碳九芳烴加氫裝置煉油工藝基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)原理

碳九芳烴加氫裝置煉油工藝基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)原理生產(chǎn)基本知識石油元素組成組成石油的元素是碳和氫，它約占元素總量的96-99%，其中碳含量占83-87%，氫含量11-14%，此外還有硫、氮、氧等元素。它在石油中的總量一般在1-4%，但也有個別石油中含量較多。石油中還含有金屬和非金屬元素。金屬：釩、鎳、鐵、銅、鋁等。非金屬：氯、硅、磷、砷石油烴類組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、一般不含烯烴。烷烴：氣態(tài)烷烴：C1-C4液態(tài)烷烴：C5-C15C5-C10汽油C11-C15煤油固態(tài)烷烴：C16以上烷烴為固態(tài)，一半以溶解狀態(tài)存在于石油中，當(dāng)溫度低時結(jié)晶析出，謂之蠟。蠟對油品的凝點有很大影響，通常在300℃的餾分中。石蠟：分子量300-50，分子碳原子數(shù)為20-35，熔點30-70℃，地蠟：分子量500-700，分子碳原子數(shù)為35-55，熔點：60-90℃。環(huán)烷烴環(huán)烷烴主要是環(huán)戊烷和環(huán)己烷的衍生物。它的分子量隨著沸點升高而增加，在更重的餾分中因芳烴增加而減少。一般說來汽油中的環(huán)烷烴多是單環(huán)，三環(huán)也有多環(huán)。在高沸點餾分中包括了單、雙三環(huán)及多環(huán)的環(huán)烷烴。一般環(huán)烷烴，粘度就大，是石油的主要成分之一，也是潤滑油的主要成分。芳香烴芳香烴是石油的主要組分之一。在（120℃）輕組分中含量較少，在沸點（120—300℃）餾分中含量較多，雙三環(huán)甚少，更高餾分及殘渣中含三環(huán)以上芳烴。多環(huán)芳烴具有熒光，這是石油能出熒光的原因。芳烴抗爆性好，但冒黑煙和結(jié)焦。石油中非烴類化合物含硫化合物：石油中含硫在0.04-5.48%之間，通常高于2%含硫量稱為高硫，低于0.5%稱為低硫，介于0.5-2%之間為含硫石油。硫含硫隨沸點升高而增加，大部分集中在殘油中，大部分以有機(jī)硫化物的形式存在。酸性含硫化合物主要為硫化氫（H2S）和硫醇（RSH），石油中含量不大，他們大多是加工過程中其他硫化物分解的產(chǎn)物，多存在于低沸點餾分中，高沸點餾分中尚未發(fā)現(xiàn)。硫醇（RSH）具有極強(qiáng)烈的臭味，與烴縮合生成膠質(zhì)，影響油品安全性，它既是分解為H2S。RSH都對金屬有腐蝕性。中性含硫化合物主要有硫醚（RSR’）和二硫化物（RSSR’）熱穩(wěn)定性較高的含硫化合物主要有噻吩()和四氫噻吩（）含硫化合物對產(chǎn)品性質(zhì)的影響嚴(yán)重腐蝕設(shè)備（硫燃燒生成SO2，SO3遇水生成酸）有毒降低產(chǎn)品安定性，是產(chǎn)品質(zhì)量變化進(jìn)行催化加工時，會造成催化劑中毒。含氧化合物石油含量很少，千分之幾，也有個別高達(dá)2-3%，大部分在膠質(zhì)，瀝青質(zhì)中，本節(jié)介紹膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以為含氧化合物，含氧化物可分為兩種（酸性和中性）。酸性氧化物中含有環(huán)烷酸、脂肪醛、酚類、總稱為石油酸。中性氧化物中有醛、酮、醚、含量極少。在酸性氧化物中環(huán)烷酸量重要，約占石油酸性化合物的90%，但它在石油中的含量一般多在1%以下。它的特點是中間餾分（250-350℃）范圍中含量高，而在低、高沸點餾分中含量則比較低。酸的含氧化物都有強(qiáng)烈的腐蝕性，腐蝕設(shè)備。中性含氧化物進(jìn)一步氧化成膠質(zhì)，影響油品的使用性能。含氮化合物含量很少，一般千分之幾，我國大多數(shù)原油在0.5%以下，大慶原油含氮量在0.03%。石油中氮含量一般隨沸點升高而增加啊，因為氮化物大部分在膠質(zhì)、瀝青質(zhì)形成存在渣油中。氮化物可以分為酸性氮化物和中性氮化物兩種。堿性氮化物中性氮化物危害對加工及產(chǎn)品使用都有影響，能使催化劑中毒與空氣接觸生成膠質(zhì)，顏色變深，氣味變臭，降低油品的安定性。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量相當(dāng)可觀，我國主要原油中含有百分之十幾到四十幾的膠質(zhì)，瀝青質(zhì)。它在石油中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。分子量最大的物質(zhì)，在其組除含碳、氫外，不含有硫、氮氧等元素。膠質(zhì)很粘稠的液體或半固態(tài)膠狀物，其顏色為黃色至暗褐色。分子量（600-800）最高至1000左右。相對密度1.0-1.07之間，著色能力強(qiáng)，油品的顏色主要是由于膠質(zhì)存在而引起的。膠質(zhì)受熱氧化時，可轉(zhuǎn)為瀝青，進(jìn)而生成油焦。瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)為黑色，無定性，脆性的固體，相對秘度大于1，分子量很高，大約為1300或更高。石油中的瀝青主要集中在油中。膠體狀態(tài)分散在石油中，而不是像膠質(zhì)一樣與石油形成。生產(chǎn)原理加氫的生產(chǎn)原理一段加氫生產(chǎn)原理將生產(chǎn)原料在一定的濃度，壓力及氫氣存在的條件下，通過加氫鈀系催化劑床層使原料中的烯烴和二烯烴借助鈀系催化劑加氫反應(yīng)可以生成相應(yīng)的烷烴。二烯較容易加氫而生成單烯烴。不給二段反應(yīng)造成聚合反應(yīng)。二段加氫的生產(chǎn)原理將生產(chǎn)原料在一定的濃度，壓力及氫氣存在的條件下，通過加氫催化劑床層使原料中的硫、氮、氧等非烴化合物轉(zhuǎn)化成置于出去的硫化氫、水和氨飽和烯烴，芳烴，生產(chǎn)？質(zhì)產(chǎn)品。加氫過程中的化學(xué)反應(yīng)一段反應(yīng)過程中的化學(xué)反應(yīng)烯烴：R-CH=CH2+2H2RCH2CH2CH2二段反應(yīng)過程中的化學(xué)反應(yīng)脫硫反應(yīng)脫硫醇：RSH+H2RH+H2S脫硫醚：RSR’+H2R’SH+H2R’