《加氢裂化催化剂》PPT课件
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加氢裂化工艺及过程ppt课件
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2
催化加氢技术
2.0 加氢裂化工艺流程
2.1 两段法加氢裂化
2.2 单段加氢裂化
2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
3.0 中压加氢裂化及相关的加氢转化技术
3.1 提高十六烷值技术〔MCI〕
3.2 低凝柴油生产技术〔HDW〕
3.4 柴油深度加氢脱硫脱芳烃技术
3.5 提高车用汽油质量的相关技术
FCC比加氢裂化要经济, 加氢裂化的发展再度受到冲击而有所减
缓。
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11
催化加氢技术
◎ 70年代加氢裂化已成为一项成熟的工艺技术, 催化剂的发展, 允 许现有装置的设备转向重质原料的加工, 其柴油的收率可高达 95v%(对原料油)。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油 技术所无法替代的。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求，
充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 60年代末和70年代初, 是美国加氢裂化迅速增长的时期; 70年代 中
期, FCC广泛使用了分子筛催化剂, 氢气费用高, 对于生产汽油,
4.6 加氢催化剂的卸出
4.7 加氢裂化装置现场事故剖析
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4
催化加氢技术
1.0 概 述
◎ 加氢裂化具有加工原料范围宽、原料适应性强、产品方案灵 活、产品质量好、液体产品收率Байду номын сангаас等独具的特点。
◎ 能生产从液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油到蒸汽裂解、 润滑油基础油等多种优质产品和石油化工原料。
催化加氢汇总PPT精品课件
第九章 催化加氢
2021/3/1
1
第一节 概 述
催化加氢过程是指石油馏分(包括渣油)在氢 气存在下催化加工过程的通称。 一 、加氢的重要性 ❖ 渣油：加氢是最理想的方式； ❖ S/N/O加氢脱除； ❖ 高质量的燃料生产：清洁燃料，清洁柴油只有 加氢，生物柴油。
提高加工深度，改善产品质量，提高轻质油 收率，减少大气污染。
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2、环烷烃的加氢裂化，单环环烷烃在加 氢裂化过程中发生异构化、断环、脱烷 基侧链反应。
环烷烃加氢裂化反应方向因催化剂的 加氢和酸性活性的强弱不同而有区别。
2021/3/1
14
长链单环六员环烷烃在高酸性催化剂上进行 加氢裂化时，主要发生断侧链反应，六员环较 稳定，很少发生断环。短侧链单环六员环烷烃 在高酸性催化剂上加氢裂化时，异构化生成环 戊烷衍生物，然后再发生后续反应。反应过程 明显现出正碳离子的机理特征。
2021/3/1
4
❖ 加氢裂化：高压下，烃分子与氢气在催化剂表 面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过 程。
馏分油加氢裂化：减压蜡油、焦化蜡油、裂化 循环油、脱沥青油。生产高质量的轻质油品， 优质低冰点航空煤油以及低凝点柴油。轻质油 品收率高，灵活性大，用各种原料，不同的操 作条件，根据生产需要和市场行情调节生产方 案，生产柴油、航空煤油，汽油甚至液化气。
本身活性并不高，只有与活性组分合 理搭配才能发挥良好的作用。
2021/3/1
19
担体：提供较大的比表面积，使活性组分很好 的分散在其表面，减少活性组分的用量。
中性担体：中性氧化铝；酸性担体：硅酸铝、 分子筛等。
其他性能：形状：三叶形等异型；根据催化剂 特点，确定孔径、比表面积、孔径小，比表面 大，活性高。
2021/3/1
1
第一节 概 述
催化加氢过程是指石油馏分(包括渣油)在氢 气存在下催化加工过程的通称。 一 、加氢的重要性 ❖ 渣油：加氢是最理想的方式； ❖ S/N/O加氢脱除； ❖ 高质量的燃料生产：清洁燃料，清洁柴油只有 加氢，生物柴油。
提高加工深度，改善产品质量，提高轻质油 收率，减少大气污染。
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2、环烷烃的加氢裂化，单环环烷烃在加 氢裂化过程中发生异构化、断环、脱烷 基侧链反应。
环烷烃加氢裂化反应方向因催化剂的 加氢和酸性活性的强弱不同而有区别。
2021/3/1
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长链单环六员环烷烃在高酸性催化剂上进行 加氢裂化时，主要发生断侧链反应，六员环较 稳定，很少发生断环。短侧链单环六员环烷烃 在高酸性催化剂上加氢裂化时，异构化生成环 戊烷衍生物，然后再发生后续反应。反应过程 明显现出正碳离子的机理特征。
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❖ 加氢裂化：高压下，烃分子与氢气在催化剂表 面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过 程。
馏分油加氢裂化：减压蜡油、焦化蜡油、裂化 循环油、脱沥青油。生产高质量的轻质油品， 优质低冰点航空煤油以及低凝点柴油。轻质油 品收率高，灵活性大，用各种原料，不同的操 作条件，根据生产需要和市场行情调节生产方 案，生产柴油、航空煤油，汽油甚至液化气。
本身活性并不高，只有与活性组分合 理搭配才能发挥良好的作用。
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担体：提供较大的比表面积，使活性组分很好 的分散在其表面，减少活性组分的用量。
