加氫工藝和加氫技術(shù)分析

張鳳軍

摘要：伴隨著我國(guó)原油進(jìn)口數(shù)量的上升，以及國(guó)家相繼頒布的各種環(huán)境保護(hù)政策及法規(guī)，煉油企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也愈來(lái)愈大。基于此，本文首先介紹了我國(guó)加氫工藝的發(fā)展歷程，進(jìn)一步分析了加氫技術(shù)及其要點(diǎn)，并提出了加氫工藝和加氫技術(shù)的發(fā)展策略，從而不斷向節(jié)能減排、安全環(huán)保、工藝優(yōu)化、產(chǎn)品升級(jí)方面發(fā)展，提升我國(guó)煉油的整體技術(shù)水平，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：加氫工藝；加氫技術(shù)；要點(diǎn)

1導(dǎo)言

石油化工產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)石油產(chǎn)品主要的生產(chǎn)來(lái)源，運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)提升油品質(zhì)量應(yīng)當(dāng)成為石化工作者所主要努力的方向。加氫工藝和加氫技術(shù)作為近些年來(lái)石化領(lǐng)域主要使用的油品質(zhì)量改善技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行功能優(yōu)化具有十分重要的意義。因此，本文就針對(duì)加氫工藝和加氫技術(shù)展開(kāi)詳細(xì)的分析。旨在不斷提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 我國(guó)加氫工藝的發(fā)展歷程

2.1 生產(chǎn)能力提升階段

二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，石油化工企業(yè)通過(guò)對(duì)原有設(shè)備的性能進(jìn)行升級(jí)，再與能實(shí)現(xiàn)最新的一些技術(shù)結(jié)合，如裂化加氫處理、加氫精制處理等的設(shè)備共同組合，使加氫技術(shù)在石油化工領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用，解決了不少此前難以攻克的技術(shù)難題，使石油各類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)量明顯提升。

2.2 工藝水平發(fā)展時(shí)期

隨著高壓加氫裂化技術(shù)在少數(shù)化工企業(yè)的試驗(yàn)性實(shí)踐取得了成功，很多石化企業(yè)就將這種技術(shù)所需裝置引入自身生產(chǎn)中。此種方法通過(guò)將氫氣與油品的充分混合實(shí)現(xiàn)油品十六烷值的有效提升，降低石油燃燒造成的環(huán)境污染，也提升產(chǎn)品質(zhì)量。且這一技術(shù)由于所需原料來(lái)源廣泛，因而幾乎不會(huì)因原料短缺影響產(chǎn)量，從而提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

2.3 生產(chǎn)發(fā)展瓶頸時(shí)期

近幾年來(lái)石油加氫技術(shù)發(fā)展雖在我國(guó)已取得了明顯的成果，但在許多領(lǐng)域仍存在產(chǎn)品質(zhì)量不滿足要求的問(wèn)題。如在某些大城市出臺(tái)的政策中對(duì)于柴油的質(zhì)量要求相較于實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)就顯得尤為苛刻，符合要求的油品產(chǎn)量極少。

3 加氫技術(shù)的要點(diǎn)分析

技術(shù)分析的前提是能夠加快加氫工藝和加氫技術(shù)的發(fā)展，改善我國(guó)氫能力不足的劣勢(shì)。

3.1 汽油質(zhì)量的提高

成品汽油中的硫主要來(lái)自催化裂化汽油，所以含硫原油在加工時(shí)就必須考慮對(duì)原料的催化裂解，可通過(guò)加氫處理或脫硫。還有一種辦法就是對(duì)催化裂化汽油采用選擇性加氫脫硫和烯烴飽和技術(shù)。這部分技術(shù)可以分段處理。

3.2 柴油質(zhì)量的改進(jìn)

以往柴油內(nèi)加氫都是為了對(duì)產(chǎn)品安定性進(jìn)行改善。原料中的硫通過(guò)催化裂解后主要集中在柴油內(nèi)，而柴油中的硫幾乎60%是噻吩類(lèi)硫，特別是苯并噻吩和二苯并噻吩，這種硫化物脫硫時(shí)難度系數(shù)較大，對(duì)此需要對(duì)技術(shù)開(kāi)展深入研究。

3.3 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的提高

隨著潤(rùn)滑油相關(guān)產(chǎn)品升級(jí)換代速度的加快，新一代發(fā)動(dòng)機(jī)油已經(jīng)問(wèn)世了。為了迎合節(jié)能環(huán)保的理念，發(fā)達(dá)國(guó)家大多數(shù)人都喜歡使用多級(jí)油，汽油機(jī)油等等，而柴油機(jī)油也幾乎達(dá)到五十%以上。這就對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油提出了更高的質(zhì)量要求，因此為了未來(lái)升級(jí)換代的需求，須加快加氫異構(gòu)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行全新改造，擴(kuò)大Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油的生產(chǎn)，以符合社會(huì)的發(fā)展需求。

