氫氣在柴油中溶解度的測定與模擬計算

王世麗 ，翟 康 ，張瑞芹 ，范利杰 ，劉永剛

（1鄭州大學化學與分子工程學院，河南 鄭州 458001；2鄭州大學環境科學研究院，河南 鄭州 458001）

隨著環境污染日益嚴重，我國越來越重視對環境的保護。近年來，我國在柴油質量控制方面制定了一系列標準，GB 19147—2009于2011年7月1日開始強制實施，車用柴油硫含量將不大于350 μg/g。按照國家清潔汽柴油標準升級計劃，2015年全國執行國IV標準，車用柴油硫含量將不大于50 μg/g，2018年全國執行國V標準，車用柴油硫含量將不大于10 μg/g[1]。超低硫柴油對現有的石油煉制工業提出了技術和經濟上的挑戰，需要對現有低硫柴油的生產工藝進行升級改造。

近年來，一種滿足低硫柴油生產要求的新工藝應運而生，這種工藝稱為液相循環加氫工藝。此工藝的優點為：被氫氣飽和的液態油進入反應器，由溶解在液態油中的氫氣參與加氫反應，工藝流程中不再需要昂貴的氫氣循環壓縮機，換熱設備也得以簡化，從而可降低建設成本和操作成本；催化劑床層能夠得到均勻浸漬，減少了催化劑結焦、失活現象，延長了催化劑壽命[2]。

液相循環加氫技術的核心是依靠油品或溶劑中溶解的氫來參與原料的加氫反應，氫氣在油品或溶劑中溶解的量是液相循環加氫技術的關鍵問題之一[3]。然而，高溫高壓下氫在石油餾分中的溶解度數據比較缺乏，因此，研究氫氣在柴油等溶劑中的溶解度具有重要的意義，可為液相循環加氫工藝參數的確定提供依據[1]。

目前，氫氣在油品或有機溶劑中溶解度的研究方法有實驗測定和理論計算。……