氮含量分析 3.2.3.1 原料油及其加氢处理生成油中氮含量分布 加氢处理装置进料的含氮量往往决定所要求的催化剂床层平均温度和最高温度，因此总氮含量是加氢裂化进料的重要指标之一[47]。在渣油加氢过程中，各种含氮化合物在催化剂的作用下，C-N键断开，经加氢生成氨和烃类，氨从反应中脱除，而烃类留在产品中。 1000150020002500300035004000YLUFRVRDSWYN/(μg.g)工艺A工艺B 图3.5 原料油及加氢处理产物中氮含量变化 Fig.3.5 Change of nitrogen content in feedstock and product of residue hydrotreating 由图3.5中各种催化剂床层的脱氮数据可知，脱金属催化剂对氮的脱除也有

　　很大的作用，该过程脱除掉的是结构简单的氮化物，后经脱硫氮催化剂床层进一步脱除掉大部分较难脱除的氮化物。 如图，YL经过A、B两种工艺后，氮含量由原料的3381.5μg.g-1分别降低到2336μg.g-1和2017μg.g-1，氮的累计脱除率分别为30.9%和40.4%，与硫相比氮的脱除率要小，这是因为要把氮从化合物中脱除，就必须打断C-N键，而打断C-N键比打断C-S键所需要的能量高得多，因此加氢脱氮反应较难进行，所以其脱除率较脱硫率低。 图3.6为两种工艺脱氮率比较。 051015202530354045UFRVRDS累计脱除率/%工艺A工艺B 图3.6 两种工艺脱氮率比较 Fig.3.6 Removal ratio of nitrogen of two processes 在脱金属段(UFR)工艺A的脱氮效果比工艺B略高，但在脱硫、氮段(VRDS)，工艺B的脱氮效果明显好于工艺A，总的来说，氮的累计脱除率工艺B高于工艺A，工艺B的脱氮效果更佳。 3.2.3.2 原料油及其加氢处理生成油八组分总氮含量分布.

　　对比A、B两种工艺，在脱金属段，工艺A对重芳烃、轻胶质的脱氮效果好于工艺B,而工艺B对中胶质、重胶质和沥青质的脱氮效果好于工艺A;在脱氮段，工艺A对轻胶质和中胶质的脱氮效果好于工艺B,而工艺B对重芳烃、重胶质和沥青质的脱氮效果好于工艺A。 3.2.4 金属元素分析 原油中的金属绝大部分存在于渣油中，渣油中金属(主要是V 、Ni等)含量虽然很少，但却很容易使加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂永久性中毒失活。随进料中的微量金属杂质的增加，催化剂的使用寿命迅速缩短。因此，应严格控制进料中的金属杂质(V 和 Ni)含量不要超标，以保证催化剂的使用寿命。 渣油加氢脱金属反应是渣油加氢处理过程中所发生的最重要的化学反应之一。在催化剂的作用下，各种金属化合物与硫化氢反应生成金属硫化物沉积在催化剂上，从而得到脱除。

　　渣油中的氮实验用小型喷雾干燥机约有70%~90%存在于渣油中，而渣油中的氮又大约有80%富集在胶质和沥青质中。 图3.7是YL及其通过工艺A、B加氢处理生成油的八组分氮含量分布。 020004000600080001000012000饱和烃轻芳烃中芳烃重芳烃轻胶质中胶质重胶质沥青质氮含量/ppmYLUFRAUFRBVRDSAVRDSBWY 图3.7 原料油及其加氢处理产物的八组分中氮含量分布 Fig.3.7 Nitrogen distribution in eight composition of feedstock and product 由八组分氮含量的分布趋势可以看出，八组分中氮含量的分布与硫含量分布不同，沥青质中的氮含量较中胶质和重胶质低。八组分氮含量总的变化趋势是，除沥青质外，其他组分氮含量逐渐升高。