加氢处理工艺与工程（第二版）

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自2004年该专著发行以来，12年过去了。这12年印证了中国炼油工业的飞跃和辉煌。随着新技术开发周期缩短、应用规模扩大，原书已不能充分适应新形势。在中国石化出版社的倡议下，由我和聂红、孙丽丽二位同志共同担任主编，于2012年3月正式启动了修订工作，历时4年，多次讨论，反复修改，终于完成出版并即将发行。

其间，中国石化石油化工科学研究院、中国石化工程建设有限公司、中国石化催化剂有限公司和中国石化出版社给予大力支持，60多位专家付出辛勤劳动。第二版坚持第一版的内容宗旨和高标准质量定位，以国内加氢处理技术的工业实践和研究开发成果为基础，同时也系统、充分地总结了世界范围内有关加氢技术，使之具有实用性、完整性、先进性、易读性，保持了较高理论水平，成为一部在本领域中具有显著影响力的科技专著。

实用性。该书不仅提供有关加氢方面的工业数据，科学、实用、先进的计算方法和研究方法，还提供了相关问题的重要 献。

先进性。在选材和论述中，充分反映当前国内外最新科学技术成就以及发展趋向，增强绿色低碳战略意识，体现未来先进炼油厂发展的技术要求。

修订工作力求“鱼”与“渔”兼得

我国加氢处理装置从无到有，从小到大，原料从页岩油、馏分油到渣油，技术水平由低到高，研究思路由跟踪模仿到自主开发，实现了跨越式发展，在国际交流中获得了前所未有的自信心，归根结底，这些都是敢于超越、不断创新的结果。

几十年来的科研实践让我切身体会到，社会需求是技术创新的动力和导向，技术创新是科技人员永恒的追求。技术创新之路，首先要对已有技术进行全面分析、梳理，以缺点、不足为突破口，找准问题、逐个解决，最终满足社会需求。

该书的60多位编著者花了4年时间做了这样一个工作：从专业的角度，对已有重要技术进行归纳，剖析前人在满足社会需求、面对困难挫折时，是如何思考与解决问题、完成技术开发的，从而清晰地理出技术创新的脉络，以供读者学习和研究。

这部专著不仅具有手册和工具书的功能，从某种程度上来讲，也是一本技术创新案例的汇编，其中不乏从基础研究到工业应用的典型技术，既能授人以鱼，也可授人以渔。总结技术，分享思路，利于今后更好地创新。

