[图文]三八妇女节感恩母亲主题班会初一五班-

1、 原料烃在加氢裂化过程中,所生成的低分子气体烃大部分是C3H8和C4H10,并且异构烷烃较多,而生成的CH4和C2H6很少,异构烃含量一般高于正构烃的一倍以上,这些气体有以下三个特点:生成的气体烃类皆为饱和烃类。C3、C4烃含量远高于C1、C2烃。异构烷烃较相同碳原子数的正构烷烃含量高。生成的气体数量除与催化剂的裂解选择性有关外,最关键的是裂解深度,裂解深度增加时,二次裂解反应随之增加,裂解得到的产品进一步分解为更低分子的烃类。这些气体烃在反应系统的物流中,分别存在于气相和液相中,在气液相中的比例取决于系统的压力、温度、氢油比以及气体在液体中的溶解度等。工艺过程要求在氢气中留存的这些低分子烃数

2、量越低越好,以维持较高的循环氢纯度,从而保持较高的氢分压。碳原子数越少的烃在油中的溶解度越低,而且油越重时所溶解的低分子烃的数量也越少。因此虽然加氢裂化中所产生的分子最小的C1烃的量并不多,但因其溶解度低,连同新氢中带入一定量C1,故在循环氢中保留的量却最高。其他低分子烃的溶解度相对较高,在高压下操作,有利于增加溶解量,并且这些低分子烃的生成量不高,因此在气相中存留的量不多,可保持较高的循环氢纯度,可利用这种溶解特性使循环氢气保持较高的氢浓度,减少新鲜氢气的耗量。在工业生产装置中采用高压分离、低压分离以及稳定、分馏的方法将这些气体自液体产品中除去。其过程是将加氢裂化反应器流出的氢气与产物经换热

3、,冷却达4060以下后先进入高压分离器,顶部逸出的气体称循环氢气,底部排出的液体经减压后流入低压分离器,在此状态下,溶解的低分子烃和氢及其他气 体又被释放出来,此气体称低分气或闪蒸气,底部液体再送至稳定塔、分馏塔,顶部排出的气体经分离后称干气、液化石油气。循环氢中含氢量较高,余下的组分主要是有少量C1,C2C4。干气中含C3、C4数量较多,C2较少,但含C1却很多,这种结果的出现一方面由于C3、C4在加氢裂化中生成的量较多,而且C3、C4的溶解度较高所致;C1的含量较多却并非加氢裂化过程生成的C1量多,而是由于制氢装置中生产的氢气有一定数量的C1溶于液体油中所致。为了保持循环氢气的氢纯度较高,

4、采用排除一定量废氢气的方法也是一条途径,但这种方法要多耗费一定量氢气,在经济上是不利的。所生成的气体中,C1和C2的数量不多,通常作为燃料气使用。C3是生产液态烃的主要组分,也可用作燃料气。C4除可作为液态烃外,i-C4则可与催化裂化产品的正丁烯合成烷基化油,这种油料不含芳烃,辛烷值高,可很好满足当前世界上对环保有更高要求的低芳烃、低烯烃、低硫的新汽油指标,将逐步成为高清洁性汽油的重要混兑组分。C4的抗爆性也较好,亦可直接混至汽油中使用,但它的蒸气压较高,混兑的数量有一定限制。在加氢裂化条件下,原料中的硫、氮、氧几乎全部转化为H2S、NH3和H2O等。其中水蒸气经冷却后变为液体在高压分离器底部

5、排出系统。H2S和NH3一部分为气体在气相介质中,另一部分则溶于液体产物内。H2S在油中的溶解度较NH3高,而在水中的溶解度远低于NH3。由于NH3在水中的溶解度很大,因此将软化水注入反应器流出物时,无论气相或液相中的NH3可绝大部分溶于水中而排除,注水虽可溶解一定数量的H2S,但仍有很多H2S保留在循环氢、液相产物中。在加氢产物中溶解的H2S则随着液体产物自高压分离器流至低压分离器后被释放出来,一部分至低分气中,其量与操作条件(温度,压力、油品性质、H2S的浓度、溶解度等因素有关。含H2S低分气通过气体脱硫装置脱除H2S后再作为燃料气或其他用途使用。残留在加氢产物中的H2S则可通过气提装置或

6、稳定、蒸馏装置除去以保证产品的腐蚀试验合格;也可通过用碱水洗的方法使H2S变为Na2S,虽然此法可有效除去H2S,但需增加设备、消耗碱液,并需将排出物进行环保处理。另外,还可用胺液吸收的方法排除,胺液再生后循环使用,脱除的H2S可去硫回收装置回收硫磺。加氢裂化过程中耗用大量氢气,不同来源的氢还含有少量的其他组分,这些组分在反应系统中进行反应生成新的化合物或未转化仍保留在系统中,都将对氢纯度产生一定的影响。这些低分子烃在加氢裂化系统中,一方面因操作压力高而溶于液体产物内,还有一部分则存留于气体中,并有一部分转化为更轻的气体烃,最终在循环氢气中达到某一平衡浓度,致使循环氢的氢纯度降低。石脑油可以直

7、接作为汽油组分或溶剂油等石油产品,也可作为中间产品经再加工而生产石油化工原料或运输燃料,例如通过催化重整生产轻芳烃、高辛烷值汽油或通过蒸汽裂解装置生产乙烯等轻烯烃。当使用中间基或环烷基原料及转化深度低时,石脑油中的环状烃含量较高。由于加氢裂化具有深度加氢、异构能力强等功能,因此获得的石脑油有以下共同特点:1、异构烃占比例大,通常为正构烃的23倍甚至更多;2、芳烃含量少,一般小于10%,基本没有不饱和烃;3、非烃含量极低。适宜用作要求安定性好、饱和度高、芳烃及非烃少的溶剂油。低于65或低于80轻石脑油主要含C5和少量C4、C6,C4组分无论是正构或异构物皆有较高的辛烷值。C5正构烃的辛烷值较低,

8、异构烃及环状烃的辛烷值较高,而异构烃和环烷烃的总含量较正构烃通常高出数倍,因此轻石脑油的辛烷值可达7580以上,故常用作汽油调合组分。并因这些馏分中含六员环很少,其研究法辛烷值(RON与马达法辛烷值(MON的差值少,即敏感度较低,具有较好的抗爆指数,然而C4、C5的蒸汽压偏高,故调合于汽油中的数量有所限制。高于65或高于80的重石脑油馏分在60年代初美国建立近代加氢裂化生产装置时即直接用于生产汽油。当时汽油的需求量较大,并且辛烷值要求不高(RON:8490,允许加铅;另外催化裂化所采用的是硅-铝催化剂,生产效率不是很高,并且副产了大量十六烷值低的劣质催化裂化循环油,而加氢裂化却可将这种劣质油料甚至焦化蜡油很好地转化为优质产品,当加工含芳烃较多的催化循环油时,石脑油中环状烃含量亦较高,有利于提高辛烷值。基于上述状况,加氢裂化工艺除应用了AGO、VGO为原料外,还可加工大量催化裂化循环油。60年代后期,由于汽油辛烷值要求的提高,特别是70年代要求减少加铅量甚至取消加铅后,加氢裂化重石脑油由于辛烷值较低已