吩
1.脱硫原因：
（1）对多种催化剂特别是合成催化剂（Fe3O4）有害； （2）增加压缩机动力消耗； （3）腐蚀设备，管道。 2.脱硫方法分类：
干法：固体脱硫剂（活性炭 ZnO CoO MoO）无机S和有机S，出口总S小于1ppm； 反应器
湿法：液体脱硫剂 (A.D.A 氨氧化法)；适用含硫↑，净化度要求不高场合。无机硫：出口小于20ppm；
思考：如何选择？ 3.脱硫方法选择：
原则：据含硫形式，含硫量，脱硫后要求，脱硫剂； （1）若为有机硫——干法，出口总硫小于1ppm 若为无机硫： ①微少量——钴钼 + ZnO （因为ZnO不能再生）； 大量——湿法；
总S≈10ppm——活性炭 （及少部分有机硫）； ②H2S少，CO2多——A.D.A；
H2S多， CO2多——低温甲醇洗，因为甲醇对H2S、 CO2吸收特别好；
H2S含30～45g/m3——烷基醇胺法（如：乙醇胺）。 （2）原料气：
焦炉气——含硫多，含氨，所以氨氧化法，对苯二酚或硫酸亚铁；
天然气——含硫少，钴钼加ZnO，即在H2存在下将有机硫转化成无机硫，再用ZnO脱除。
二、CO的变换：
用煤或烃生产出的气体都含有相当量的CO，如固体燃料制得的半水煤气含CO28－31％，气体烃蒸汽转化法含CO15～18％，重油气化法含CO46％左右。CO对氨合成催化剂有毒害，必须除去。变换利用水蒸气把CO变换为H2和易清除的CO2，同时又制得了所需的原料气H2。
三、CO2的脱除：变换气中含有大量的CO2 (15~35％)，对原料气的精制及氨合成不利。 脱除CO2的方法很多，工业上常用的是溶液吸收法，分为物理吸收和化学吸收两种。 物理吸收是利用CO2能溶于水和有机溶剂的特点（物理溶解度）。常用的有加压水洗、低温甲醇洗涤等。如在3MPa、-30— -70℃下，甲醇洗涤气体后气体中的 CO2可以从 33％降到10μg/g，脱碳十分彻底。
四、原料气的最终净化 将少量的CO、CO2进一步脱除，常用的有铜洗法和甲烷化法。 硫酸工业
一、净化原则及净化指标： 原则：
悬浮微粒粒径广——
分级逐段、先大后小、先易后难； 悬浮微粒密度相差大——
先重后轻，先固、液，后气（汽）体；
不同粒径选择相应有效设备，分离效率一定要与粒子大小联系考虑。 二、炉气除尘（干法）：硫酸生产中大多采用 机械除尘——自然沉降及惯性除尘；电除尘。 集尘器除尘：分为
自然沉降——借助重力来分离，粒径越小，其速度越慢；仅能除去粒径＞40μm； 惯性除尘——当矿尘与气体均以高速运动时，在除尘设备中急剧改变气流方向，矿尘由于运动的惯性即可与气体分离。
三、炉气中氟、砷、硒和酸雾的清除: 1、氟的清除：HF、少部分SiF4
利用其极易被水或稀酸吸收的特点，效率很高。 注：
（1）酸洗洗涤酸循环使用， 因而要定期排出部分洗涤酸； （2）HF强烈腐蚀硅酸盐，避免使用硅酸盐陶瓷材料。 2、砷、硒的清除： 原理：与除酸雾结合；
湿法净化的重要特点：除雾是关键； 原因——As2O3、SeO2高温时以气态存在，使用液体洗涤炉温迅速降低，出现凝华： As2O3 （g）→ As2O3 （s）；SeO2（g）→ SeO2 （s）
凝华速度很快，使生成的固体颗粒非常细小，不易被液体吸收或捕捉，而成为酸雾凝结的核心；酸雾在细小的As2O3、SeO2表面形成后就很快将其溶解；所以可通过除雾除去砷、硒。
酸雾的形成：雾的概念：含有粒径小于5μm的液体颗粒的气溶胶，是一两相体系； 湿法净化过程中，由于炉气被洗涤冷却，大量水蒸气进入气相： SO3（g）+ H2O（g）= H2 SO4（g）
当气相中硫酸蒸气压大于洗涤液液面上的饱和蒸气压时，硫酸蒸气冷凝，而快速冷凝会形成酸雾；由于炉气在洗涤中冷却速度很快，因而会产生酸雾液滴；若存在凝结中心，则生成的酸雾粒子就大。 酸雾的清除：
不能以普通方法除去，因为：
①宏观方法： 细小的微粒（滴）倾向于跟随流体的流线运动，难以通过撞击方式捕捉； ②微观方法：雾粒直径比分子直径大得多，不能通过扩散使之进入液相，即不能被液体吸收。 酸雾的清除：当炉气温度快速降至100℃以下时，硫酸蒸气几乎全部变成酸雾； ①较大粒子——由电除雾器、文氏管、冲挡式洗涤器除去，电除雾器最为可靠；
②粒径小于2μm的雾粒，电除雾器效率也不高，为增加效率，采用对炉气增湿，使酸雾液滴长大后再清除，设备：增湿塔； ③增加除雾段数、降低炉气流速； ④积极方法：控制SO3含量。 四、湿法净化流程
前面干法净化无洗涤剂，用旋分、电除尘、袋式除尘器等， （适于小厂，设备少）；而湿法净化有洗涤剂。
