加氢催化剂反应基础知识.docx

概述加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体组成的。其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。该过程原料的分子结构变化不大，根据各种需要，伴随有加氢裂化反应，但转化深度不深，转化率一般在10%左右。加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能，而氢解所需的酸度要求不高。工作原理催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。(1)双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定：R2C=CR2 R2C=CHR R2C=CH2 RCH=CH2 CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定(3)乙炔氢化热为-313.8kJmol1，比乙烯的两倍（-274.4kJmol1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。应用在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。催化加氢的机理（改变反应途径，降低活化能）：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。分类1、加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂（hydrocracking catalyst）是石油炼制过程中，重油在360450高温，1518MPa高压下进行加氢裂化反应，转化成气体、汽油、喷气燃料、柴油等产品的加氢裂化过程使用的催化剂。加氢裂化过程在石油炼制过程属于二次加工过程，加工原料为重质馏分油，也可以是常压渣油和减压渣油，加氢裂化过程的主要特点是生产灵活性大，产品的分布可由操作条件来控制，可以生产汽油、低凝固点的喷气燃料和柴油，也可以大量生产尾油用作裂解原料或生产润滑油。所得的产品稳定性好，但汽油的辛烷值不高，。由于操作条件苛刻，设备投资和操作费用高，应用不如催化裂化广泛。但加氢裂化过程可以处理含硫等杂质和芳烃含量较高的原料，原料在进裂化反应器前先进加氢精制反应器经严格精致。裂化反应器进料因目的产品不同，可进循环油，或不进循环油。循环油的范围很宽，可以是汽油以下的所有馏分油，也可以是柴油以下的(350)重馏分油。多数原料可以采用固定床反应器，但渣油加氢裂化必须采用沸腾床反应器，加氢裂化催化剂必须适应相应的原料和反应条件及设备。2、加氢精制催化剂加氢精制催化剂去除油品中的硫、氮的化合物，并使芳烃转变为环烷烃所采用的催化剂。活性组分为钥、钻、钨、磷等金属的复合氧化物或硫化物。选型指南需要考虑以下因素：（1）活性（2）选择性（3）稳定性（4）机械强度（5）再生性能（6）安全性（7）性价比另外，还需要考虑原料药的种类和构成性质，目的产品质量和分布要求，加氢工艺过程，压力等级，氢油体积比，体积空速。确定合适的催化剂，最佳的工艺条件，在满足产品质量和分布要求的同时，最大限度控制和减少副反应发生，减少氢气的消耗，提高经济效益。注意事项运送催化剂不要在地上滚动，防止催化剂粉碎催化剂开桶，每桶留样品10ml，混合后作催化剂分析。开桶后根据催化剂情况决定是否过筛。必须按设计高度装填催化剂。催化剂倒入装填斗装入反应器，必须是用帆布袋，搬运催化剂要轻拿轻放，不能滚动铁桶。参加装剂人员严防把其他物品带入反应器，如钥匙，小刀，铁丝和铅丝等物品。进入反应器人员必须办证，佩戴防尘面具。进入反应器前，对反应器内气体采样分析，合格允许进入反应器内。反应器必须与系统隔绝加盲板。