2024年6月3日发(作者：卜易云)
炼油厂采用的主流石油加工工艺——催化加氢工艺详解
本文
导语
石油加工当中一个重要的过程是催化加氢，近年来随着环保要求
不断提高及后续产品不断开发，高质量的加氢产品需求逐渐加大，催
化加氢技术在化工生产中的地位也越来越受到重视，大量不饱和化合
物、含氧化合物、含氮化合物等利用催化加氢技术制备的后续产品质
量好、收率高。
目前炼油厂采用的加氢过程主要分为两类：一类是加氢处理，一
类是加氢裂化。
用这种技术的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧及金属等杂质，
同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，从而改善原
料的品质和产品的使用性能。此外，加氢裂化的目的在于将大分子裂
化为小分子以提高轻质油收率，同时还除去一些杂志。其特点是轻质
油收率高，产品饱和度高，杂质含量少。
作用机理
吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键
的烯、炔加成。烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂的存在下，可以与氢
加成而生成烷烃。加氢过程可分为两大类：
①氢与一氧化碳或有机化合物直接加氢，例如一氧化碳加氢合成
甲醇：CO＋2H
2
─→CH
3
OH；；己二腈加氢制己二胺：NC(CH
2
)4CN
＋4H
2
─→H
2
N(CH
2
)6NH
2
。
②氢与有机化合物反应的同时，伴随着化学键的断裂，这类加氢
反应又称氢解反应，包括加氢脱烷基、加氢裂化、加氢脱硫等。例如
烷烃加氢裂化，甲苯加氢脱烷基制苯，硝基苯加氢还原制苯胺，油品
加氢精制中非烃类的氢解：RSH＋H
2
─→RH＋H
2
S非烃类含氮化合物
最难氢解；在同类非烃中分子结构越复杂越难氢解。
催化加氢反应
一、加氢处理反应
1、加氢脱硫反应
石油馏分中的硫化物主要有硫醇、硫醚、二硫化合物及杂环硫化
物，在加氢条件下发生氢解反应，生成烃和H
2
S。
RSH H
2
→RH H
2
S
R—S—R 2H
2
→2RH H
2
S
（RS）
2
3H
2
→2RH 2H
2
S
2、加氢脱氮反应
石油馏分中的氮化物主要是杂环氮化物和少量的脂肪胺或芳香胺。
在加氢条件下，反应生成烃，主要反应如下
R—CH
2
—NH
2
H
2
→R—CH
3
NH
3
3、加氢脱氧反应
石油馏分中的含氧化合物主要是环烷酸及少量的酚、脂肪酸、醛、
醚及酮。含氧化合物在加氢条件下通过氢解生成烃和水，主要反应如
下
4、加氢脱金属
以非卟啉化合物存在的金属反应活性高，很容易在H
2
/H
2
S存在条
件下，转化为金属硫化物沉积在催化剂表面上。而以卟啉型存在的金
属化合物先可逆地生成中间产物，然后中间产物进一步氢解，生成的
2024年6月3日发(作者：卜易云)
炼油厂采用的主流石油加工工艺——催化加氢工艺详解
本文
导语
石油加工当中一个重要的过程是催化加氢，近年来随着环保要求
不断提高及后续产品不断开发，高质量的加氢产品需求逐渐加大，催
化加氢技术在化工生产中的地位也越来越受到重视，大量不饱和化合
物、含氧化合物、含氮化合物等利用催化加氢技术制备的后续产品质
量好、收率高。
目前炼油厂采用的加氢过程主要分为两类：一类是加氢处理，一
类是加氢裂化。
用这种技术的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧及金属等杂质，
同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，从而改善原
料的品质和产品的使用性能。此外，加氢裂化的目的在于将大分子裂
化为小分子以提高轻质油收率，同时还除去一些杂志。其特点是轻质
油收率高，产品饱和度高，杂质含量少。
作用机理
吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键
的烯、炔加成。烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂的存在下，可以与氢
加成而生成烷烃。加氢过程可分为两大类：
①氢与一氧化碳或有机化合物直接加氢，例如一氧化碳加氢合成
甲醇：CO＋2H
2
─→CH
3
OH；；己二腈加氢制己二胺：NC(CH
2
)4CN
＋4H
2
─→H
2
N(CH
2
)6NH
2
。
②氢与有机化合物反应的同时，伴随着化学键的断裂，这类加氢
反应又称氢解反应，包括加氢脱烷基、加氢裂化、加氢脱硫等。例如
烷烃加氢裂化，甲苯加氢脱烷基制苯，硝基苯加氢还原制苯胺，油品
加氢精制中非烃类的氢解：RSH＋H
2
─→RH＋H
2
S非烃类含氮化合物
最难氢解；在同类非烃中分子结构越复杂越难氢解。
催化加氢反应
一、加氢处理反应
1、加氢脱硫反应
石油馏分中的硫化物主要有硫醇、硫醚、二硫化合物及杂环硫化
物，在加氢条件下发生氢解反应，生成烃和H
2
S。
RSH H
2
→RH H
2
S
R—S—R 2H
2
→2RH H
2
S
（RS）
2
3H
2
→2RH 2H
2
S
2、加氢脱氮反应
石油馏分中的氮化物主要是杂环氮化物和少量的脂肪胺或芳香胺。
在加氢条件下，反应生成烃，主要反应如下
R—CH
2
—NH
2
H
2
→R—CH
3
NH
3
3、加氢脱氧反应
石油馏分中的含氧化合物主要是环烷酸及少量的酚、脂肪酸、醛、
醚及酮。含氧化合物在加氢条件下通过氢解生成烃和水，主要反应如
下
4、加氢脱金属
以非卟啉化合物存在的金属反应活性高，很容易在H
2
/H
2
S存在条
件下，转化为金属硫化物沉积在催化剂表面上。而以卟啉型存在的金
属化合物先可逆地生成中间产物，然后中间产物进一步氢解，生成的