学结果表明三种不同吸附质的相对扩散系数大小顺序为1-戊烯>噻吩≈异戊二烯。
关键字:CoMo/γ-Al2O3;噻吩;1-戊烯;异戊二烯;吸附扩散AbstractAt present the most effective and economical desulfurization method is the hydrodesulfurization (HDS) technology and the key to hydrodesulfurization technology is the hydrodesulfurization catalysts. Now the general composition of the hydrodesulfurization catalyst is Co-Mo/Al2O3, which was prepared by loading cobalt oxide and molybdenum oxide in alumina. This kind of hydrodesulfurization catalyst use Mo-sulfide as active component, Co-sulfide as promotor catalyst, and Al2O3as the support. The catalytic activity is not high if only one metal active compound exist, but this catalyst showed a good catalytic activity when two active components (Co, Mo) were loaded. In the Co-Mo system, Co is not only promoting the hydrodesulfurization reaction, but also inhibiting the hydrogenation of heterogeneous olefins mildly, at the same time, the hydrogenation saturation of olefins is strongly inhibited by the influence of the Co, which can induce to a better hydrodesulfurization performance.An adsorption-desorption isotherms and temperature-programmed desorption curves of thiophene, 1-pentene and isoprene along with the diffusion coefficients on selective hydrodesulfurization c atalyst CoMo/γ-Al2O3were determined by an intelligent gravimetric analyzer (IGA) at different temperatures. The results indicated that: the order of saturated adsorption capacity of thiophene, 1-pentene and isoprene on CoMo/γ-Al2O3 is in: thiophene > isoprene > 1-pentene. The temperature programmed desorption curves of thiophene show that there were two kinds of adsorption, i.e. physical and chemical, and the phase of Co-Mo-S formed by chemical adsorption interaction, can effectively improve the selectivity of CoMo/γ-Al2O3catalysts. While for 1-pentene and isoprene, there was only one weak adsorption between adsorbent and catalyst. Kinetic results show that the relative diffusion coefficient on Co Mo/γ-Al2O3in the order of 1-pentene >thiophene ≈ isoprene.Key word: CoMo/γ-Al2O3; Thiophene ; 1-Pentene; Isoprene ; Adsorption and Diffusion目录前言 (1)1文献综述 (3)1.1 引言 (3)1.2 加氢脱硫技术 (4)1.2.1 加氢脱硫技术的发展现状 (4)1.2.2 加氢脱硫技术的不足 (5)1.2.3 加氢脱硫催化剂 ............................. 错误!未定义书签。
催化加氢—蒸馏技术在加氢脱硫中的应用与对比身份证号:******************摘要:汽油作为发动机主要燃料的局面短期内不会得到明显改观,而国家对汽油质量标准的要求也愈来愈严苛。
就国内当前颁布实施的国Ⅵ标准而言,要求硫含量≤10mg/kg的条件下,对汽油烯烃、芳烃等组成提出了更高要求,其中烯烃含量分阶段由24%降至18%~15%;芳烃含量由40%降至35%。
生产满足国Ⅵ标准清洁汽油的原料主要来自催化裂化(FCC)汽油,FCC汽油中的硫化物以二硫化物、硫醚、硫醇、四氢噻吩、噻吩和苯并噻吩等有机化合物为主,主要集中于重组分中,而FCC汽油中的烯烃组分主要集中于轻组分中。
基于此以下对催化加氢—蒸馏技术在加氢脱硫中的应用与对比进行了探讨以供参考。
关键词:催化加氢—蒸馏技术;脱硫率;催化剂;辛烷值;传统加氢脱硫技术引言汽车尾气造成的环境污染问题已经引起了各个国家的广泛关注,柴油作为重要的汽车燃料,其燃烧后排放的含硫化物、氮氧化物等物质会对环境造成严重污染,含硫化物不仅是酸雨形成的主要因素,还是形成PM2.5颗粒物的主要原因。
因此世界环境保护组织对于汽车尾气的排放标准越来越严格,修订了多版车用燃料标准,目的是不断提高柴油质量,减少污染物的排放量,这是当前各个国家的最为关注的问题。
柴油在燃烧过程中,会生产二氧化硫,同时会生成少量硫酸盐颗粒,部分二氧化硫会再次发生反应,生成硫酸和硫酸盐,这会增加颗粒物的排放,导致雾霾出现,所以降低柴油中的硫含量对环境保护具有重要意义。
1催化蒸馏技术概述1.1催化蒸馏技术是指催化反应和蒸馏操作在同一塔内进行,适用于反应产物的相应的精馏温度,具有转化率高、选择性高、产品纯度低、能耗低、易于控制、维修等优点,可用于醚化、异构化、选择性加氢、烷基化等催化目的地用于催化裂化汽油的选择性加氢脱氢反应,为进一步研究目的地催化技术的适用性,我们在FCC装置中进行了催化精馏中广油的应用试验。
加氢脱硫催化剂总结一、负载型催化剂1.1 活性组分加氢脱硫精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素如Mo、Co、Ni、Pt 和Pd 等及其化合物。
这些金属元素都具有未充满的d电子轨道,且具有体心或面心立方晶格或六方晶格,无论是从电子特性还是几何特性上均具备作为活性组分的条件。
由于这些金属元素间存在协同效应,几乎所有的加氢精制催化剂都由二元或多元活性组分组合而成。
最常用的加氢精制催化剂金属组分的最佳搭配为Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W,三组分的有Ni-W-Mo、Co-Ni-Mo等,选用哪种金属组分搭配,取决于原料的性质及要去达到的主要目的。
加氢脱硫催化剂制备过程大多是将金属组分直接浸渍于γ- Al2O3载体上,然后进行干燥、焙烧即得氧化态的催化剂。
使用时需先进行预硫化将其转化为硫化态才具有较高的催化活性。
由于负载型催化剂中的载体没有活性或活性很低且载体所占比例很大,从而导致负载型催化剂的催化活性不是很高,难以满足生产超低硫柴油(硫含量低于50μg/g或30μg/g,甚至10μg/g)的要求,所以人们又逐渐把注意力转移到另一类全新的催化剂上,即非负载型加氢脱硫催化剂或称为Bulk催化剂。
1.2 助剂HDS催化剂常用的助剂为P、F、B等,目的是调节载体的性质,减弱金属与载体间强的相互作用,改善催化剂的表面结构,提高金属的可还原性,促使活性组分还原为低价态,以提高催化剂的催化性能。
硼与Al2O3反应生成Al-O-B键,B-OH的酸强度比Al-OH高,因而B的引入增加了载体的表面酸度。
此外B的电负性比Al的大,因而Mo7O246-与B3+作用比Al3+的强,使八面体Ni2+或Co2+增多。
在载体表面有更多的CoMoO或NiMoO,产生更多的加氢脱硫和加氢活性中心,从而提高催化剂的活性。
加氟能提高载体的酸性,增强催化剂的裂化和异构化能力,提高C-N、C-S、C-O氢解反应活性,同时降低Al2O3的等电点,改善金属分布,提高催化剂的加氢活性。