中性担体：中性氧化铝；酸性担体：硅酸铝、 分子筛等。
其他性能：形状：三叶形等异型；根据催化剂 特点，确定孔径、比表面积、孔径小，比表面 大，活性高。
《加氢裂化技术讲座》PPT课件
➢ 如催化原料加氢后硫含量小于0.15%则汽油含量 则可小于0.015%，达到欧Ⅲ清洁汽油标准。
➢ 减少再生烟气中的Sox、NOx含量
➢ 改进进料的裂化性能，提高装置轻油收率
➢ 改善产品的分布，提高目的产品的选择性
➢ 降低催化剂消耗
h
21
抚顺石油化工研究院
廖士纲
2007年世界主要地区加氢装置加工能力 单位：亿吨/年
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8
抚顺石油化工研究院
廖士纲
FCC的技术不断有新的进展，主要有以下三个方面
增加FCC原料来源，实现重油催化裂化，世 界上RFCC的加工能力已占总能力的15%
实现了高硫渣油的加氢处理再进FCC的 联合工艺
通过催化裂化，在生产高辛烷值汽油 的同时，制取丙烯等石油化工原料，
开发出MIP技术，实现催化裂化汽油辛 烷值不变而烯烃大量下降，以满足清 洁汽油的需求
❖ 对低硫原油而言最经济的路线仍然是FCC和焦化， 随着汽、柴油趋向超低硫及无硫时FCC原料需要 进行加氢预处理。美国FCC原料加氢超过40%，日 本超过90%
❖ 含硫渣油的处理难度最大，也很关键。三条路线： 渣油加氢处理--重油催化裂化;延迟焦化—CFB锅 炉；DAO或焦化—造气—发电及生产蒸汽。第一 种方案，引起更大重视。
2000
0 2005
2010 年
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廖士纲
2015
30
抚顺石油化工研究院
廖士纲
我国轻质油品增长趋势与世界一致 轻质油品总量逐年增长 轻柴油的增长速度与需求量最大
h
31
抚顺石油化工研究院
廖士纲
我国轻质油品增长趋势与世界一致 轻质油品总量逐年增长 轻柴油的增长速度与需求量最大
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《加氢裂化工艺》课件
03
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
加氢裂化PPT课件
加氢裂化：实质上是催化加氢和催化裂化 这两种反应的有机结合。
临氢降凝或称催化脱蜡：利用具有选择性能的分子筛 催化剂使高凝点的重质含蜡油转化为低凝点的轻柴油。
润滑油加氢：使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂 化等反应，脱除杂原子和改善润滑油的使用性能。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
催化加氢分类：加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、 润滑油加氢等。 它们属于同类装置。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
加氢精制：主要用于油品精制，除掉油品中的硫、氮、 氧、杂原子及金属杂质，改善油品的使用性能。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
入门任务：认识流程
1. 加氢裂化的目的 2.加氢裂化的地位和作用 3.原料与产品 4.加氢裂化装置的组成
石油化工系
石油化工教研室
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
2 作用
1）作用 a 提高产品质量
工业生产实践表明：渣油加氢是 最理想的加氢方式；可脱出S N O 等 ；生产高质量清洁燃料
b 提高轻质油收率
临氢降凝或称催化脱蜡：利用具有选择性能的分子筛 催化剂使高凝点的重质含蜡油转化为低凝点的轻柴油。
润滑油加氢：使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂 化等反应，脱除杂原子和改善润滑油的使用性能。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
催化加氢分类：加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、 润滑油加氢等。 它们属于同类装置。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
加氢精制：主要用于油品精制，除掉油品中的硫、氮、 氧、杂原子及金属杂质，改善油品的使用性能。
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
入门任务：认识流程
1. 加氢裂化的目的 2.加氢裂化的地位和作用 3.原料与产品 4.加氢裂化装置的组成
石油化工系
石油化工教研室
石油化工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
燃料油生产技术
2 作用
1）作用 a 提高产品质量
工业生产实践表明：渣油加氢是 最理想的加氢方式；可脱出S N O 等 ；生产高质量清洁燃料
b 提高轻质油收率
加氢裂化催化剂
加氢裂化催化剂（FC系列）FC系列催化剂是抚顺石油化工研究院根据国内加氢裂化技术发展的需要而开发的，具有裂化活性高、加氢性能好、抗氮能力强、稳定性好、对原料适应性强、可再生使用等特点。
在中压及高压条件下均有优异的加氢裂化性能，可按中油型或轻油型方案灵活进行生产，适用于减压馏分油中压或高压加氢裂化以及劣质柴油中压加氢改质，生产优质石油产品和化工原料，能满足用户的不同需求。
FC系列加氢裂化催化剂性能达到国际同类催化剂先进水平。
柴油加氢脱硫催化剂柴油加氢脱硫催化剂是抚顺石油化工研究院研制开发的，以新型改性氧化铝为载体，以非贵金属为活性组分，制备岀具有孔容大、比表面积高、活性组分匹配合理、活性金属高度分散、加氢脱硫和加氢脱氮活性好、对原料适应性强等特点的催化剂。
不仅其低压加氢脱硫活性比同类催化剂好，而且其加氢脱氮、芳烃饱和及深度加氢脱硫活性也比同类催化剂高许多。
催化剂性能属柴油领域国际领先水平。
