石油加工概论(第二部分)张孔远第十章沥青\硫磺\制氢第一节沥青生产●石油沥青生产工艺蒸馏法、氧化法、溶剂法、调和法、乳化沥青和改性沥青◆蒸馏法:选择环烷基原油或适宜的原油,采用常减压蒸馏的方法直接生产(软化点低的道路沥青)◆氧化法:将软化点低、针入度及温度敏感性大的减压渣油,在一定温度下通入空气氧化,改变其组成。◆溶剂法:利用溶剂对渣油中不同组分溶解能力的差别,从渣油中分离出富含饱和烃和芳香烃的脱沥青油,得到以胶质和沥青质为主的浓缩物。该浓缩物可以直接或通过调和或氧化等方法生产各种的道路沥青和建筑沥青。◆调和法:根据不同沥青的质量要求,调整构成沥青各组分间的比例,得到合乎质量要求的沥青产品。优质沥青的大致为:饱和烃,13-31%;芳香烃,32-60%;胶质,19-39%;沥青质6-15%,含蜡﹤5%◆乳化沥青:将沥青、水、乳化剂和其它化学品,通过机械搅拌、混合,剪切,使沥青以2-10μm直径的颗粒,均匀稳定地分散到连续水相中,形成稳定的乳状液。◆改性沥青:为改善沥青的低温柔性和高温稳定性,向沥青中加入某些物质使其改性。第二节硫磺回收在石油加工过程中产生的含硫气体(主要含硫化氢的酸性气),如果排放到大气中会造成环境污染,若将其回收,不仅减少污染,而且具有一定的经济效益。目前,炼油厂回收硫磺最成熟的技术仍为克劳斯法硫磺回收工艺。●克劳斯法硫磺回收化学原理2H2S+3O2=2SO2+2H2O⑴2H2S+SO2=Sx+2H2O⑵CS2+H2O=COS+H2S⑶COS+H2O=H2S+CO2⑷●克劳斯法硫磺回收催化剂氧化铝基催化剂:γ-Al2O3二氧化钛基催化剂:TiO2脱氧保护催化剂:FeSO4/γ-Al2O3●克劳斯法硫磺回收尾气处理化学原理酸性气体经二级Claus转化后含有SO2,COS,CS2和单质SClaus反应尾气加氢主要存在以下反应:SO2+3H2=H2S+2H2OS8+8H2=8H2SCOS+H2O=H2S+CO2CS2+2H2O=2H2S+CO2●克劳斯法硫磺回收尾气处理催化剂及脱硫剂Claus反应尾气加氢催化剂:载体氧化铝活性组分:Co、Mo脱硫溶剂:甲基二乙醇胺第三节炼油厂氢气生产技术随着环保法规的原来越严格,促进了清洁燃料生产,加氢占炼油厂二次加工的比例越来越大。炼厂对氢气的需求量也越来越大。炼油厂氢气主要来源为装置付产氢气(重整氢气)、含氢排放气回收(加氢干气)和制氢装置产氢气三部分。炼油厂付产氢和回收氢气仅占氢气来源的36%,远不能满足对氢气的要求,制氢装置的产氢在炼油厂中占64%●炼油厂制氢原料天然气炼厂干气:焦化干气,催化干气等液化气石脑油●水蒸气转化制氢化学原理CH4+H2O=CO+3H2CnHm+nH2O==nCO+(n+m)/2H2CO+H2O=CO2+H2●水蒸气转化制氢催化剂转化催化剂载体:氧化铝,活性组分,Ni变换催化剂:氧化铝,铁、铬●水蒸气转化制氢流程烃原料―脱毒净化―蒸汽转化―中温变换―PSA―工业氢气脱毒净化一般包括加氢--脱毒两步来完成,在加氢反应器,以有机硫为主的有机物加氢成为无机硫之后经吸附剂脱除。吸附剂根据原料中的毒物组成选择脱硫剂、脱氯剂、脱砷剂等