加氢处理工艺与工程 第二版

  第一章 绪论............................................................ ( １ )
第一节 加氢基础理论.................................................. ( １ )
一、加氢脱硫机理.................................................... ( １ )
二、加氢裂化机理.................................................... ( ２ )
三、择形催化概念.................................................... ( ２ )
四、催化剂活性中心模型.............................................. ( ２ )
第二节 加氢催化剂制备技术............................................ ( ３ )
一、加氢处理/ 加氢精制催化剂制备技术.................................. ( ３ )
二、加氢裂化催化剂制备技术.......................................... ( ４ )
三、加氢催化剂制备及其配套技术进步.................................. ( ４ )
第三节 炼油工业加氢技术进展.......................................... ( ６ )
一、生产清洁汽油的加氢技术.......................................... ( ６ )
二、生产清洁柴油的加氢技术.......................................... ( ７ )
三、生产润滑油基础油的加氢技术...................................... ( ８ )
四、生产化工原料的加氢技术.......................................... ( ９ )
五、渣油加氢技术.................................................... ( １０ )
六、生产替代燃料的加氢技术.......................................... ( １０ )
第四节 加氢技术面临的问题及研发方向.................................. ( １０ )
一、加氢技术面临的问题.............................................. ( １１ )
二、研发方向........................................................ ( １２ )
第五节 加氢技术前景展望.............................................. ( １４ )
一、劣质重油/ 渣油高效转化必须发展加氢技术............................ ( １４ )
二、加氢技术仍然是生产清洁燃料的核心技术............................ ( １４ )
三、加氢技术将成为生产高档润滑油基础油的主流技术.................... ( １５ )
四、加氢技术将在油化结合中继续发挥积极作用.......................... ( １５ )
五、加氢技术将在替代燃料生产中发挥关键作用.......................... ( １５ )
参考文献.............................................................. ( １６ )
第二章 加氢反应过程的化学.............................................. ( ２３ )
第一节 石油中的非烃类化合物类型及分布................................ ( ２３ )
一、硫化物.......................................................... ( ２３ )
二、氮化物.......................................................... ( ２５ )
三、氧化物.......................................................... ( ２７ )
四、金属组分........................................................ ( ２８ )
第二节 加氢处理反应过程的化学........................................ ( ２９ )
一、加氢脱硫........................................................ ( ２９ )
二、加氢脱氮........................................................ ( ３７ )
三、加氢脱氧........................................................ ( ４８ )
四、芳烃加氢饱和.................................................... ( ６１ )
五、烯烃加氢........................................................ ( ７１ )
六、渣油加氢处理.................................................... ( ７２ )
第三节 加氢裂化反应过程的化学........................................ (１０１)
一、烷烃及烯烃的反应................................................ (１０２)
二、环烷烃的反应.................................................... (１０２)
三、芳烃的反应...................................................... (１０３)
四、馏分油加氢裂化反应动力学........................................ (１０５)
第三章 加氢催化剂...................................................... (１１３)
第一节 加氢处理催化剂载体............................................ (１１３)
一、载体的作用、分类及选择.......................................... (１１３)
二、以Ａｌ２Ｏ３ 为主要成分的载体.......................................... (１２３)
三、其他载体........................................................ (１４８)
参考文献.............................................................. (１６３)
第二节 馏分油加氢处理催化剂.......................................... (１６９)
一、馏分油加氢处理催化剂的性质与反应活性的关系...................... (１７０)
二、汽油加氢处理催化
剂.............................................. (２０５)
三、喷气燃料油加氢处理催化剂........................................ (２１８)
四、柴油加氢处理催化剂.............................................. (２２４)
五、蜡油加氢处理催化剂.............................................. (２５０)
六、润滑油基础油加氢处理催化剂...................................... (２６７)
七、工业上应用的加氢处理催化剂...................................... (２８７)
八、馏分油加氢催化剂的发展和未来.................................... (２９３)
参考文献.............................................................. (２９４)
第三节 芳烃饱和催化剂................................................ (３０６)
一、柴油加氢脱芳.................................................... (３０６)
二、石蜡加氢催化剂.................................................. (３１１)