工业应用结果表明：处理高硫柴油，FH-UDS催化剂可以满足生产硫含量<15mg/g低硫柴油的要求。
汽油选择性加氢脱硫剂（FGH系列）抚顺石油化工研究院研制开发的OCT-M FCC汽油选择性加氢脱硫技术，主要用于降低FCC汽油的硫含量和烯烃含量。
针对FCC汽油的硫化物集中在重馏分、烯烃集中在轻馏分中的分布特点，OCT-M技术将全馏分FCC汽油预分馏为重馏分和轻馏分，加氢脱硫后的重馏分与轻馏分混合进行无碱脱臭处理，在辛烷值损失较小的情况下可生产低硫含量清洁汽油。
本技术2004年通过了中国石油化工股份有限公司科技开发部组织的技术鉴定，认为本技术属国外同类技术先进水平。
FGH系列加氢脱硫催化剂是OCT-M技术所用组合催化剂。
石蜡加氢催化剂（FV系列）FV系列石蜡加氢催化剂具有孔容大、比表面积高、孔结构集中等特点，用于石蜡加氢精制具有较好的活性、选择性和稳定性，机械强度高，尤其是稠环芳烃饱和能力强。
催化剂的重复性和再现性良好。
催化加氢ppt课件
精选ppt课件
27
4.3 加氢精制催化剂
1、加氢精制催化剂的组成 加氢精制催化剂一般是负载型，由载体浸渍 活性组分而制成。
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28
（1）活性组分
加氢精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素 及其化合物，如ⅥB族金属钼、钨和第Ⅷ族金属 钴、镍、铁、钯、铂等。
目前工业上常用的加氢精制催化剂的活性组分 是钼或钨的硫化物作为主催化剂，以钴或镍的 硫化物作为助催化剂所组成的。
精选ppt课件
34
加氢精制的载体中，加入少量（约5m%） 的SiO2，可抑制γ-Al2O3晶粒的增大，提高 载体的热稳定性。若将SiO2的含量提高至 15%(m)，则可使载体具有一定的酸性，从 而可促进C－N键的断裂，提高催化剂的脱 氮功能。
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35
2、加氢精制催化剂的预硫化
活性金属组分的氧化物并不具有加氢活性，只有 以硫化物状态存在时才具有较高的活性。由于这 些金属的硫化物在运输过程中容易氧化，所以目 前加氢精制催化剂都是以氧化物的形式装入反应 器中，然后再在反应器中将其转化为硫化物，即 所谓的预硫化，这个过程是必不可少的。
C3、C4多而C1、C2少 异构烃含量高
2、液体产品
石脑油（naphtha）：一部分石油轻馏分的泛称。因 用途不同有各种不同的馏程。我国规定馏程自初馏点 至220℃左右。主要用作重整和化工原料。
异构烃含量高 芳烃含量少，基本无不饱和烃 非烃化合物少
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9
2）中间馏分油
优质的喷气燃料：异构烃含量高，烯烃和芳烃 含量少，结晶点（冰点）低，烟点高。
烷烃异构化与裂化同时进行，反应产物中异构烃含 量一般超过热力学平衡值。
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加氢裂化催化剂PPT课件
7
酸强度
指给出质子或接受电子对的能力， 用Hammett函数Ho表示。 选用不同PKa值的指示剂测出不同酸 强度的Ho，Ho越小，酸强度越大。
8
酸(浓)度 酸量/单位面积(单位质量) 酸度对强度是一个分布
9
氢氧化铝的名称
英文名
化学式
地质学名
Gibbsite Hydragillte Bayerite(Ⅰ ) Nordstrandite Bayerite(Ⅱ) Boehmite Diaspore Pseudo-boehmite
22
• 改变pH值只影响两者间的浓度而对总浓度 无影响
• 当降低等电点时AlO－和AlOH2＋的浓度均有 增加，而可增加吸附量
23
• 对活性的影响，因催化剂不同而异 • Ni-Mo/Al2O3加3％HDS活性最高，KHDS从
0.8增至1.3 • Co-Mo/Al2O3加0.5％HDS相对活性增加22％，
34
含分子筛和无定形载体 反应性能的差别
• 活性：含分子筛的高，灵敏度大 • 寿命：含分子筛的长 • 选择性：含分子筛的中油选择性略差 • 耐氮能力：含分子筛的较差 • 产品质量：含分子筛的略差 • 循环操作时含分子筛的有芳烃积累问题 • 以上问题近期都有大幅改进
35
催化剂选择性与运转时间的关系
牌号
特点及用途
HC-115，215 HC-29 HC-170 HC-150
中油型催化剂，活性、稳定性皆优于无定型催 化剂，氢耗降低10％。
轻油型催化剂，石脑油增加3个百分点，氢耗 低10M3/M3。
石脑油选择性比HC-24高1.5％，沸石技术改 进。
反应温度比HC-24低5.5℃，液收不变，氢耗 低53.4M3/M3。
酸强度
指给出质子或接受电子对的能力， 用Hammett函数Ho表示。 选用不同PKa值的指示剂测出不同酸 强度的Ho，Ho越小，酸强度越大。
8
酸(浓)度 酸量/单位面积(单位质量) 酸度对强度是一个分布
9
氢氧化铝的名称
英文名
化学式
地质学名
Gibbsite Hydragillte Bayerite(Ⅰ ) Nordstrandite Bayerite(Ⅱ) Boehmite Diaspore Pseudo-boehmite
22
• 改变pH值只影响两者间的浓度而对总浓度 无影响
• 当降低等电点时AlO－和AlOH2＋的浓度均有 增加，而可增加吸附量
23
• 对活性的影响，因催化剂不同而异 • Ni-Mo/Al2O3加3％HDS活性最高，KHDS从
0.8增至1.3 • Co-Mo/Al2O3加0.5％HDS相对活性增加22％，
34
含分子筛和无定形载体 反应性能的差别
• 活性：含分子筛的高，灵敏度大 • 寿命：含分子筛的长 • 选择性：含分子筛的中油选择性略差 • 耐氮能力：含分子筛的较差 • 产品质量：含分子筛的略差 • 循环操作时含分子筛的有芳烃积累问题 • 以上问题近期都有大幅改进
35
催化剂选择性与运转时间的关系
牌号
特点及用途
HC-115，215 HC-29 HC-170 HC-150
中油型催化剂，活性、稳定性皆优于无定型催 化剂，氢耗降低10％。
