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第一章　绪论 1

第一节 加氢技术在炼油工业中的地位和作用 1

一、油品需求结构向轻质化转变，深度加工需要同步发展加氢技术 1

目录 1

二、炼厂加工含硫原油和重质原油的比例逐年增大，不大量采用加氢技术已经无法满足生产需要 3

三、清洁燃料和Ⅱ／Ⅲ类润滑油基础油的推广应用，使加氢技术的发展和在炼厂的应用进入一个新阶段 4

四、加氢技术发展和工业应用增长速度会越来越快 4

第二节 馏分油加氢处理技术 6

一、开发背景和发展历程 7

二、重要技术进展 12

三、工业应用现状和前景 20

第三节 馏分油加氢裂化技术 25

一、背景和发展历程 26

二、重要技术进展 30

三、工业应用现状和前景 37

一、背景和发展历程 40

第四节　馏分油加氢脱蜡技术 40

二、重要技术进展 45

三、工业应用的现状和前景 57

第五节 渣油加氢技术 62

一、背景和发展历程 63

二、重要技术进展 68

三、工业应用现状 77

四、技术开发和工业应用发展预测 83

第二章　加氢反应过程的化学 87

第一节 石油中的非烃类化合物类型及分布 87

一、硫化物 87

二、氮化物 89

三、氧化物 91

四、金属组分 92

一、加氢脱硫 93

第二节 加氢处理反应过程的化学 93

二、加氢脱氮 101

三、加氢脱氧 112

四、芳烃加氢饱和 119

五、烯烃加氢 129

六、渣油加氢处理 130

第三节 加氢裂化反应过程的化学 159

一、烷烃及烯烃的反应 160

二、环烷烃的反应 160

三、芳烃的反应 161

四、馏分油加氢裂化反应动力学 163

第三章　加氢催化剂 170

第一节 加氢处理催化剂载体 170

一、载体的作用、分类及选择 170

二、以Al203为主要成分的载体 181

三、其他载体 199

第二节 馏分油加氢处理催化剂 238

一、馏分油加氢处理的化学反应对催化剂性能的要求 238

二、馏分油加氢处理催化剂的性质与反应活性的关系 252

三、工业加氢处理催化剂 277

四、加氢处理催化剂的发展与未来 292

第三节 芳烃饱和催化剂 300

一、柴油加氢精制过程中芳烃的变化及对油品性质的影响 301

二、油品中芳烃加氢的动力学和热力学 303

三、芳烃加氢催化剂 304

第四节 双烯（炔）烃选择性加氢催化剂 317

一、反应热力学和动力学分析 318

二、双烯（炔）烃选择性加氢催化剂的组成和性质 324

三、工业催化剂及其使用性能 329

四、选择性加氢催化剂的发展趋势 340

一、固定床渣油加氢反应对催化剂性能的要求 343

第五节 渣油加氢催化剂 343

二、固定床渣油加氢催化剂的特性 351

三、渣油沸腾床（膨胀床）加氢催化剂 366

四、渣油悬浮床（浆液床）加氢催化剂 367

五、渣油加氢处理催化剂的发展趋势 368

第六节 加氢裂化催化剂 370

一、加氢裂化催化剂的基本组成和性质 371

二、加氢裂化催化剂的制备 380

三、工业加氢裂化催化剂 385

第七节 择形催化脱蜡催化剂 390

一、择形催化裂化脱蜡催化剂 390

二、择形催化异构脱蜡催化剂 408

第八节 加氢过程辅助催化剂 436

一、加氢保护剂 436

二、活性支撑剂 449

第九节 加氢处理催化剂的工业生产 451

一、催化剂生产的主要方法 452

二、催化剂的成型技术 469

三、工业加氢处理催化剂生产方法实例 475

第十节 催化剂的活化及再生 478

一、催化剂的活化 478

二、催化剂的再生 492

第十一节 废加氢催化剂的处理和利用 511

一、废加氢催化剂的危害性和相关的管理法规 511

二、非贵金属废加氢催化剂的填埋处理 513

三、非贵金属废加氢催化剂的金属回收 514

四、非贵金属废加氢催化剂的复活和再用 516

五、利用非贵金属废加氢催化剂作原料生产其他产品 518

六、贵金属废加氢催化剂的贵金属回收 519

第十二节 固定床加氢反应器的催化剂装卸技术 522

一、催化剂装填技术 523

二、催化剂卸出技术 527

第十三节 加氢处理催化剂的结构及活性相模型 530

一、负载型催化剂的表面物种和表面结构 531

二、负载型催化剂中金属组分的作用 537

三、加氢处理催化剂活性相模型 543

四、加氢处理催化剂中存在不同类型的活性中心 547

五、催化剂结构与反应活性的关联 547

第十四节 催化剂的表征及测试 562

第四章　加氢过程的工艺因素 566

第一节 加氢装置的工艺流程 566

一、加氢过程在炼油厂总工艺流程的位置 566

二、催化加氢装置的工艺流程 569

三、全氢型润滑油生产流程的串联组合和加氢装置的联合 597

第二节 加氢装置开工、停工和催化剂再生操作 601

一、前期准备工作 601

二、催化剂装填及预硫化 605

三、切换原料和初活钝化 618

四、停工及重新开工 619

五、加氢催化剂器内氧化再生 620

第三节　加氢过程的主要影响因素 626

一、原料油及其影响 626

二、氢气及其影响 637

三、反应器温度 641

四、冷氢的控制 648

五、进料量和空速 648

六、加氢转化率 650

七、氢分压和压降 651

八、氢油比 657

九、气相环境的影响 658

十、冷凝水的注入 661

第四节 热平衡 665

一、反应热计算 666

二、反应热的排除 670