三、白油加氢催化剂.................................................. (３１８)
参考文献.............................................................. (３３２)
第四节 双烯(炔)烃选择性加氢催化剂.................................... (３３５)
一、反应热力学和动力学分析.......................................... (３３６)
二、双烯(炔)烃选择性加氢催化剂的组成和性质.......................... (３４２)
三、工业催化剂及其使用性能.......................................... (３４７)
四、选择性加氢催化剂的发展趋势...................................... (３６０)
参考文献.............................................................. (３６２)
第五节 加氢脱氧催化剂................................................ (３６５)
参考文献.............................................................. (３７５)
第六节 渣油加氢催化剂................................................ (３７８)
一、固定床渣油加氢反应过程对催化剂性能的要求........................ (３７８)
二、固定床渣油加氢催化剂的特性...................................... (３８６)
三、渣油沸腾床(膨胀床)加氢催化剂.................................... (４１０)
四、渣油悬浮床(浆液床)加氢催化剂.................................... (４１１)
五、渣油加氢处理催化剂的发展趋势.................................... (４１３)
参考文献.............................................................. (４１３)
第七节 加氢裂化催化剂................................................ (４１５)
一、加氢裂化催化剂的基本组成和性质.................................. (４１７)
二、加氢裂化催化剂的制备............................................ (４３４)
三、工业加氢裂化催化剂.............................................. (４３９)
参考文献.............................................................. (４５６)
第八节 择形和异构催化脱蜡催化剂...................................... (４６０)
一、择形催化裂解脱蜡催化剂.......................................... (４６１)
二、择形催化异构脱蜡催化剂.......................................... (４７８)
参考文献.............................................................. (５０５)
第九节 加氢过程辅助催化剂............................................ (５０９)
一、加氢保护剂...................................................... (５０９)
二、活性支撑剂...................................................... (５２９)
参考文献.............................................................. (５３０)
第十节 加氢处理催化剂的工业生产...................................... (５３２)
一、催化剂生产的主要方法............................................ (５３３)
二、催化剂的成型技术................................................ (５５２)
参考文献.............................................................. (５６１)
第十一节 催化剂的活化及再生.......................................... (５６２)
一、催化剂的活化.................................................... (５６２)
二、催化剂的再生.................................................... (５７７)
参考文献.............................................................. (５９５)
第十二节 废加氢催化剂的处理和利用.................................... (５９７)
一、废加氢催化剂的危害性和相关的管理法规............................ (５９７)
二、非贵金属废加氢催化剂的填埋处
理.................................. (５９９)
三、非贵金属废加氢催化剂的金属回收.................................. (６００)
四、非贵金属废加氢催化剂的复活和再用................................ (６０５)
五、利用非贵金属废加氢催化剂作原料生产其他产品...................... (６０６)
参考文献.............................................................. (６１１)
第十三节 固定床加氢反应器的催化剂装卸技术............................ (６１１)
一、催化剂装填技术.................................................. (６１２)
二、催化剂卸出技术.................................................. (６１６)
参考文献.............................................................. (６１８)
第十四节 加氢处理催化剂的结构及活性相模型............................ (６１９)
一、负载型催化剂的表面物种和表面结构................................ (６２０)
二、负载型催化剂中金属组分的作用.................................... (６２６)
三、加氢处理活性相模型.............................................. (６３３)
四、加氢催化剂中的活性中心.......................................... (６４０)
五、催化剂结构与反应活性的关联...................................... (６４２)
参考文献.............................................................. (６５１)
第十五节 加氢催化剂的分析表征与评价.................................. (６６２)
一、加氢催化剂的分析表征技术........................................ (６６２)
二、反应性能评价技术................................................ (６７５)
参考文献.............................................................. (６８７)
第四章 加氢过程的工艺因素.............................................. (６９１)
第一节 加氢装置的工艺流程............................................ (６９１)
一、加氢过程在炼油厂总工艺流程的位置................................ (６９１)
二、催化加氢装置的工艺流程.......................................... (６９４)
三、全氢型润滑油生产流程的串联组合和加氢装置的联合.................. (７２６)
