烷基苯加氢裂化的反应机理，加氢裂化反应机理加氢精制加氢精制是馏份油在氢压下进行催化改质的统称。是指在催化剂和氢气存在下,石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应,烯烃和芳烃分子发生加氢反应使其饱和。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性,提高油品的质量,满足环保对油品的使用要求石油馏分加氢精制过程的主要反应包括:含硫、含氮含氧化合物等非烃类的加氢分解反应;烯烃和芳烃(主要是稠环芳烃)的加氢饱和反应;此外还有少量的开环、断链和缩合反应。这些反应一般包括一系列平行顺序反应构成复杂的反应网络,而反应深度和速率往往取决于原料油的化学组成、催化剂以及过程的工艺条件。一般来说,氮化物的加氢最为困难,要求条件最为苛刻,在满足脱氮的条件忑,也能满足脱硫、脱氧的要求。加氢精制1)加氢脱硫反应硫的存在影响了油品的性质,给油品的加工和使用带来了许多危害。硫在石油馏分中的含量一般随馏分沸点的上升而增加。含硫化合物主要是硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩(硫芴)等物质。含硫化合物的加氢反应,在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解,转化成相应的烃和HS,从而硫杂原子被脱掉加氢精制几种含硫化合物的加氢精制反应如下(1)硫醇通常集中在低沸点馏分中,随着沸点的上升硫醇含量显著下降,>300℃的馏分中几乎不含硫醇。硫醇加氢时发生C-S键断裂,硫以硫化氢形式脱除RSHH2-RHH2(2)硫醚存在于中沸点馏分中,300500℃馏分的硫化物中,硫醚可占50%;重质馏分中,硫醚含量一般下降。硫醚加氢时首先生成硫醇,再进一步脱硫。RSR+H2—RSH+RHLH,RH+H?S加氢精制(3)二硫化物一般含于110℃以上馏分中,在300℃以上馏分中其含量无法测定。二硫化物加氢反应转化为烃和H2S,要经过生成硫醇的中间阶段,首先在S-S键上断开,生成硫醇,在进一步加氢生成硫化氢,在氢气不足条件下,中间生成的硫醇也能转化成硫醚RSR+五2→+2RSH→2RH+H2SRSR+HS加氢精制(4)杂环硫化物是中沸点馏分中的主要硫化物。沸点在400℃以上的杂环硫化物,多属于单环环烷烃衍生物,多环衍生物的浓度随分子环数增加而下降。噻吩与四氢噻吩的加氢反应首先是杂环加氢饱和,然后是C-键断裂(开环)生成硫醇,(中间产物有丁二烯生成,并且很快加氢成丁烯最后加氢成丁烷和硫化氢。C1F2SH一→+C4H10+H2苯并噻吩加氢反应如下:HasCHCH2+has加氢精制二苯并噻吩(硫芴)加氢反应如下:Q000hS加氢精制对多种有机含硫化合物的加氢脱硫反应进行的研究表明:硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫反应多在比较缓和的条件下容易进行。这些化合物首先在C-S键、S-S键发生断裂生成的分碎片再与氢化合。和氮化物加氢脱氮反应相似,环状硫化物的稳定性比链状硫化物髙,且环数越多,稳定性越髙,环状含硫化合物加氢脱硫较困难,条件较苛刻。环状硫化物在加氢脱硫时,首先环中双键发生加氢饱和,然后再发生断环脱去硫原子。各种有机含硫化物在加氢反应过程中的反应活性,因分子结构和分子大小不同而异,按以下顺序递减:硫醇(RSH)>二硫化物(RSSR)>硫醚(RSR')≈氢化噻吩>噻吩噻吩类化合物的反应活性,在工业加氢脱硫条件下,因分子大小不同而按以下顺序递减:噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩>***取代的苯并噻吩。加氢精制2)加氢脱氮反应氮化物的存在对油品的使用有很大的影响。含有机氮化物的燃料燃烧时会排放出NO污染环境;作为催化过程的进料,含氮化合物会使催化剂中毒而失活;含氮化合物对产品质量包括稳定性也有危害,常常采用加氢精制的办法进行油品脱氮石油馏分中的氮化物主要是杂环氮化物,非杂环氮化物含量很少。石油中的氮含量一般随馏分沸点的增高而增加,在较轻的馏分中,单环、双坏杂环含氮化合物(吡啶、喹啉、吡咯、吲哚等)占支配地位,而稠环含氮化合物则浓集在较重的馏分中。含氮化合物大致可以分为:脂肪***及芳香***类,吡啶、喹啉类型的碱性杂环化合物,吡咯、咔唑型的非碱性氮化物。在各族氮化物中,脂肪***类的反应能力最强,芳香***(烷基苯***)等较难反应。无论脂肪族***或芳香族***都能以环状氮化物分解的中间产物形态出现,碱性或非碱性氮化物(特别是多环氮化物)都是比较不活泼的。在石油馏份中,氮含量很少(不超过几个ppm),氮化物的含量随馏分本身分子量的增大而增加。加氢精制在加氢精制过程中,氮化物在氢作用下转化为NH3和烃,从而脱除石油馏分中的氮,达到精制的要求。
瑾年凉薄