一、耗氢的分类及影响耗氢的因素 676

第五节 氢耗量 676

二、耗氢量的计算 678

第六节 高压下氢／油气液平衡计算 679

一、Chao-Seader法计算高压气-液平衡 681

二、状态方程法计算气-液平衡 684

三、高压氢／油气液相平衡的手算方法 687

四、计算示例 696

五、应用ASPEN PLUS和PROII进行气、液相平衡模拟计算 699

第五章　加氢工程和设备 724

第一节 加氢处理反应动力学模型及其应用 724

一、馏分油加氢脱硫（HDS）反应动力学模型 724

二、馏分油加氢脱氮（HDN）反应动力学模型 742

三、馏分油加氢脱芳（HDA）反应动力学模型 748

四、馏分油加氢脱色反应动力学模型 753

五、催化剂失活和再生反应动力学模型 755

六、加氢处理工艺过程关联式 759

七、馏分油详细组成的表征方法 760

八、加氢反应动力学研究的应用 761

第二节 加氢装置的主要控制 769

一、简述 769

二、加氢装置的控制方案 769

三、加氢装置主要安全联锁控制 782

四、加氢装置的安全监控 786

五、加氢处理及加氢裂化装置的先进控制 787

六、常用国内外规范 791

第三节　加氢反应器 793

一、固定床反应器 793

二、沸腾床反应器 804

三、渣油加氢中的其他类型反应器 804

第四节　其他设备 806

一、加热炉 806

二、高压换热器 811

三、高压空冷器 819

四、高压分离器 823

五、压缩机和泵 824

六、高压管道 841

第五节 加氢装置设备的腐蚀与选材 857

一、高温氢腐蚀 857

二、氢脆 872

三、硫化氢腐蚀 876

四、湿硫化氢腐蚀 877

第六章　加氢处理工艺过程 887

第一节 轻烃馏分的加氢处理 887

一、烷基化原料的选择性加氢处理 888

二、炼厂干气加氢处理作制氢原料 906

第二节 汽油馏分加氢处理 917

一、催化裂化汽油馏分的加氢处理 918

二、重整原料的加氢精制 937

三、裂解汽油加氢 940

四、焦化汽油加氢 946

五、汽油加氢脱苯 950

第三节 煤、柴油馏分加氢处理 954

一、煤油馏分加氢处理 955

二、柴油馏分加氢处理 962

第四节 重馏分油加氢处理 992

一、FCC原料油加氢处理的作用 993

二、工艺过程及影响因素 999

三、FCC重馏分原料油加氢处理技术及其工业应用 1009

第五节 润滑油加氢处理 1016

一、概述 1016

二、润滑油加氢补充精制 1022

三、缓和加氢预处理 1033

四、润滑油加氢处理工艺 1037

一、白油加氢精制 1048

第六节 白油、蜡加氢精制 1048

二、蜡加氢精制 1053

第七节　催化脱蜡 1059

一、化学原理 1061

二、催化脱蜡工艺和催化剂 1063

三、工业技术及应用 1070

四、催化脱蜡与其他工艺的组合 1075

五、催化脱蜡技术的前景 1078

第八节 异构脱蜡 1079

一、异构脱蜡的作用和地位 1079

二、异构脱蜡的化学原理 1081

三、影响因素 1081

四、异构脱蜡工业技术及应用 1085

第九节 加氢裂化 1092

一、化学原理 1094

二、加氢裂化工艺过程及影响因素 1095

三、加氢裂化工业技术及应用 1107

第十节　渣油加氢 1133

一、渣油原料特点及渣油加氢主要反应 1134

二、渣油加氢过程的工艺类型 1138

三、渣油加氢操作主要影响因素 1144

四、工业渣油加氢技术 1149

五、渣油加氢与其他工艺组合应用技术 1167

第七章　加氢过程的能耗、环境保护、安全和卫生 1179

第一节　催化加氢过程的能耗 1179

一、概述 1179

二、催化加氢过程的能耗 1180

三、影响能耗的主要因素 1182

第二节 加氢装置的环境保护 1187

一、加氢处理在炼油清洁生产中的作用 1187

二、加氢装置的污染物及排放 1188

三、与加氢装置相关的污染治理技术 1191

一、加氢工艺过程的危险性 1212

第三节 安全和卫生 1212

二、事故防范 1229

第八章　制氢 1245

第一节 炼油厂对氢气的需求及氢气来源 1245

一、氢气在炼油厂生产中的地位和作用 1245

二、氢气来源分析和炼油厂氢气平衡 1246

三、制氢工艺及选择 1248

四、国内外制氢技术的发展、工业应用现状及发展动向 1251

第二节　轻烃蒸汽转化制氢 1257

一、原料及预处理 1257

二、烃-蒸汽转化 1279

三、CO变换 1327

四、脱碳 1342

五、甲烷化 1349

六、PSA净化工艺 1351

七、转化炉 1364

八、能量利用 1372

第三节 渣油部分氧化制氢 1376

一、部分氧化法制氢的特点和在炼厂的应用 1376

二、渣油部分氧化制氢的工艺过程 1377

三、渣油造气工艺 1380

四、粗合成气洗涤和炭黑回收 1383

五、酸性气脱除 1384

六、气化和联合循环一体化的特点和在炼厂的应用 1386

七、IGCC典型工业装置实例 1388

第四节 低浓度氢气的回收利用 1391

一、炼厂低浓度氢气的资源和回收利用现状 1391

二、深冷分离氢气提浓技术 1392

三、膜分离氢气提浓技术 1393

四、PSA氢气提浓技术 1399

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 1401

六、三种氢提浓工艺与制氢装置的优化组合 1405