轻油型催化剂，石脑油增加3个百分点，氢耗 低10M3/M3。
石脑油选择性比HC-24高1.5％，沸石技术改 进。
反应温度比HC-24低5.5℃，液收不变，氢耗 低53.4M3/M3。
加氢裂化工艺及过程 ppt课件
催化加氢技术
中国石油化工股份有限公司
CHINA PETROLEUM & CHEMICAL CORPORATION
金陵石化分公司炼油运行一部
PPT课件
1
催化加氢技术
1.0 概述 1.1 加氢裂化的沿革 1.2 国内加氢裂化技术发展历程 1.3 加氢裂化的基本原理及特点 1.4 加氢裂化原料油及产品 2.0 加氢裂化工艺流程 2.1 两段法加氢裂化 2.2 单段加氢裂化 2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
PPT课件
12
催化加氢技术
1.2 国内加氢裂化技术的发展
◎ 50年代, 恢复了页岩粗柴油高压加氢, 发展了页岩油全馏分固定
床加氢裂化, 以及低温干馏煤焦油的高压三段加氢裂化技术。
◎ 60年代中期, 开发了107、219无定型加氢裂化催化剂和H-06沸石
催化剂；
◎ 1966年在大庆炼厂建成了40万吨/年加氢裂化装置, 加工大庆常三
为现代渣油悬浮床加氢以及馏分油固定加氢的基本模式奠定了基 础。
PPT课件
8
催化加氢技术
◎ 二战以后, 可多方获得中东油, 催化裂化技术的发展, 为重瓦斯 油(HVGO)转化生产汽油提供了更经济的手段, 加氢裂化的重要 性曾一度有所降低。
◎ 40年代末50年代初的“相关事件”, 铁路运输由蒸汽机车向柴油 机车驱动的转变，廉价天然气的供应使燃料油用量减少, FCC 发展导致富含芳烃难转化的循环油过剩, 汽车压缩比的提高和 高辛烷值汽油标准的实施等, 都迫切需要将难转化的原料加工 成汽油、柴油，导致对新的烃类转化技术需求的增产。
PPT课件
9
催化加氢技术
◎ 1959年Chevron研究公司宣布“加氢异构裂化工艺”在里蒙炼 厂
中国石油化工股份有限公司
CHINA PETROLEUM & CHEMICAL CORPORATION
金陵石化分公司炼油运行一部
PPT课件
1
催化加氢技术
1.0 概述 1.1 加氢裂化的沿革 1.2 国内加氢裂化技术发展历程 1.3 加氢裂化的基本原理及特点 1.4 加氢裂化原料油及产品 2.0 加氢裂化工艺流程 2.1 两段法加氢裂化 2.2 单段加氢裂化 2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
PPT课件
12
催化加氢技术
1.2 国内加氢裂化技术的发展
◎ 50年代, 恢复了页岩粗柴油高压加氢, 发展了页岩油全馏分固定
床加氢裂化, 以及低温干馏煤焦油的高压三段加氢裂化技术。
◎ 60年代中期, 开发了107、219无定型加氢裂化催化剂和H-06沸石
催化剂；
◎ 1966年在大庆炼厂建成了40万吨/年加氢裂化装置, 加工大庆常三
为现代渣油悬浮床加氢以及馏分油固定加氢的基本模式奠定了基 础。
PPT课件
8
催化加氢技术
◎ 二战以后, 可多方获得中东油, 催化裂化技术的发展, 为重瓦斯 油(HVGO)转化生产汽油提供了更经济的手段, 加氢裂化的重要 性曾一度有所降低。
◎ 40年代末50年代初的“相关事件”, 铁路运输由蒸汽机车向柴油 机车驱动的转变，廉价天然气的供应使燃料油用量减少, FCC 发展导致富含芳烃难转化的循环油过剩, 汽车压缩比的提高和 高辛烷值汽油标准的实施等, 都迫切需要将难转化的原料加工 成汽油、柴油，导致对新的烃类转化技术需求的增产。
PPT课件
9
催化加氢技术
◎ 1959年Chevron研究公司宣布“加氢异构裂化工艺”在里蒙炼 厂
加氢裂化课件 1
煤油、柴油及润滑油等产品，即便以正构蜡为原料也
可获得冰点或凝点很低、具有大量异构烷烃的煤油、
柴油，若用断环选择性强的催化剂，可生产环状烃比
例较大的轻质产品。如催化重整原料，煤油、柴油等。
为了生产某种产品，在选择原料时还以采用接近目的
产品要求组成为石油宜化。工系
石油化工教研室
辽宁石化职业技术学院
Liaoning Petrochemical Vocational Technical College
3）分类
按加氢裂化过程所用的原料油沸程的不同， 分为轻油加氢裂化、馏分油加氢裂化、和 渣油加氢裂化三种。
按催化剂在反应过程的工作状态的差异， 可分为固定床、悬浮床、沸腾床和移动床 加氢裂化。
石油化工系
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燃料油生产技术
3)加氢裂化产品
加氢裂化过程中采用原料、选用催化剂、工艺换热操作 条件及生产的目的产品差别较大，总结果是轻质油收率 高，产品质量高典型加氢裂化产品：
①气体产品
C1、C2裂解气，产量极少，主要用作燃料；
C3、C4液化气，饱和度高，其中C4异构程度大于正构；
H2S 脱硫产物；·NH3 脱氮产物。
②轻质产品
轻石脑油，一般指C5～65℃或C5～82℃馏分，产率在 1%～24%，主要用作高辛烷值的调合组分及裂解乙烯 料；重石脑油，一般指65～177℃或82～132℃
石油化工系
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加氢裂化工艺PPT课件
31
图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图
加热炉
www
循环氢
循环氢
R-1
R-2
急冷氢
循环氢压缩机
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
洗涤水
2020/7/25
循环氢
ww
新氢增压机
酸性水
去气体装置
低分
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
32
一段串联加氢裂化工艺的特点：
➢ 精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是 HDN活性）；裂化段催化剂应具有耐 H2S 和 NH3 的能力；
2020/7/25
17
多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚
k7=1.2
烷基苯类
类
k2=0.1
k6=0.1
k9=0.1
多环 k4=1.0 环烷烃
双环环 k8=1.4 烷烃类
单环环 k10=0.2 烷烃类
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
30
2.3 一段串联加氢裂化工艺
❖ 两个反应器串联操作； ❖ 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其 反应物流直接进入第二反应器（裂化段）； ❖ 二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进 行气液分离，高分顶富氢气循环； ❖ 低分底部液流入分馏系统，产品切割； ❖ 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其 它原料。
1.2 国内加氢裂化技术发展历程
1.3 加氢裂化的基本原理及特点
1.4 加氢裂化原料油
2. 加氢裂化工艺流程
图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图
加热炉
www
循环氢
循环氢
R-1
R-2
急冷氢
循环氢压缩机
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
洗涤水
2020/7/25
循环氢
ww
新氢增压机
酸性水
去气体装置
低分
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
32
一段串联加氢裂化工艺的特点：
➢ 精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是 HDN活性）；裂化段催化剂应具有耐 H2S 和 NH3 的能力；
2020/7/25
17
多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚
k7=1.2
烷基苯类
类
k2=0.1
k6=0.1
k9=0.1
多环 k4=1.0 环烷烃
双环环 k8=1.4 烷烃类
单环环 k10=0.2 烷烃类
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
30
2.3 一段串联加氢裂化工艺
❖ 两个反应器串联操作； ❖ 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其 反应物流直接进入第二反应器（裂化段）； ❖ 二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进 行气液分离，高分顶富氢气循环； ❖ 低分底部液流入分馏系统，产品切割； ❖ 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其 它原料。
1.2 国内加氢裂化技术发展历程
1.3 加氢裂化的基本原理及特点
1.4 加氢裂化原料油
2. 加氢裂化工艺流程
加氢裂化设备基础知识ppt课件
8
设计方法 过去一般采用的“规则设 计”即“常规设计”的方法（GB150等） ，它是以弹性失效准则为理论基础,采用第 一强度理论，用第一主应力为控制应力。 现在逐步发展到采用以“应力分析为基础 的设计”，即“分析设计”的方法，采用 最大剪应力为控制作用的第三强度理论， 按照JB4732-95《钢制压力容器-分析设计 标准》进行设计。 “分析设计”要求对容 器的有关部位
19
20
◆反应器支撑结构
为了改善反应器裙座支撑部位的应力状 况和为使裙座连接处焊缝在制造与使用过程 检修时能够进行超声和射线检测，将此处的 结构由过去的图-3（a）的形式改进为图-3（ b）的形式。
21
( 过去的结构
( 新的结构
图-3 催化剂支持结构的改进
22
◆改善裙座连接处应力水平的结构 设计
42
2.氢的来源
金属在冶炼、焊接、酸洗、电镀等生 产加工过程中都会吸收氢，因此都要加以严 格控制，但这不属于本文讨论的范畴。本文 所关心的是金属设备在使用过程中与含氢介 质相接触时所吸收的氢。氢必须首先在金属 表面成为活性氢原子，然后才能扩散进入金 属。活性氢原子的来源主要是通过以下三种 途径：
43
9
的应力进行详细计算及按应力的性质进 行分类，并对各类应力及其组合进行评 价，同时对材料、制造、检验也提出了 比“常规设计”更高的要求，该设计方 法先进、严格，从而提高了设计的准确 性与使用的可靠性，设备重量减轻，投 资节省，它是容器设计观点和方法的一 个飞跃。
10
结构型式 反应器本体经历了由单层到 多层的阶段，后来由于冶金、锻造等技术的 进步，单层锻造结构或厚板卷焊结构的反应 器又逐渐占了统治地位。从使用状态下其高 温介质是否直接与器壁接触来看，又分为热 壁结构和冷壁结构。为了易于解决反应器用 材的耐氢腐蚀和硫化氢腐蚀等问题，在反应 器内表面衬非金属隔热衬里结构或通以温度 不高的氢气以达到保护反应器不直接受高温 高压氢腐蚀的另一种带“瓶衬”的结构称为 冷壁结构；反之称为热壁结构。
设计方法 过去一般采用的“规则设 计”即“常规设计”的方法（GB150等） ，它是以弹性失效准则为理论基础,采用第 一强度理论，用第一主应力为控制应力。 现在逐步发展到采用以“应力分析为基础 的设计”，即“分析设计”的方法，采用 最大剪应力为控制作用的第三强度理论， 按照JB4732-95《钢制压力容器-分析设计 标准》进行设计。 “分析设计”要求对容 器的有关部位
19
20
◆反应器支撑结构
为了改善反应器裙座支撑部位的应力状 况和为使裙座连接处焊缝在制造与使用过程 检修时能够进行超声和射线检测，将此处的 结构由过去的图-3（a）的形式改进为图-3（ b）的形式。
21
( 过去的结构
( 新的结构
图-3 催化剂支持结构的改进
22
◆改善裙座连接处应力水平的结构 设计
42
2.氢的来源
金属在冶炼、焊接、酸洗、电镀等生 产加工过程中都会吸收氢，因此都要加以严 格控制，但这不属于本文讨论的范畴。本文 所关心的是金属设备在使用过程中与含氢介 质相接触时所吸收的氢。氢必须首先在金属 表面成为活性氢原子，然后才能扩散进入金 属。活性氢原子的来源主要是通过以下三种 途径：