湿法又分为水洗流程、酸洗流程，其中水洗由于大量排污，在国外大都已被淘汰，而国内大多仍在沿用。
1、酸洗净化流程：普通酸洗、稀酸洗、绝热增湿酸洗、热浓酸洗； 2、水洗净化流程：
（1）二文-器-电流程：多用于大中型厂； （2）文-泡-电流程： 五、炉气的干燥：
1、干燥原因：湿法净化除去尘、雾、大部分杂质后，炉气中已饱和了水蒸气，所以会在SO2转化生成SO3之后再次生成酸雾——次生酸雾； 危害：
若在热交换器中发生——腐蚀设备、管道；
若开停车时在催化剂上发生——损坏催化剂； 损失硫、污染大气。
2、炉气干燥原理：浓硫酸有较强的吸湿性，且在同一温度下，硫酸浓度愈高，硫酸液面上水蒸气平衡分压愈小，例如：98.3%的浓硫酸，温度为40℃时，水蒸气平衡分压仅0.0039Pa；当水蒸气分压大于硫酸液面上平衡水蒸气分压时，水蒸气会被硫酸溶液吸收。 3. 干燥方法：
干燥酸：92.5～94% 温度40～50℃，炉气温度不高于40℃； 4. 干燥流程：
设备：填料塔，完成逆流传质；
炉气在净化、干燥之后，进入转化系统，即催化氧化系统，组成（体积）： 7～7.5% SO2、10.5～11% O2；
转化的任务就是在催化剂的作用下，生成SO3。 一、基本原理：
SO2氧化反应的化学平衡： 研究SO2氧化反应特点：
SO2+0.5 O2 = SO3 +96.25kJ/mol
可逆，体积减小，气固相催化——V2O5；
影响平衡转化率的因素：是理论上确定实际操作条件的依据；
平衡移动原理——吕-查德理定律，如果把决定化学平衡的因素加以改变，则化学反应重新开始，新的化学平衡向着抵消或削弱这种因素改变的方向移动；
温度：因为是放热反应，T增加，Kp减小→x*减小；
气体原始组成：虽然不影响Kp，但O2增加从有利于SO2氧化，所以x*增大； 压力：
理论：为体积减小反应→减小P有利于反应进行；（在一定空间内，P↑物质多，为削弱，所以减少物质）；结论——加压；
实际：在常压、T=400℃时，SO2的x*已经为95～98%，再加压对x*的增大不明显，而且加压后，使设备操作复杂化，所以生产中只用常压。
小结：
① 平衡移动原理；
② 此反应各因素对Kp或平衡组成的影响具有一定的典型性。 （2）工艺条件：
反应温度：温度对于平衡转化率、反应速度影响最大； ① 随催化剂活性定：420（或430）～600℃间； ② 不同SO2的平衡转化率温度不同：
反应速度随温度增加而增加，但是达到一定值又下降；
原因：可逆，温度既促进V正又促进V逆，V总＝V正－V逆，当越接近平衡时V总越趋近于0。
最适宜温度：在一定SO2的平衡转化率下，随温度升高反应速度出现最大值，该值所
对应的温度；
引申：对所有可逆、放热反应，通常都存在最适宜温度线。 小结：
① 确定反应温度原则：在催化剂活性温度内，床层尽量沿“最适宜温度线”变化——因为此时达到同样转化率所需催化剂量最小；
② 措施：换热——原料气预热后，反应进行时适当移去反应热，而且这也是反应器分段原因。
(2) SO2起始浓度：
对反应速度、生产每吨硫酸所需原料气量（系统生产能力）有明显影响； 适宜浓度（硫铁矿）：7～7.5％ （3）最终转化率：
分析：若增加，可增加硫的利用率，从而降低原料消耗及尾气处理负荷； 适宜最终转化率：97.5～98.0％
“两转两吸”——99％以上，
“一转一吸”虽然达97～98.5％，但是尾气中SO2含量高。 压力：常压
加压好处：可增加SO2转化率，减小设备尺寸，降低SO3吸收速度； 提出问题：为何不加压？
回答： 常压转化率已经很高，若加压则会使设备复杂化。 三氧化硫的吸收
基本原理：浓硫酸吸收 2.影响吸收过程主要因素：
（1）吸收酸浓度：不用水或稀硫酸， SO3与水在气相中很快生成气态硫酸，不易吸收，为防止酸雾；98.3％；
要求：仅上升0.2～0.4％，达到98.6％；
防酸雾条件：若想防止酸雾形成，要求吸收剂液面上方气相中SO3和水汽的总压尽量低。
原因：量少，生成气态硫酸的机会少。 98.3%的浓硫酸具有防酸雾条件
研究表明： 98.3%的浓硫酸在任何温度下，总蒸汽压最低。故用98.3%的浓硫酸作为SO3的吸收剂。
（2）进酸温度：40～50℃，上升15℃，小于70℃；
原因：放热，所以低温下吸收完全为使吸收剂温升不致过高； （3）转化气温度：140～160℃，为防止温度过低产生酸雾。 石油炼制
9.3 石油的蒸馏
常减压蒸馏装置概述
常压蒸馏就是在常压下对原油进行加热气化分馏和冷凝.原油经过常压蒸馏可分馏出汽油、煤油、柴油馏分.
