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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