43
9
的应力进行详细计算及按应力的性质进 行分类，并对各类应力及其组合进行评 价，同时对材料、制造、检验也提出了 比“常规设计”更高的要求，该设计方 法先进、严格，从而提高了设计的准确 性与使用的可靠性，设备重量减轻，投 资节省，它是容器设计观点和方法的一 个飞跃。
10
结构型式 反应器本体经历了由单层到 多层的阶段，后来由于冶金、锻造等技术的 进步，单层锻造结构或厚板卷焊结构的反应 器又逐渐占了统治地位。从使用状态下其高 温介质是否直接与器壁接触来看，又分为热 壁结构和冷壁结构。为了易于解决反应器用 材的耐氢腐蚀和硫化氢腐蚀等问题，在反应 器内表面衬非金属隔热衬里结构或通以温度 不高的氢气以达到保护反应器不直接受高温 高压氢腐蚀的另一种带“瓶衬”的结构称为 冷壁结构；反之称为热壁结构。
加氢反应器及催化裂化反应器介绍ppt课件
加氢过程由于存在有气、液、 固三相的放热反应，欲使反应进料 （气、液两相）与催化剂（固相） 充分、均匀、有效地接触，加氢反 应器设计有多个催化剂床层，在每 个床层的顶部都设置有分配盘，并 在两个床层之间设有温控结构（冷 氢箱），以确保加氢装置的安全平 稳生产和延长催化剂的使用寿命。
反应器内设置有入口扩散器、 积垢篮、卸料管、催化剂支撑盘、 出口捕集器、气液反应物流分配盘、 冷氢箱、熱电偶保护管和出口收集 器等反应器内构件。
目前，国内加氢反应器所使用的反应物流分配器，按其作用原理大致可分为溢流 式和抽吸喷射式两类；反应物流分配盘应不漏液，安装后须进行测漏试验，即在 分配盘上充水至100mm高，在5分钟内其液位下降高度，以不大于5mm为合格；分配 盘安装的水平度要求，对于喷射式的分配器，包括制造公差和在载荷作用下的绕 度在内，其分配盘的水平度应控制为±5mm~±6mm；对于溢流式的分配器，其分配 盘安装的水平度要求更严格一些。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
床层的下沉。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4. 催化剂支撑盘
催化剂支撑盘由T形大梁、格栅和丝网组成。大梁的两边搭在反应器 器壁的凸台上，而格栅则放在大梁和凸台上。格栅上平铺一层粗不锈钢丝 网，和一层细不锈钢丝网，上面就可以装填磁球和催化剂了。
反应器内设置有入口扩散器、 积垢篮、卸料管、催化剂支撑盘、 出口捕集器、气液反应物流分配盘、 冷氢箱、熱电偶保护管和出口收集 器等反应器内构件。
目前，国内加氢反应器所使用的反应物流分配器，按其作用原理大致可分为溢流 式和抽吸喷射式两类；反应物流分配盘应不漏液，安装后须进行测漏试验，即在 分配盘上充水至100mm高，在5分钟内其液位下降高度，以不大于5mm为合格；分配 盘安装的水平度要求，对于喷射式的分配器，包括制造公差和在载荷作用下的绕 度在内，其分配盘的水平度应控制为±5mm~±6mm；对于溢流式的分配器，其分配 盘安装的水平度要求更严格一些。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
床层的下沉。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4. 催化剂支撑盘
催化剂支撑盘由T形大梁、格栅和丝网组成。大梁的两边搭在反应器 器壁的凸台上，而格栅则放在大梁和凸台上。格栅上平铺一层粗不锈钢丝 网，和一层细不锈钢丝网，上面就可以装填磁球和催化剂了。
《催化加氢》PPT课件
具有体心或面心立方晶格或六角晶格
➢ 提高活性组分的含量，对提高活性有利，加氢精制催化剂
的活性组分的含量一般在 15%～35%之间
➢ 在工业催化剂中，不同的活性组分常常配合使用
2021/1/21
精选课件ppt
22
2021/1/21
精选课件ppt
23
2．加氢精制催化剂中的助剂
助剂可改善加氢精制催化剂在某些方面的性能。大多
③ 二硫化物：
R+ S H 2 → S2 R R→ S 2 R H + H H 2 S
2021/1/21
精选课件ppt RSR+H2S
8
④ 噻吩类：
+ H 32
S
+ H2C 4 H 9 S H H2C 4 H 8S H 2
S
H2 C 4 H 1 0
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
➢ 当石油馏分中有噻吩和氢化噻吩组分存在时，要想达到深度脱硫
效果，反应压力应不低于3MPa，反应温度不应超过700K。
2021/1/21
精选课件ppt
10
2021/1/21
精选课件ppt
11
对许多有机含硫化合物的加氢脱硫反应进行研究表明：
硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫在较缓和的条件下就 能进行，脱除率几乎可以达到100%；
加氢过程按 生产目的 不同可划分为：加氢精
制、加氢裂化、渣油加氢处理、临氢降凝和润 滑油加氢等
2021/1/21
精选课件ppt
2
加 氢 精 制 （ Hydro-refining ）
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
加氢裂化催化剂
加氢裂化技术的定义
加氢裂化：是指通过加氢反应使原料油中有10%以上 的烃分子变小的那些工艺 包括：
• 馏分油加氢裂化 • 渣油加氢裂化 • 馏分油加氢脱蜡 馏分油加氢裂化：是减压馏分油在高温、高压、临氢 及催化剂存在下，进行加氢、脱硫、脱氮、分子骨架 结构重排和裂解等反应的一种催化转化过程
加氢技术分类
现代加氢裂化源于20世纪20~40年代德国开发 成功的煤和煤焦油高压加氢裂化
三段工艺流程：
第一段：煤糊悬浮床液相加氢，转化成汽油、中油和重油 P:70MPa T:470~475℃ SV:0.7h-1
第二段：以硫化钨为催化剂的气相加氢，脱除中馏分油中的 硫氮化合物 第三段：采用硫化钨–HF活化白土催化剂 ，将精制后的中馏 分油转化为汽油和柴油
国外加氢裂化技术
加氢裂化工艺
公司
Unicracking
UOP
Isocracking
Chevron
Shell
Shell Development Co.