目录

第一章绪论

第一节 加氢基础理论

一、加氢脱硫机理

二、加氢裂化机理

三、择形催化概念

四、催化剂活性中心模型

第二节 加氢催化剂制备技术

一、加氢处理/加氢精制催化剂制备技术

二、加氢裂化催化剂制备技术

三、加氢催化剂制备及其配套技术进步

第三节 炼油工业加氢技术进展

一、生产清洁汽油的加氢技术

二、生产清洁柴油的加氢技术

三、生产润滑油基础油的加氢技术

四、生产化工原料的加氢技术

五、渣油加氢技术

六、生产替代燃料的加氢技术

第四节 加氢技术面临的问题及研发方向

一、加氢技术面临的问题

二、研发方向

第五节 加氢技术前景展望

一、劣质重油/渣油高效转化必须发展加氢技术

二、加氢技术仍然是生产清洁燃料的核心技术

三、加氢技术将成为生产高档润滑油基础油的主流技术

四、加氢技术将在油化结合中继续发挥积极作用

五、加氢技术将在替代燃料生产中发挥关键作用

参考 献

第二章加氢反应过程的化学

第一节 石油中的非烃类化合物类型及分布

一、硫化物

二、氮化物

三、氧化物

四、金属组分

第二节 加氢处理反应过程的化学

一、加氢脱硫

二、加氢脱氮

三、加氢脱氧

四、芳烃加氢饱和

五、烯烃加氢

六、渣油加氢处理

第三节 加氢裂化反应过程的化学

一、烷烃及烯烃的反应

二、环烷烃的反应

三、芳烃的反应

四、馏分油加氢裂化反应动力学

第三章加氢催化剂

第一节 加氢处理催化剂载体

一、载体的作用、分类及选择

二、以Al2O3为主要成分的载体

三、其他载体

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第二节 馏分油加氢处理催化剂

一、馏分油加氢处理催化剂的性质与反应活性的关系

二、汽油加氢处理催化剂

三、喷气燃料油加氢处理催化剂

四、柴油加氢处理催化剂

五、蜡油加氢处理催化剂

六、润滑油基础油加氢处理催化剂

七、工业上应用的加氢处理催化剂

八、馏分油加氢催化剂的发展和未来

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第三节 芳烃饱和催化剂

一、柴油加氢脱芳

二、石蜡加氢催化剂

三、白油加氢催化剂

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第四节 双烯（炔）烃选择性加氢催化剂

一、反应热力学和动力学分析

二、双烯（炔）烃选择性加氢催化剂的组成和性质

三、工业催化剂及其使用性能

四、选择性加氢催化剂的发展趋势

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第五节 加氢脱氧催化剂

第六节 渣油加氢催化剂

一、固定床渣油加氢反应过程对催化剂性能的要求

二、固定床渣油加氢催化剂的特性

三、渣油沸腾床（膨胀床）加氢催化剂

四、渣油悬浮床（浆液床）加氢催化剂

五、渣油加氢处理催化剂的发展趋势

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第七节 加氢裂化催化剂

一、加氢裂化催化剂的基本组成和性质

二、加氢裂化催化剂的制备

三、工业加氢裂化催化剂

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第八节 择形和异构催化脱蜡催化剂

一、择形催化裂解脱蜡催化剂

二、择形催化异构脱蜡催化剂

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第九节 加氢过程辅助催化剂

一、加氢保护剂

二、活性支撑剂

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第十节 加氢处理催化剂的工业生产

一、催化剂生产的主要方法

二、催化剂的成型技术

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第十一节 催化剂的活化及再生

一、催化剂的活化

二、催化剂的再生

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第十二节 废加氢催化剂的处理和利用

一、废加氢催化剂的危害性和相关的管理法规

二、非贵金属废加氢催化剂的填埋处理

三、非贵金属废加氢催化剂的金属回收

四、非贵金属废加氢催化剂的复活和再用

五、利用非贵金属废加氢催化剂作原料生产其他产品

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第十三节 固定床加氢反应器的催化剂装卸技术

一、催化剂装填技术

二、催化剂卸出技术

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第十四节 加氢处理催化剂的结构及活性相模型

一、负载型催化剂的表面物种和表面结构

二、负载型催化剂中金属组分的作用

三、加氢处理活性相模型

四、加氢催化剂中的活性中心

五、催化剂结构与反应活性的关联

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第十五节 加氢催化剂的分析表征与评价

一、加氢催化剂的分析表征技术

二、反应性能评价技术

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第四章加氢过程的工艺因素

第一节 加氢装置的工艺流程

一、加氢过程在炼油厂总工艺流程的位置

二、催化加氢装置的工艺流程

三、全氢型润滑油生产流程的串联组合和加氢装置的联合

第二节 加氢装置开工、停工和催化剂再生操作

一、前期准备工作

二、催化剂装填及预硫化

三、切换原料和初活钝化

四、停工及重新开工

五、加氢催化剂器内氧化再生

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第三节 加氢过程的主要影响因素

一、原料油及其影响

二、氢气及其影响

三、反应器温度

四、冷氢的控制

五、进料量和空速

六、加氢转化率

七、氢分压和压降

八、氢油比

九、气相环境的影响

十、冷凝水的注入

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第四节 热平衡

一、反应热计算

二、反应热的排除

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第五节 氢耗量

一、耗氢的分类及影响耗氢的因素

二、耗氢量的计算

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第六节 高压下氢/油气液平衡计算

一、Chao-Seader法计算高压汽-液平衡

二、状态方程法计算气-液平衡

三、高压氢/油气液相平衡的手算方法

四、计算示例

五、应用流程模拟软件进行气、液相平衡计算

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第五章加氢工程和设备

第一节 加氢处理反应动力学模型及其应用

一、馏分油加氢反应动力学模型

二、渣油加氢反应动力学模型

三、催化剂失活反应动力学模型

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第二节 加氢装置的主要控制

一、简述

二、加氢装置的控制方案

三、加氢装置主要安全联锁控制

四、加氢装置的安全监控

五、加氢处理及加氢裂化装置的先进控制

六、常用国内外规范

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第三节 加氢反应器

一、固定床反应器

二、沸腾床反应器

三、渣油加氢中的其他类型反应器

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第四节 其他设备

一、加热炉

二、高压换热器

三、高压空冷器

四、高压分离器

五、压缩机和泵

六、高压管道

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第五节 加氢装置设备的腐蚀与选材

一、高温氢腐蚀

二、氢脆

三、硫化氢腐蚀

四、湿硫化氢腐蚀

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第六章加氢处理工艺过程

第一节 轻烃馏分的加氢处理

一、炼油厂干气加氢处理

二、烷基化原料的选择性加氢处理

三、粗C4馏分选择性加氢脱除炔烃技术

四、C5馏分选择性加氢技术

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第二节 汽油馏分加氢处理

一、催化裂化汽油馏分的加氢处理

二、重整原料的加氢精制

三、裂解汽油加氢

四、焦化汽油（或石脑油）加氢

五、汽油加氢脱苯

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第三节 煤、柴油馏份加氢处理

一、煤油馏分加氢处理

二、柴油馏分超深度加氢脱硫及改质

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