煉油化工企業催化汽油加氫工藝技術探討

魏輝　朱艷軍

摘要：現如今，隨著我國經濟的飛速發展，煉油化工企業發展的十分迅速。在煉油化工企業的煉油廠中，催化汽油的加氫脫硫裝置具有重要作用，近年來也不斷引入新型的工藝技術，在加氫脫硫方面也取得較大的進展，在選擇進行催化汽油加氫脫硫方面的工藝技術選擇具有較大的難度。本文針對目前煉油化工企業中催化汽油加氫脫硫工藝技術現狀展開分析，并探討針對加強其催化汽油加氫脫硫技術的發展方向。

關鍵詞：煉油化工企業;催化汽油;加氫工藝技術

引言

石油能源是國民經濟發展最重要的基礎性產業。同時世界上每個國家都把節能減排作為國家戰略國策加強管理、強力推進。現在汽車不僅是老百姓日常出行的工具，也是衡量國家工業發展的重要指標。近些年，國內汽車的使用總量不斷增加，車用汽油造成的汽車尾氣對環境的污染已經受到國家和社會各界的高度重視。世界環境保護組織也要求通過生產使用清潔汽油來促進對大氣生態環境的保護。煉化企業為積極應對國家對燃油特別是汽油的使用標準，為實現國Ⅵ汽油的含硫量標準，大力開展催化汽油的加氫工藝應用，生產出符合國家標準的合格汽油供消費者使用，為國家的碧水藍天工程做出應有的貢獻。文章主要從煉油廠的深加工需要出發，探討加氫工藝的主要原理，實現的主要方法，以及提高加氫汽油產品質量的工藝方案。

1煉油化工企業催化汽油加氫工藝技術主要內容

1.1選擇性加氫脫硫降烯烴工藝

選擇性加氫脫硫降烯烴工藝依據催化汽油中硫、烯烴的分布特點，通過優化操作條件和優選催化劑配方，實現加氫過程對脫硫反應較高的選擇性降低了烯烴飽和度，從而減少產品辛烷值的損失。考慮到催化汽油中二烯烴的存在（二烯烴易造成加氫脫硫催化劑的結焦失活），選擇性加氫過程一般為兩反應器設置，即脫二烯烴反應器，脫硫反應器。在生產硫含量<50mg/L的歐III汽油組分時，鑒于硫化物主要集中在重汽油餾分（>80℃餾分）的特點，脫硫反應器一般僅處理重汽油餾分，輕汽油經脫硫醇后直接出裝置，避免了輕汽油中大量烯烴組分（約占汽油中烯烴總量的70%）的飽和，總烯烴飽和率在5%～10%，調和產品的辛烷值損失較少，一般為0.5～0.7個單位（RON）。在要求產品硫含量<10mg/L時，由于輕重汽油均需加氫處理，辛烷值的損失相對較高，一般在1.5個單位以上。目前，催化汽油選擇性加氫工藝主要包括Axens公司PrimeG/PrimeG+、ExxonMobil公司SCANFINING、CDTECH公司CDHYDRO/CDHDS和中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院的OCT-M工藝。其中，PrimeG+技術是汽油加氫工藝中推廣應用最為廣泛的技術，截至2010年，已有117套裝置實現了工業運行。

1.2加氫脫硫恢復辛烷值

加氫脫硫恢復辛烷值工藝的應用操作中，尤為注意的是加氫精制后利用氫氣進行汽油催化，脫硫降烯烴，并生成辛烷值，以此來彌補脫氫降烯烴過程中所造成的辛烷值損失，使汽油產品辛烷值符合標準要求。這一目的實現，需要在加氫脫硫恢復辛烷值工藝操作的過程中，注意優化兩個反應器結構。其一，一反應器結構優化，即根據催化汽油產品質量需求，對反應器進行科學、合理的調節與設置，通過其來加氫，并能夠使氫氣充分與汽油接觸，催化汽油中的硫、氮等雜質，與此同時使汽油中發生的烯烴進行飽和反應，從而降低汽油中硫含量、烯烴含量。其二，二反應器結構優化的主要是為了生成高辛烷值組成，為此需要對反應器異構化、芳構化加氫原材料功能進行強化，使加氫的原材料能夠在反應器中充分發揮異構化反應和芳構化反應，生成高辛烷值組分，以此來彌補汽油脫氫降烯烴過程中辛烷值的損傷。由此可見，科學、合理的設置與操作加氫脫硫恢復辛烷值工藝，可以使汽油中的辛烷值得到很好的保存，升級汽油產品質量，降低汽油產品應用對環境造成的危害。

2催化汽油加氫工藝技術的優化建議

（1）在催化汽油加氫工藝技術的催化溫度上。要以實驗為依據，綜合考慮反應器溫度對加氫工藝化學反應的影響。特別是要注意不同溫度下，脫硫效果如何，重汽油的組成發生的變化，消耗氫氣的情況，關注對汽油成品油帶來的辛烷值的影響。建議催化溫度在高于260攝氏度時，對族組進行重點觀測，避免溫度過高導致的辛烷值下降情況。在催化溫度處于245-265攝氏度之間時，要關注加氫裂化反應加劇的情況，避免出現反應操作事故。（2）在催化汽油加氫工藝技術的氫油比上。建議重點關注氫分壓的情況。要全面考慮如果增大氫分壓，是否利于催化劑的反應動力，提高反應的速度，實現對硫、氮等成分的有效脫除。要注意高氫分壓對裝置帶來的安全壓力，避免出現事故。氫油比是工作中氫氣的標準體積除以原料的體積得到的數值。氫油比和氫分壓是正相關關系。所以改變氫油比也會提高氫分壓。建議一般采用的方法是加大氫的濃度、數量或者循環量等。（3）在催化汽油加氫工藝技術的空速上。加氫反應器的反應時間主要是用空速參數來體現。空速和反應溫度是處于正相關關系。為保證實現需要的反應效果，可以增大空速，從而反應溫度增高，保證反應程度。如果減少空速，就能讓反應停留周期變長，讓化學反應更加完全。

結語

在我國環境污染尤為嚴重的今天，汽車使用量的不斷攀升，加劇了汽車尾氣排放量的增多，依舊污染著環境。為了有效降低汽車尾氣的污染，需要煉油化工企業加強催化汽油質量升級的技術研究。本文所研究的催化汽油加氫工藝技術的研究是催化汽油質量升級的有效技術，其應用過程中通過選擇性加氫脫硫降烯烴工藝、加氫脫硫恢復辛烷值工藝操作，可以將汽油中硫、氮等雜質清除，并降低烯烴飽和度，保證辛烷值達標，從而大大提高汽油產品質量。當然，要想真正意義上清潔汽油，提高汽油使用的環保效果，還需要煉油化工企業一直致力于催化汽油質量升級的技術研究，為提升汽油質量，改善環境污染現狀而努力。

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