危险化学品特种作业人员培训

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1、加氢工艺作业危险化学品特种作业人员培训第四章加氢工艺安全技术本章学习要点：了解加氢精制反应和加氢裂化反应熟悉加氢精制工艺流程熟悉加氢裂化工艺流程熟练掌握加氢工艺主要危险特点工艺发展简介原油中硫、氮、氧非烃化合物含量较高，严重影响成品油的质量，尤其高硫原油对炼油设备有着严重腐蚀性。为了解决炼油设备腐蚀，油品质量问题，七十年代，发展催化加氢精制工艺，通过加氢精制装置脱去原料油中硫、氮、氧非烃化合物，解决了设备腐蚀、油品质量差问题。加氢工艺概念加氢工艺技术通常涉及加氢精制、加氢处理和加氢裂化三个概念;加氢精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加

2、氢工艺进行再加工，使之达到规定的性能指标；加氢处理是指对于那些劣质的重油或渣油利用加氢技术进行预处理，主要为了得到易于进行其他二次加工过程的原料，同时获得部分较高质量的轻质油品(这一过程也可叫作加氢精制)；加氢裂化工艺是重要的重油轻质化加工手段，它是以重油或渣油为原料，在一定的温度、压力和有氢气存在的条件下进行加氢裂化反应，获得最大数量(转化率可达90％以上)和较高质量的轻质油品;日常习惯的说法并不很严格，有时将三种工艺过程统称为催化加氢，甚至简称为“加氢”。加氢工艺概念加氢精制和加氢裂化区别加氢精制是指在加氢反应过程中，原料油中只有≤10％的分子

3、变小的加氢技术，包括对原料处理和产品精制，如催化重整、催化裂化、渣油加氢等原料的加氢处理；石脑油、汽油、喷气燃料、柴油、润滑油、石蜡和凡士林加氢精制等。加氢精制的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧及金属等杂质，同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，从而改善原料的品质和产品的使用性能。加氢精制和加氢裂化区别加氢裂化是指在加氢反应过程中，原料油中有≥10％的分子变小的加氢技术。包括高压加氢裂化和中压加氢裂化技术。依照其所加工的原料油不同，可分为馏分油加氢裂化、渣油加氢裂化。加氢裂化的目的在于将大分子裂化为小分子以提高轻质油收率，同时还除去一些杂

4、质。其特点是轻质油收率高，产品饱和度高，杂质含量少。一、加氢精制反应在石油加工业中，加氢精制应用很广泛，不仅用于轻质油品和润滑油的加氢，还可以用于裂化油、蜡油、燃料油的加氢。加氢精制的主要目的是饱和烯烃，脱去油品中硫氮、氧及金属杂质。以改善油品的安定性、颜色、气味、燃烧性能等。加氢精制原料油在氢气压力下（5～8Mpa），200～455度温度条件下，通过催化剂作用进行加氢化学反应。以下是加氢装置主要进行的加氢化学反应:1、加氢脱硫反应石油馏分中的硫化物主要有硫醇、硫醚、二硫化合物及杂环硫化物，在加氢条件下发生氢解反应，生成烃和H2S，主要反应如下：①

5、硫醇加氢反应RSH＋H2→H2S＋RH②硫醚加氢反应RSR′＋H2→R′SH＋RHR′H＋H2S1、加氢脱硫反应③二硫化物加氢反应RSSR＋H2→2RSH→2RH＋H2SRSR＋H2S④噻吩加氢反应H2H2C4H9SHH2C4H10+H2S2、加氢脱氮反应石油馏分中的氮化物主要是杂环氮化物和少量的脂肪胺或芳香胺。在加氢条件下，反应生成烃和NH3主要反应如下：①脂肪胺加氢2、加氢脱氮反应②吡啶加氢H2H2CH3(CH2)4NH2C5H12+NH3③吡咯加氢N+H2NH2C4H9NH2C4H10+NH33、加氢脱氧反应石油馏分中的含氧化合物主要是环烷酸

6、及少量的酚、脂肪酸、醛、醚及酮。含氧化合物在加氢条件下通过氢解生成烃和H2O。主要反应如：①苯酚加氢OH+H2+H2O3、加氢脱氧反应②环烷酸加氢R-COOH+H2R-CH3+H2O4、烯烃加氢饱和反应烯烃在加氢条件下主要发生加氢饱和及异构化反应。烯烃饱和是将烯烃通过加氢转化为相应的烷烃；烯烃异构化包括双键位置的变动和烯烃链的空间形态发生变动。这两类反应都有利于提高产品的质量。其反应描述如下：R－CH=CH2＋H2→R－CH2－CH3R－CH=CH－CH=CH2＋2H2→R－CH2－CH2－CH2－CH34、烯烃加氢饱和反应值得注意的是，烯烃加氢饱

7、和反应是放热反应，且热效应较大。因此对不饱和烃含量高油品加氢时，要注意控制反应温度，避免反应床层超温。5、脱除金属和砷反应石油馏分中的金属主要有镍、钒、铁、钙等以化合物形态存在于油中。这些金属对石油炼制过程，尤其对各种催化剂参与的反应影响较大，必须除去。通过加氢反应金属化合物氢解，金属杂质截留在催化剂上，达到脱出金属非金属的目的。加氢脱金属反应如：6、脱卤素化物反应石脑油中的有机卤化物在加氢精制条件下，几乎全部分解成相应的卤化氢，如HCl。它可与氨生成NH4Cl,注水可将其除去，但当石脑油中的氯化物含量较高时，不仅生成较多的氯化铵结晶物，往往也容易

8、在下游冷却设备中生成液体HCl而致使设备、管线产生严重腐蚀，此时必须采用专门的脱氯方法7、加氢精制反应热和氢耗加氢过程是放