第二节 加氢装置开工、停工和催化剂再生操作............................ (７３０)
一、前期准备工作.................................................... (７３０)
二、催化剂装填及预硫化.............................................. (７３４)
三、切换原料和初活钝化.............................................. (７４６)
四、停工及重新开工.................................................. (７４７)
五、加氢催化剂器内氧化再生.......................................... (７４８)
参考文献.............................................................. (７５２)
第三节 加氢过程的主要影响因素........................................ (７５３)
一、原料油及其影响.................................................. (７５３)
二、氢气及其影响.................................................... (７６４)
三、反应器温度...................................................... (７６８)
四、冷氢的控制...................................................... (７７４)
五、进料量和空速.................................................... (７７４)
六、加氢转化率...................................................... (７７６)
七、氢分压和压降.................................................... (７７７)
八、氢油比.......................................................... (７８２)
九、气相环境的影响.................................................. (７８４)
十、冷凝水的注入.................................................... (７８６)
参考文献.............................................................. (７８７)
第四节 热平衡........................................................ (７９０)
一、反应热计算...................................................... (７９１)
二、反应热的排除.................................................... (７９５)
参考文献.............................................................. (８００)
第五节 氢耗量........................................................ (８０１)
一、耗氢的分类及影响耗氢的因素...................................... (８０１)
二、耗氢量的计算.................................................... (８０３)
参考文献.............................................................. (８０４)
第六节 高压下氢/ 油气液平衡计算........................................ (８０４)
一、Ｃｈａｏ－Ｓｅａｄｅｒ 法计算高压汽－液平衡.................................. (８０６)
二、状态方程法计算气－液平衡.......................................... (８１０)
三、高压氢/ 油气液相平衡的手算方法[１１ .１２] ................................ (８１２)
四、计算示例........................................................ (８２１)
五、应用流程模拟软件进行气、液相平衡计算............................ (８２３)
参考文献.............................................................. (８４６)
第五章 加氢工程和设备.................................................. (８４８)
第一节 加氢处理反应动力学模型及其应用................................ (８４８)
一、馏分油加氢反应动力学模型........................................ (８４９)
二、渣油加氢反应动力学模型.......................................... (８８２)
三、催化剂失活反应动力学模型........................................ (８８４)
参考文献.............................................................. (８８６)
第二节 加氢装置的主要控制............................................ (８８９)
一、简述............................................................ (８８９)
二、加氢装置的控制方案.............................................. (８９０)
三、加氢装置主要安全联锁控制........................................
四、加氢装置的安全监控.............................................. (９０７)
五、加氢处理及加氢裂化装置的先进控制................................ (９０８)
六、常用国内外规范.................................................. (９１２)
参考文献.............................................................. (９１４)
第三节 加氢反应器.................................................... (９１５)
一、固定床反应器.................................................... (９１５)
二、沸腾床反应器.................................................... (９２６)
三、渣油加氢中的其他类型反应器...................................... (９２６)
参考文献.............................................................. (９２８)
第四节 其他设备.................................................... (９２８)
一、加热炉[１] ........................................................ (９２８)
二、高压换热器...................................................... (９４０)
三、高压空冷器...................................................... (９４７)
四、高压分离器...................................................... (９５１)
五、压缩机和泵...................................................... (９５３)
六、高压管道[３] ...................................................... (９７１)
参考文献.............................................................. (９８５)
第五节 加氢装置设备的腐蚀与选材...................................... (９８６)