3.4 餾分油加氫裂化工藝

當(dāng)前我國(guó)對(duì)汽油的使用率較高，其中催化裂汽油化比例相對(duì)較高，裂化性能較好的減壓餾分油和重油越來(lái)越少，一段時(shí)間內(nèi)，石腦油、噴氣燃料和優(yōu)質(zhì)低凝柴油將成為市場(chǎng)上的短缺產(chǎn)品，所以餾分油加氫裂化工藝應(yīng)該作為今后的發(fā)展重點(diǎn)。此外，還要開(kāi)發(fā)新型催化劑，以提高催化劑的抗氮性能、活性以及穩(wěn)定性能等。

4 石油煉制中加氫技術(shù)的應(yīng)用

4.1 石油煉制中的加氫精制技術(shù)

4.1.1石油煉制柴油加氫精制技術(shù)的應(yīng)用

隨著節(jié)能環(huán)保時(shí)代的到來(lái)，人民環(huán)保意識(shí)正在不斷地強(qiáng)化，且在柴油排放標(biāo)準(zhǔn)上也有著新的要求，因此在石油煉制柴油時(shí)，加氫技術(shù)也需要不斷地改進(jìn)和優(yōu)化。

4.1.2石油煉制汽油加氫精制技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)當(dāng)前在石油煉制汽油時(shí)應(yīng)用加氫技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題，需要在加氫技術(shù)上加強(qiáng)對(duì)其的改進(jìn)和優(yōu)化。目前，常見(jiàn)的此類(lèi)加氫精制技術(shù)主要有3種：低溫脫硫技術(shù)、循環(huán)重汽油技術(shù)、多段加氫技術(shù)。其中，低溫脫硫技術(shù)對(duì)操作環(huán)境的溫度要求不高，能在低溫下對(duì)汽油進(jìn)行脫硫，從而減少辛烷值損失的問(wèn)題，促進(jìn)汽油收率的提升；就循環(huán)重汽油技術(shù)而言，其優(yōu)勢(shì)就是當(dāng)反應(yīng)器溫度提升時(shí)，辛烷值能有效的提升，一般而言，加氫裝置的溫度上升5℃之后，辛烷值也會(huì)上升5個(gè)單位，且當(dāng)前這一技術(shù)正朝著吸附脫硫技術(shù)方面發(fā)展，并合理應(yīng)用分子篩、固定溶液之后，就能達(dá)到對(duì)汽油脫硫的目的。

4.2 石油煉制中的加氫裂化技術(shù)

在利用加氫技術(shù)對(duì)石油煉制過(guò)程精細(xì)化處理時(shí)，還能需要通過(guò)加強(qiáng)裂化強(qiáng)化對(duì)其的處理，才能更好地確保石油煉制的純度提升。在加氫裂化技術(shù)中，其主要是對(duì)傳統(tǒng)催化裂化技術(shù)進(jìn)行的改進(jìn)，且臨氫條件催化裂化時(shí)，對(duì)催化裂化中的脫氫縮合反應(yīng)進(jìn)行有效的抑制，從而有效的預(yù)防其被碳化。在利用其進(jìn)行石油煉制時(shí)，其壓力在6.5～13.5MPa，溫度在340～420℃，從而得到的產(chǎn)品不含有烯烴的高品位產(chǎn)品，使得液體可以完全回收。

5 加快加氫工藝和加氫技術(shù)的發(fā)展策略

加氫工藝和技術(shù)的發(fā)展主要從技術(shù)和設(shè)備材料兩方面來(lái)入手。在加氫工藝及技術(shù)方面，繼續(xù)研發(fā)各種重劣質(zhì)原油的加工技術(shù)、組合加氫技術(shù)、漿態(tài)床渣油加氫技術(shù)，推廣新型的制氫、加氫工藝技術(shù)以及氫氣的資源優(yōu)化利用技術(shù)；同時(shí)在各種相關(guān)工藝技術(shù)的調(diào)和以及綜合利用方面繼續(xù)深入。在加氫工藝設(shè)備及材料方面，繼續(xù)研發(fā)各種新型的工藝配套設(shè)備，同時(shí)研發(fā)和推廣各種新型催化裂化材料以及催化劑的應(yīng)用。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上可知，石油產(chǎn)品作為我國(guó)各類(lèi)工業(yè)部門(mén)重點(diǎn)使用的能源之一，其產(chǎn)量高低與質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)是否能實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的發(fā)展。提升石油質(zhì)量作為石油化工領(lǐng)域研究人員現(xiàn)階段重點(diǎn)發(fā)展的研究項(xiàng)目之一，相關(guān)人員應(yīng)在研究過(guò)程中不斷創(chuàng)新，將已有的理論共識(shí)進(jìn)行論證實(shí)踐，并重視企業(yè)管理，重視煉油工藝和技術(shù)水平的提升和優(yōu)化，從而使其具有實(shí)際應(yīng)用效果，同時(shí)采取措施來(lái)不斷鞏固和提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)以及企業(yè)的安全、綠色、高效生產(chǎn)的目標(biāo)。

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（作者單位：大慶石化公司）