催化反應(yīng)工程畢業(yè)論文fcc柴油的催化加氫精制-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 07:50本頁(yè)面
【正文】 隨著壓力的提高而大幅度下降。加氫裝置系統(tǒng)中的氫分壓決定于操作壓力、氫油比、循環(huán)氫純度及原料的汽化率。芳烴加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從熱力學(xué)角度而言，提高溫度對(duì)芳烴加氫飽和反應(yīng)不利?？梢?jiàn)，在一定的氫分壓、空速及氫油比的條件下，隨著反應(yīng)溫度的升高，出現(xiàn)一個(gè)芳烴脫除率最大值，即在某一特定壓力下有一最佳反應(yīng)溫度。因此，研究反應(yīng)溫度對(duì)芳烴加氫脫硫反應(yīng)的影響，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。反應(yīng)影響因素[8] 溫度效應(yīng)反應(yīng)溫度是反應(yīng)工藝條件中最重要的參數(shù)之一。因此，使用活性較高的加氫催化劑是柴油超深度加氫脫硫最簡(jiǎn)單和有效的方法之一。我國(guó)中國(guó)石化股份有限公司撫順石油化工研究院（FRIPP）開(kāi)發(fā)成功的FHUDS系列催化劑和FHFS、FTX體相法加氫脫硫催化劑在多套工業(yè)裝置上進(jìn)行了應(yīng)用，表現(xiàn)出了較高的加氫脫硫活性。選擇使用催化活性較高的加氫催化劑是提高加氫脫硫率最簡(jiǎn)單和最經(jīng)濟(jì)的方法之一。所以，加氫脫硫反應(yīng)體系的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，一般而言是找到最佳的溫度、壓力、空速的參數(shù)組合。溫度升高、氫氣分壓增大，都可以增大反應(yīng)速率，但是溫度過(guò)高會(huì)使反應(yīng)向逆向進(jìn)行，降低轉(zhuǎn)化率，同時(shí)會(huì)造成積碳的現(xiàn)象；壓力過(guò)高會(huì)造成反應(yīng)體系不穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備強(qiáng)度的要求過(guò)高，會(huì)造成一定的危險(xiǎn)性和經(jīng)濟(jì)上的不合理。從上述反應(yīng)中可以看出:：加氫精制的脫硫過(guò)程是放熱反應(yīng)國(guó)產(chǎn)，在該過(guò)程的反應(yīng)中, 硫化物均經(jīng)反應(yīng)生成了硫化氫, 由非活性硫轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚粤?。但是，由于選擇性決定于主副反比速率的相對(duì)關(guān)系，因此，歸根到底選擇性問(wèn)題仍是一個(gè)速率問(wèn)題。對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，則存在著選擇性間題。反應(yīng)器的尺寸，選擇性則決定產(chǎn)品的原料單耗。兩邊取對(duì)數(shù)，得ln1Cn11C0n1=lnk0+TlnPH2+Uln(SV)ERT (5)優(yōu)化目標(biāo)和要求結(jié)果的優(yōu)劣，一般而言，由三項(xiàng)指標(biāo)度量，即速率、選擇性和能耗。由于實(shí)際反應(yīng)器中物流的流動(dòng)與等溫理想的活塞流模型有偏離，從而導(dǎo)致計(jì)算的空速不能準(zhǔn)確地反映物料的反應(yīng)時(shí)間，需要對(duì)空速項(xiàng)進(jìn)行修正，故引入一指數(shù)項(xiàng)U對(duì)空速項(xiàng)進(jìn)行修正：1Cn11C0n1=kPH2T(SV)U (3)式中 SV——液時(shí)空速, h1。假設(shè)FCC柴油加氫脫硫的反應(yīng)級(jí)數(shù)為n，考慮到氫分壓對(duì)脫硫反應(yīng)的影響，脫硫反應(yīng)的速率表達(dá)式可寫(xiě)為：rs=dCdt=kCnPH2T (1)式中 k——表觀反應(yīng)速度常數(shù)；PH2——?dú)浞謮?，MPa；C——原料中硫的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；T——對(duì)氫分壓的反應(yīng)級(jí)數(shù)。表1說(shuō)明了直餾油表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)的變化情況。一般認(rèn)為，而是由于在寬餾分油中，各種含硫化物在分子結(jié)構(gòu)和大小上存在著較大差異，因而它們的反應(yīng)速度常數(shù)差別很大。但在實(shí)際應(yīng)用中，這種一級(jí)動(dòng)力學(xué)形式只適用于輕餾分油和窄餾程范圍的重餾分油的脫硫反應(yīng)。但某些化合物由于受本身的基團(tuán)空間位置的影響,反應(yīng)性能與一般規(guī)律有較大的偏離[2]。許多研究表明，加氫脫硫反應(yīng)除與化合物類(lèi)型有關(guān)外，還與其相對(duì)分子質(zhì)量的大小有關(guān)。噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩為難反應(yīng)的化合物。在直餾餾分油中，硫主要存在于脂肪族含硫化合物中，F(xiàn)CC柴油中的硫大量存在于芳香型化合物中，如苯并噻吩和多苯并噻吩。目前加氫精制技術(shù)主要用于二次加工裝置汽油、柴油的精制，也用于某些原油直餾產(chǎn)品的精制或改質(zhì)[5]。這就需要對(duì)柴油, 特別是劣質(zhì)的催化裂化柴油，進(jìn)行深度加氫脫硫。由此可以看出, 柴油中硫含量要求日益苛刻，將柴油硫含量降低至超低水平（S＜30106）將是未來(lái)幾年各國(guó)主要目標(biāo)。隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保要求的不斷提高，社會(huì)對(duì)石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在不斷提高。另外，全球煉油廠加工的原油平均相對(duì)密度正逐步變大，原油中重金屬鐵、釩、鎳的含量也有上升趨勢(shì)[3]，這些都導(dǎo)致了所生產(chǎn)的油品中硫、氮、氧等雜質(zhì)含量過(guò)高，產(chǎn)品質(zhì)量較差。其次，我國(guó)自產(chǎn)原油的日益重質(zhì)化、劣質(zhì)化以及進(jìn)口原油的硫含量也逐年增加，優(yōu)質(zhì)原油資源越來(lái)越少。%，%。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1