一、高温氢腐蚀[１] .................................................... (９８６)
二、氢脆............................................................ (１００１)
三、硫化氢腐蚀...................................................... (１００５)
四、湿硫化氢腐蚀.................................................... (１０１３)
参考文献.............................................................. (１０１９)
第六章 加氢处理工艺过程................................................ (１０２０)
第一节 轻烃馏分的加氢处理............................................ (１０２０)
一、炼油厂干气加氢处理.............................................. (１０２０)
二、烷基化原料的选择性加氢处理...................................... (１０３０)
三、粗Ｃ４ 馏分选择性加氢脱除炔烃技术[３６ 、４４] .............................. (１０３９)
四、Ｃ５ 馏分选择性加氢技术[３２ .３３ .４５ .４６] ................................... (１０３９)
参考文献.............................................................. (１０４２)
第二节 汽油馏分加氢处理.............................................. (１０４３)
一、催化裂化汽油馏分的加氢处理...................................... (１０４４)
二、重整原料的加氢精制[１０２ .１０３] .......................................... (１０７０)
三、裂解汽油加氢.................................................... (１０７５)
四、焦化汽油(或石脑油)加氢.......................................... (１０８１)
五、汽油加氢脱苯.................................................... (１０８５)
Ⅵ 参考文献.............................................................. (１０８６)
第三节 煤、柴油馏份加氢处理.......................................... (１０９０)
一、煤油馏分加氢处理................................................ (１０９１)
二、柴油馏分超深度加氢脱硫及改质.................................... (１０９９)
参考文献.............................................................. (１１３４)
第四节 重馏分油加氢处理.............................................. (１１３６)
一、ＦＣＣ 原料油加氢处理的作用........................................ (１１３７)
二、工艺过程及影响因素.............................................. (１１４３)
三、重馏分油加氢处理技术及其工业应用................................ (１１５３)
参考文献.............................................................. (１１６０)
第五节 润滑油加氢.................................................... (１１６２)
一、润滑油加氢技术概述.............................................. (１１６２)
二、润滑油加氢处理技术.............................................. (１１６５)
三、加氢脱蜡技术.................................................... (１１７１)
四、典型润滑油加氢工艺流程.......................................... (１１８８)
参考文献.............................................................. (１１９９)
第六节 白油、蜡加氢精制.............................................. (１２０２)
一、白油加氢精制.................................................... (１２０２)
二、蜡加氢精制...................................................... (１２０８)
参考文献.............................................................. (１２１５)
第七节 加氢裂化...................................................... (１２１６)
一、化学原理........................................................ (１２１７)
二、加氢裂化工艺过程及影响因素...................................... (１２１８)
三、加氢裂化技术及工业应用.......................................... (１２３０)
参考文献.............................................................. (１２５９)
第八节 渣油加氢...................................................... (１２６１)
一、渣油性质及渣油加氢主要反应...................................... (１２６２)
二、渣油加氢工艺类型................................................ (１２６５)
三、渣油加氢操作主要影响因素........................................ (１２７１)
四、工业渣油加氢技术................................................ (１２７６)
五、渣油加氢与其他工艺组合的技术.................................... (１２９７)
参考文献.............................................................. (１３０８)
第九节 由生物质原料生产可再生运输燃料的加氢技术...................... (１３１１)
一、动植物油脂的加氢改质............................................ (１３１２)
二、其他生物质原料生产运输燃料的加氢技术简介........................ (１３２６)
参考文献.............................................................. (１３２７)
第十节 煤直接和间接液化产品的加氢提质................................ (１３３０)
一、煤直接液化油的加氢提质.......................................... (１３３０)
二、煤间接液化油的加氢提质.......................................... (１３４４)
参考文献.............................................................. (１３５４)
第七章 加氢过程的能耗、环境保护、安全和卫生............................ (１３５６)
第一节 催化加氢过程的能耗............................................ (１３５６)
一、概述............................................................ (１３５６)
二、催化加氢过程的能耗.............................................. (１３６０)