减压蒸馏就是原料经加热后,在一定的真空度下使更高沸点的烃类气化分馏再冷凝. 将常压塔底油进行减压蒸馏,得到的馏分视其原油性质或加工方案不同,可以作裂化(热裂化、催化裂化、加氢裂化等)原料或润滑油原料,也可以作乙烯裂解原料.减压塔底油可作为燃料油、沥青焦化或其他渣油加工(溶剂脱沥青、渣油催化裂化、渣油加氢裂化等)的原料.
常减压蒸馏是指在常压和减压条件下,根据原油中各组分的沸点不同,把原油切割成不同
馏分的工艺过程.
常压塔的作用是在接近常压状态下分离出原油中的部分组分,获得汽油煤油柴油,为了使常压侧线产品初馏点和闪点合格,在常压塔侧还设有一汽提塔,采用水蒸汽蒸馏的方式分离出常压侧线产品中的部分组分,一般常一线常结线需设汽提塔,常压汽提塔是各侧线汽提塔连接起来的组合塔.
(一)分馏塔-----减压塔
减压塔的作用是在减压状态下,对经常压塔分馏后的常底油继续进行分馏获得重柴蜡油润滑油基础油等产品。
(二)加热炉 7.3 催化裂化
回顾：对比裂化、裂解
裂化(Cracking) ——裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。烃类分子可能在碳-碳键、碳-氢键、无机原子与碳或氢原子之间的键处分裂。在工业裂化过程中，主要发生的是前两类分裂。
工业上，烃类裂化过程是在加热，或同时有催化剂存在，或在临氢的条件下进行，这就是石油炼制过程中常用的热裂化、催化裂化和加氢裂化。
石油的催化裂化就是将石油在一定温度和压强下，经催化剂的作用，使石油中分子量大、沸点高、具有较长碳链的烃转变为分子量小、沸点低、碳链较短的烃，从而得到质量较高的汽油和其他低碳氢化合物。
单纯的裂化反应是吸热反应，如果在裂化反应同时又发生大量的催化加氢反应(如加氢裂化)，则为放热反应。
一、催化裂化的目的及主要步骤：
催化裂化是与热裂化并行的重油加工方法，但催化裂化有催化剂存在，反应选择性好，轻质油收率高，汽油安定性好，辛烷值高。
催化裂化的原料: 常减压馏分油、催化裂化回炼油、延迟焦化的重质馏分油等。
1、目的：常减压精馏所得的轻质油太少，为获得更多轻质油，对重质馏分二次加工，也是得到―三烯‖、―三苯‖的重要手段； 轻质油——直馏汽油、煤油、柴油 催化裂化产物
气体: （占原料总质量的10~17%）含烯烃、烷烃 液体: 汽油（占原料总质量的40~50%. ）、 轻柴油、重柴油（占原料总质量的30~40%. ）渣油
2、主要步骤：
（1）反应-再生系统：反应和再生分别在反应器和再生器中完成。热的催化剂和（由减压塔来）重质油一起进入反应器，原料在催化剂的作用下吸收催化剂的热量而裂化；积炭后的催化剂送再生器，通入空气烧掉表面积炭成为再生催化剂，即恢复了催化剂的活性，又被加热到反应所需要的温度，再返回反应器，这样就构成了反应—再生系统的循环。 催化裂化过程在催化剂表面仍有结焦，所以催化剂使用一段时间后必须再生。 再生反应为放热反应，而裂化反应为吸热反应，反应装置必须处理好这一矛盾。 （2）分馏系统：
裂化反应器——高温油气——分馏塔 塔顶：富气、粗汽油、轻重柴油
塔底：重质油、油浆（含催化剂细粉）。