MAKFining
Akzo-Mobil
BASF-IFP Hydrocracking BASF-IFP
国外加氢催化剂
雅宝公司加氢处理 催化剂发展情况
雅宝公司最新开发的 KF-860催化剂活性 低于KF-848催化剂， 活性稳定性优于KF848催化剂
液体产品收率高
▪ C5以上液收产率可达94%~95%以上，体积产 率则超过110v%，气体产品为4~6%，C1~C2 产率仅为1%~2%；而催化裂化液体产率只有 75%~80%，气体产率高达10%~15%，延迟 焦化液体产品收率只有65%~70% 。
23
目的产品选择性高
通过催化剂、工艺流程、操作模式的改变以及操作条件 的调整加氢裂化装置可以实现最大量生产目的产品：
《加氢裂化技术讲座》课件
03
原料性质
原料的性质对加氢裂化反应的影响较大，不同原料的化学组成、分子结
构、硫、氮等杂质含量都会影响反应的进行。因此，需要根据原料的性
质选择适宜的催化剂和操作条件。
03
加氢裂化工艺流程
加氢裂化工艺流程简述
原料油进入预处理系统，去除 杂质和水分。
预处理后的原料油进入加氢裂 化反应器，在高温高压和催化 剂的作用下进行裂化反应。
保障石油产品质量
加氢裂化技术能够提高石油产品质量 ，满足环保要求，降低油品中的硫、 氮等杂质含量，提高油品的清洁度和 稳定性。
提高轻质油收率
促进石油资源的有效利用
加氢裂化技术能够充分利用石油资源 ，提高资源的利用率，延长石油资源 的经济寿命。
通过加氢裂化技术，能够将重质油转 化为轻质油，提高轻质油收率，增加 经济效益。
催化剂活性与选择性
催化剂的活性与选择性是影响 加氢裂化技术的重要因素，需 要不断研发新型催化剂以提高
其性能。
加氢裂化技术的未来发展趋势与研究方向
高效催化剂的研发和应用
研发新型高效催化剂，提高加氢裂化反应的 转化率和选择性。
反应工艺的优化和改进
优化和改进加氢裂化反应工艺，降低能耗和 物耗，提高经济效益。
加大技术研发和创新投入，提高加氢裂化 技术的核心竞争力和经济效益。
推进智用
加强智能化和自动化技术在加氢裂化领域 的应用，提高生产效率和安全性，降低生 产成本。
加大环保技术的研发和应用，降低加氢裂 化技术的环境影响，提高企业的社会责任 感和形象。
06
结论
加氢裂化技术的重要地位与作用
多产高附加值产品的研发
研发多产高附加值产品的加氢裂化技术，以 满足市场需求。
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分子筛芳烃积累问题
41
Y和β沸石反应性能差别
Y：开环性能好，非石蜡烃裂解选择性好 β：活性略高，有异构性能（柴油凝点
低），石蜡烃裂解选择性好(重石脑油芳 潜略低，尾油BMCI值高）
42
Y和β沸石加氢裂化时区别
沸石 单程转化率% 反应温度℃ 中油选择性% 柴油凝点℃
无定形硅铝
Y
74.8
73.4
在加氢裂化范围内专利报导的有几十种， 实际工业应用的是Y和β为主
32
Y沸石的结构
六角柱
β
超笼
立方晶系 Fd3m空间群 Si+Al/uc.=192
33
β沸石结构
34
沸石和无定形硅铝本质差别
都由硅、铝和氧原子组成，硅铝通过氧连 结
无定形中硅铝排列是无规律的 沸石中硅铝按一定规律排列
α- Al(OH)3 β1- Al(OH)3
β2- Al(OH)3 α-AlOOH β -AlOOH α2-AlOOH
三水铝石 湃铝石
诺水铝石 薄水铝石 单水铝石 拟薄水铝石
11
氢氧化铝和氧化铝的变化过程
无定型 氧化铝
50~70℃ PH<9
拟薄水铝石
PH<8 <20℃ PH>12 60℃
三水铝石
200℃
水热
薄水铝石
450℃
250℃
r-Al2O3
900℃
600℃
PH>9 室温
水热 200℃
湃铝石 诺水铝石
η-Al2O3
x-Al2O3 900℃
k-Al2O3
З-Al2O3 1060℃
θ-Al2O3 1200℃
a-Al2O3
θ -Al2O3 1200℃
12
氧化铝的酸性
OH OH Al OH OH
OH Al OH -H2O
HDS 1％ HDN 0.3-3％ HYD 3％
16
Ni-Mo-P/Al2O3催化剂相对活性
金属含量
Ni-Mo
性能
低中高
HDS
96 104 159
HDN
100 120 156
Ni-Mo-P 低中高 86 94 125 135 160 209
17
加F
18
含F 6-8％时B酸达到最大值 比表面降低，孔容基本不变，孔径
高分子筛含量，改进了浸渍方法，负载了 大量镍/钨金属
53
金属
65%转化率时床层加权平均温度， ℉
C1~C4气体% C5~82℃轻石脑油% 82~190℃石脑油%
喷气燃料+柴油190~260℃%
氢耗，英尺3/桶
贵金属 基础 基础 基础 基础 基础 基础
非贵金属 基础+15 基础+1.1 基础+1.4 基础+1.6 基础-4.6 基础-100
54
十六烷指数 D976 十六烷指数 D4737 烟点mm
环烷%
芳烃%
N+2A
贵金属
非贵金属
重石脑油 喷气燃料+柴油 重石脑油 喷气燃料+柴油
70~170℃ 170~260℃ 70~170℃ 170~260℃
39
37
41
