石油芳烴的生產(chǎn)技術(shù)課件-文庫吧資料
2025-01-10 12:59本頁面
【正文】 其數(shù)量上供需不平衡。 ? 但空速過大，轉(zhuǎn)化率降低。 ? 然而，提高氫油比會增加氫的循環(huán)量，能耗大大增加。 42 石油化工教研室 （ 3）氫油比 ? 加氫反應是在氫存在下進行的。 ? 高的氫分壓能有效地抑制脫氫和裂解等副反應的發(fā)生，從而減少焦炭的生成，延長催化劑的壽命， ? 同時還可加快反應速度，將部分反應熱隨過剩氫氣移出。當采用鈷一鉬催化劑時，反應溫度一般為 320～ 360℃ 。 ? 由于一段加氫采用了高活性催化劑，二烯烴的脫除在中等溫度下即可順利進行，所以反應溫度一般為 60～ 110℃ 。但是溫度過高，既會使芳烴加氫又易產(chǎn)生裂解與結(jié)焦，從而降低催化劑的使用周期。 40 石油化工教研室 2．操作條件 ? （ 1）反應溫度 ? 加氫是放熱反應，降低溫度對反應有利，但是反應速度太慢，對工業(yè)生產(chǎn)是不利的。 ? 加氫精制是一種催化選擇加氫，在 340℃ 反應溫度以下，芳烴加氫生成環(huán)烷烴甚微。 ? 其次是含硫、氮、氧有機化合物的加氫分解（又稱氫解反應）， C— S、 C— N、 ? C— O鍵分別發(fā)生斷裂，生成氣態(tài)的 H2S、 ? N H H2O以及飽和烴。 ? 目前普遍采用催化加氫精制法。 ? 硫、氮、氧、重金屬等化合物對后序生產(chǎn)芳烴工序的催化劑、吸附劑均構(gòu)成毒物。因此裂解汽油的穩(wěn)定性極差，在受熱和光的作用下很易氧化并聚合生成稱為膠質(zhì)的膠粘狀物質(zhì)，在加熱條件下，二烯烴更易聚合。 ? 首先裂解汽油中所含的苯約占 C6～ C8芳烴的 5 0%，比重整產(chǎn)物中的苯高出約 5～ 8%， ? 其次裂解汽油中含有苯乙烯，含量為裂解汽油的 3～ 5 %， ? 此外裂解汽油中不飽和烴的含量遠比重整生成油高。 ? 裂解汽油除富含芳烴外，還含有相當數(shù)量的 二烯烴、單烯烴、 少量直鏈烷烴和環(huán)烷烴以及微量的硫、氧、氮、氯及重金屬 等組分。 ? 裂解汽油的產(chǎn)量、組成以及芳烴的含量，隨裂解原料和裂解條件的不同而異。芳烴精餾部分的原理工藝流程見圖 4－ 4— 9。 29 石油化工教研室 芳烴抽提流程 30 石油化工教研室 芳烴精餾 ? 由溶劑抽提所得的混合芳烴中含有苯、甲苯、二甲苯、乙苯及少量較重的芳烴，而有機合成工業(yè)所需的原料有很高的純度要求，為此必須將混合芳烴通過精餾的方法分離成高純度的單體芳烴。 ? 在溶劑與重整生成油混合后生成的兩相中，一個是溶劑和溶于溶劑的芳烴，稱為提取液， ? 另一個是在溶劑中具有極小溶解能力的非芳烴，稱為提余液。 ? 此外，有些非芳烴組分和芳烴組分形成了共沸混合物，用一般的精餾方法就更難將它們分開， ? 工業(yè)上應用廣泛采用的是液相抽提的方法分離出其中的混合芳烴。 22 石油化工教研室 原料油預處理工藝流程 23 石油化工教研室 預加氫化學反應 24 石油化工教研室 1．固定床半再生式重整 工藝流程 25 石油化工教研室 26 石油化工教研室 2．連續(xù)再生式重整工藝流程 27 石油化工教研室 （四）芳烴抽提過程 ? 催化重整生成油和加氫裂解汽油都是芳烴與非芳烴的混合物，所以存在芳烴分離問題。水和氯的含量控制不當也會造成催化劑減活或失活 。 脫水 由預加氫反應器出來的油 — 氣混合物經(jīng)冷卻后在高壓分離器中進行氣液分離 。烯烴加氫飽和，砷、鉛等重金屬化合在預加氫條件下進行分解，并被催化劑吸附除去。 預加氫的目的是脫除原料油中的雜質(zhì)。若原料油含砷量較低，例如 100ppb，則可不經(jīng)預脫砷，只需經(jīng)過預加氫就可達到要求。預分餾過程中也同時脫除原料油中的部分水分。例如，生產(chǎn)芳烴時，切除 60℃ 的餾分；生產(chǎn)高辛烷值汽油時，切除80℃ 的餾分。其中砷、鉛、銅等重金屬會使催化劑永久中毒。 18 石油化工教研室 （一）原料的來源和組成 催化重整對原料的要求 餾程 族組成 雜質(zhì)含量 當生產(chǎn)高辛烷值汽油時，一般采用 80～180℃ 餾分；生產(chǎn)苯－甲苯－二甲苯時，宜采用 60～ 145℃的餾分； 生產(chǎn)芳烴主要是環(huán)烷烴脫氫反應，因此含環(huán)烷烴較多的原料是良好的重整原料。 重整催化劑的再生包括以下三個環(huán)節(jié)：燒炭，即燒掉催化劑上的積炭；氯化更新，使活性金屬組分在高溫下充分氧化，形成可以自由移動的化合物，使聚集的活性金屬重新均勻分散；還原，將氯化更新后的氧化態(tài)催化劑還原為金屬態(tài)催化劑。雙金屬催化劑和多金屬催化劑具有如下優(yōu)點：良好的熱穩(wěn)定性，對結(jié)焦不敏感，對原料適應性強，使用壽命長。單金屬催化劑一般是單鉑催化劑，以 Al2O3為載體，以鉑為活性組分（約含 ～%），并含有一定量的酸性組分 —— 鹵素（ ～ %）。 ③ 催化劑的再生。 17 石油化工教研室 補充 催化重整催化劑 ① 催化劑的分類。 ? 反之如果只是酸性功能很強，就會有過度的加氫裂化，使液體產(chǎn)物的收率下降，五元環(huán)烷烴和烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴的選擇性下降，同樣也不能達到預期的目的。 16 石油化工教研室 兩種功能必須適當?shù)呐浜? ? 同時重整催化劑的兩種功能必須適當?shù)呐浜喜拍艿玫綕M意的結(jié)果。 15 石油化工教研室 （二）催化重整催化劑 ? 從化學反應可知，催化重整反應主要有兩大類：脫氫（芳構(gòu)化）反應和裂化、異構(gòu)化反應。 14 石油化工教研室 縮合生焦反應 ? 烴類還可以發(fā)生疊合和縮合等分子增大的反應，最終縮合成焦炭，覆蓋在
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