三、影响能耗的主要因素.............................................. (１３６１)
第二节 加氢装置的环境保护............................................ (１３６７)
一、加氢处理在炼油清洁生产中的作用.................................. (１３６７)
二、加氢装置的污染物及排放.......................................... (１３６８)
三、与加氢装置相关的污染治理技术.................................... (１３７１)
第三节 安全和卫生.................................................... (１３９３)
一、加氢工艺过程的危险性............................................ (１３９３)
二、事故防范........................................................ (１４０１)
参考文献.............................................................. (１４２４)
第八章 制氢............................................................ (１４２６)
第一节 炼油厂对氢气的需求及氢气来源.................................. (１４２６)
一、氢气在炼油厂生产中的地位和作用.................................. (１４２６)
二、氢气来源分析和炼油厂氢气平衡.................................... (１４２６)
三、制氢工艺及选择.................................................. (１４２９)
四、国内外制氢技术的发展、工业应用现状及发展动向.................... (１４３１)
第二节 轻烃蒸汽转化制氢.............................................. (１４３８)
一、原料及预处理.................................................... (１４３８)
二、烃－蒸汽转化.................................................... (１４６０)
三、ＣＯ 变换[１０] ...................................................... (１５０９)
四、脱碳[２２~ ２３] ...................................................... (１５２４)
五、甲烷化[１０] ...................................................... (１５３１)
六、ＰＳＡ 净化工艺.................................................... (１５３３)
七、转化炉.......................................................... (１５４６)
八、能量利用........................................................ (１５５４)
第三节 渣油部分氧化制氢.............................................. (１５５８)
一、部分氧化法制氢的特点和在炼厂的应用.............................. (１５５８)
二、部分氧化制氢的工艺过程.......................................... (１５６０)
三、渣油气化工艺.................................................... (１５６３)
四、煤气化工艺[２９~ ３１] ................................................ (１５６７)
五、合成气的净化.................................................... (１５７２)
六、气化和联合循环一体化(ＩＧＣＣ)的特点和在炼厂的应用................ (１５７７)
七、ＰＯＸ 制氢/ ＩＧＣＣ 典型工业装置实例.................................. (１５７９)
八、部分氧化制氢需要考虑的其他方面.................................. (１５８６)
第四节 低浓度氢气的回收利用.......................................... (１５８７)
一、炼厂低浓度氢气的资源和回收利用现状.............................. (１５８７)
二、深冷分离氢气提浓技术............................................ (１５８８)
三、膜分离氢气提浓技术.............................................. (１５８９)
四、ＰＳＡ 氢气提浓技术................................................ (１５９５)
五、膜分离、变压吸附与深冷分离氢气提浓工艺的技术经济比较............ (１５９７)
六、三种氢提浓工艺与制氢装置的优化组合.............................. (１６０１)
参考文献.............................................................. (１６０２)
第九章 加氢处理和制氢的技术经济分析.................................... (１６０５)
第一节 概述.......................................................... (１６０５)
一、技术经济分析基本知识............................................ (１６０５)
二、炼油装置财务评价方法............................................ (１６０７)
三、炼油装置技术经济特性指标........................................ (１６０７)
第二节 加氢处理工艺过程的技术经济特性分析............................ (１６０８)
一、技术经济分析的方法与采用参数.................................... (１６０８)
二、不同加氢处理工艺路线的技术经济特性.............................. (１６０９)
三、综合分析........................................................ (１６５０)
第三节 制氢工艺过程的成本分析........................................ (１６５５)
一、评价方案的选择.................................................. (１６５５)
二、几种主要制氢工艺过程的成本分析.................................. (１６５８)
三、综合分析........................................................ (１６６６)
第四节 炼油厂典型案例分析............................................ (１６７１)
一、采用延迟焦化－循环流化床锅炉(ＣＦＢ)组合工艺的某千万吨级炼油厂.... (１６７１)
二、采用渣油加氢－催化裂化工艺的某千万吨级炼油厂.................... (１６７４)
三、财务评价及综合分析.............................................. (１６７９)
参考文献.............................................................. (１６８３)

本书第二版以加氢技术的国内工业应用实践和研究开发新成果为基础，系统地总结了世界范围内加氢技术的重要知识和信息，其内容包括加氢反应过程的化学、热力学、动力学、催化材料、催化剂、加氢处理工艺过程、装置设备、生产操作、环保及安全等方面。与第一版相比，深化了催化剂表征和评价技术的论述，另外增加了非石油基原料的加氢，以及加氢和制氢的技术经济等章节。 是一部内容更完整、实用性强、反映了当代加氢技术*成就和发展趋势、并具有较高理论水平的技术专著。

加氢处理工艺与工程?专著的编者在此基础上，及时补充了近年来国内外开发的具有代表性的加氢处理新技术，适时地进行了第二版的修订。该书新版的内容更完整、新颖。既保持了原版的实用性、完整性、先进性，又更具有较高的学术水平和实践性。