39
24
23
44.2
42.3
0.5
8.2
45.3
58.6
55
非贵金属反应温度高15 ℉，但气体仅高1% 非贵金属轻重石脑油收率均高 喷气燃料烟点相近 N+2A值（芳烃+2×环烷）高得多，更利用作重
按操作压力分 高压（>10MPa)、中压（<10MPa）
按目的产品分 轻油型、中油型、高中油型和重油型
按金属分 贵金属和非贵金属
4
对载体的要求
•能提供酸性 •有高热稳定性和强度 •能提供有效表面和适合的孔结构 •与活性组分有恰当的相互作用 •防止金属熔结及载体相变 •有利于活性金属分散
T+12
T+4
83.9
81.6
-5
2
β 75.3
T 84.2 -10
43
载体 单程转化率% 反应温度℃ 中油选择性% 石脑油芳潜% 喷漆燃料烟点mm 柴油凝点℃ 尾油BMCI值
β
无定形硅铝
72.0
72.3
404
416
81.1
79.1
58.6
64.9
26
20
-4
0
17.3
9.7
44
氮化物中毒酸性中心的机理
12.5/87.5
0.70
25/75
0.60
50/50
0.50
70/30
0.40
90/10
0.30
100/0
0.10
≤-8.2 0.05 0.45 0.45 0.40 0.35 0.15 0.15 0.00
-8.2～-5.6 -5.6～-3.0 -3.0～+3.3
0.05
0.05
0.10
0.05
0.05
无定型 收
率
沸石
时间
37
催化剂活性与运转时间的关系
无定型
温
度
沸石
时间
38
39
中油型晶型和无定形
中东VGO 晶型
无定形
催化剂
%(v)
产
液化气
率
，
轻石脑油
重石脑油
喷气燃料
柴油
石脑油
喷气 燃料
石脑油－喷 中 间 馏 气燃料 分油
喷气 燃料
中间馏分 油
所需产品
分子筛催化剂与无定形催化剂产品分布的比较
40
L酸
Si O *A*l O Si
O
H O H B酸 Si O Al O Si
O
Si
27
无定型 SiO2-Al2O3 酸性与 组成的 关系
28
相同组SiO2-Al2O3成在不同温度下焙烧后酸度变化
温度
℃ 25 180 300 400 500 600 750
B酸
μ g/g 1.20 0.90 0.85 0.55 0.50 0.50 0.20
加5％时降低70％
25
Ni-W(F)/Al2O3催化剂HDS，HDN活性
催化剂
KHDS
KHDN
mmol×10－3/g.s mmol×10－3/g.s
化学吸附氢 mmol×10－3/g
Ni-W/Al2O3
7.762
1.422
38.24
Ni-W-F/Al2O3
9.158
2.124
45.06
26
无定型硅铝的酸性
23
改变pH值只影响两者间的浓度而对总浓度 无影响
当降低等电点时AlO－和AlOH2＋的浓度均有 增加，而可增加吸附量
24
对活性的影响，因催化剂不同而异 Ni-Mo/Al2O3加3％HDS活性最高，KHDS从
0.8增至1.3 Co-Mo/Al2O3加0.5％HDS相对活性增加22％，
加氢裂化催化剂
1
加氢裂化催化剂的组成
裂化功能(酸性) 双功能催化剂 加氢功能(金属)
无定型
沸石分子筛 非贵金属
贵金属
其它：助剂、黏合剂、润滑剂等
2
双功能催化剂的使用范围
• 加氢裂化 •加氢精制 •加氢处理 •加氢异构 •加氢改质
3
按载体分 无定形载体和分子筛载体两大类
按工艺过程分 单段、一段串联、两段的第二段
L酸 μ g/g
－
0.10 0.50 0.70 0.70 0.70 1.00
总酸
μ g/g 1.20 1.00 1.15 1.25 1.20 1.20 1.20
29
30
不同SiO2含量SiO2-Al2O3的酸度分布
SiO2/Al2O3/% 总酸 mmol/g
0/100
0.25
7.5/92.5
0.65
45
氮对催化剂的影响
•影响催化剂活性
原料VGO
科威特 IMEG”A” 伊朗
馏分，℃
349-549 349-549 349-549
氮， g/g
640
765
1165
反应温度，℃
B
B+6.1
B+13.9
46
原料油氮含量对反应温度的影响
氮含量μg/g 1-10 10-50
50-2000
起始反应温度℃ 288-304 304-360 360-382
47
影响失活率
原料油含氮量对催化剂的影响
48
具有加氢活性的金属
贵金属 非贵金属
Pt、Pd、（Rh、 Os等）
W、Mo、Ni、 Co（Fe、Cr等）
49
非贵加氢组分
有硫存在下 HDS CoMo>NiMo>NiW>CoW HDN NiMo～NiW>CoMo>CoW HDO NiMo>CoMo>NiW>CoW ISO NiW>NiMo>CoMo>CoW HC/沸石 NiMo>NiW>CoMo>CoW
无H2S时
Pt-Pd>>NiW>NiMo>CoMo>CoW Pt-Pd>>NiW>NiMo>CoMo>CoW
50
贵金属与非贵金属各自优势
加氢活性：贵金属》镍钨>镍钼 活性状态：贵金属→还原态、
非贵金属→硫化态 贵金属抗硫、氮能力差
H2S 0ppm 基准反应温度 H2S 10ppm 增加20℉ H2S 60ppm 增加50~60℉