氢气在石油化工中的应用
氢气的应用领域很广，其中，用量{zd0}的是作为一种重要的石油化工原料，用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外，在电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天工业等领域也有应用。本文只是论述氢气在石油化工中的应用。
（一 ）石油化工
氢气是现代炼油工业和化学工业的基本原料之一，在广泛范围内氢以多种形式用于化学工业。在下表中列出了1988年美国的氢气消耗量及各分项消耗所占的比例。由表可见，在美国，约94%的氢气用作石油化工的原料，其中，合成氨几乎占了总消耗量的一半，甲醇占8%，石油炼制占37%。
1988年美国的氢气消费构成
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目前，氨生产的主要原料是天燃气、石脑油和重油，生产工艺多为高温蒸气转化或部分氧化。一个1000t/d规模的氨厂，每生产1t氨约需要氢气336m3.大规模生产合成氨的主要成本决于氢的成本。
与合成氨一样，合成甲醇用的氢大部分也是由天然气、石油脑或重油的蒸汽转化或部分氧化制取。一个2500t/d规模的甲醇厂，每生产1t甲醇约需氢气560m3.由于甲醇是一种基本有机化工原料，其需要量有望继续增长，因而用于甲醇合成的氢气量也可能继续增长。
石油炼制工业用氢量仅次于合成氨。在石油炼制过程中，氢气主要用于石油脑加氢脱硫、粗柴油加氢脱硫、燃料油加氢脱硫、改善飞机燃料的无火焰高度和加氢裂化等方面；在石油化工领域，氢气主要用于C3馏分加氢、汽油加氢、汽油加氢、C6~C8馏分加氢脱烷基以及生产环己烷等方面。下表列出了石油炼制工业和石油化工中的部分加工过程中的耗氢量。
石油炼制和石油化工加氢工艺耗氢量
催化重整原料的。加氢是除去石脑油中硫化物、氮化物铅和砷等杂质，是石油炼制工业中最早使用的过程。柴油馏分和重质馏分的加氢脱硫操作压力3~4MPa,温度340~380℃。
燃料的加氢脱硫主要是因为环保的要求。因为空气中95%是由于燃料油燃烧时放出的二氧化硫引起的，加氢脱硫耗氢量大，工艺上可采用直接或间接脱硫。加氢裂化是在氢气存在下进行的催化裂化过程，反应主要特征是C-C键断裂，空速低，所用氢气量大。选择性加氢主要用于高温裂解产物，对乙烯馏分进xx相加氢，对丙烯进行馏分采用液相加氢，汽油馏分中富含二烯烃、烯烃和芳香烃，这类化合物在与空气接触时会产生胶质，故一定要进行加氢处理，将不稳定化合物转化成稳定化合物。
加氢精制也是除去有害化合物的过程，除硫化氢、硫醇、总硫之外，炔烃、烯烃、金属和准金属等均可在加氢过程中除去。因而，在现代石油化学工业加工的过程中，利用加氢工艺可以改善石油化学品的质量，增加最有价值的石油化学品的产量，减少重油残渣和焦油的生成，降低结碳量，提高石油加工厂的适应性，从石油加工废物中可以得到很多有价值的石油化学产品，净化一系列产品，除去有害物质。氢是现代石油加工工业产品最通用的净化剂，能提高大型裂化装置的生产能力。
在石油化工领域，还可以用氢和一氧化碳反应合成多种有机化合物，如乙二醇的合成、合成聚甲烯、醇的同系列反应、与不饱和烃反应制醛等。用费托法可以合成各种烃，包括发动机燃料和一系列有价值的单一有机化合物，如固体石蜡、含氧化合物等。
此外，采用选择加氢，可由醛制醇，炔烃制烯烃，甲苯脱烷基制苯，硝基苯加氢制苯胺以及由萘制氢化萘等。在轻化工行业中所使用的二苯基亚甲基二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、己二酸、脂肪醇等都需要采用催化加氢工艺。氢气纯度不同对加氢装置能耗有较大影响，如95%的氢和99%氢用于柴油加氢对比，前者能耗为后者的1.35倍。氢气中含有的两类杂质对生产不利，一类是使催化剂中毒的杂质（如CO、H2S）,一类是惰性物质（如甲烷、氮气、烃类），有毒杂质会使催化剂活性下降。
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