加氫工藝和加氫技術(shù)分析

徐彪

摘要：我國石油產(chǎn)品主要來源于石油化工企業(yè)，因此，對(duì)于石化工作人員而言，油品質(zhì)量提升屬于工作的重中之重。近年來，在石化領(lǐng)域，加氫技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，作為一種油品質(zhì)量改善技術(shù)，能夠有效優(yōu)化石油化工企業(yè)功能。本文具體對(duì)加氫工藝以及技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：加氫工藝;加氫技術(shù);汽油質(zhì)量

引言：經(jīng)地下開采獲取原油，多伴隨含硫化合物，在燃燒后，還會(huì)進(jìn)一步形成二氧化硫氣體，嚴(yán)重影響大氣質(zhì)量。我國高度重視這一問題，通過出臺(tái)相關(guān)環(huán)保政策，明確規(guī)定各類石油產(chǎn)品硫物質(zhì)含量，而企業(yè)也應(yīng)積極響應(yīng)國家號(hào)召，落實(shí)降硫工作，確保石油產(chǎn)業(yè)質(zhì)量，由此，加氫工藝、技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1加氫工藝發(fā)展分析

早在20世紀(jì)90年代，石化企業(yè)就將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到設(shè)備性能方面，通過結(jié)合當(dāng)時(shí)時(shí)代背景，合理引進(jìn)裂化加氫處理等先進(jìn)技術(shù)，可確保設(shè)備優(yōu)化升級(jí)水平[1]。由此可見，對(duì)于我國石化領(lǐng)域而言，加氫技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較早，應(yīng)用廣泛化程度較高，在提高石油產(chǎn)量方面優(yōu)勢(shì)顯著。以高壓加氫裂化技術(shù)發(fā)展作為背景，經(jīng)實(shí)驗(yàn)性實(shí)踐認(rèn)可該技術(shù)可行性后，就目前而言，大部分企業(yè)均將該技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，確保氫氣、油品得以充分混合，提升油品十六烷值，在保障產(chǎn)品產(chǎn)量的同時(shí)，在最大程度上實(shí)現(xiàn)污染控制。因?yàn)樵摷夹g(shù)原材料較為充足、來源廣泛，在應(yīng)用過程中不會(huì)受到原材料短缺影響，可有效保障生產(chǎn)效率。近年來，我國在加氫技術(shù)研究當(dāng)面取得了良好的進(jìn)展，但是產(chǎn)品質(zhì)量問題仍然存在。例如，部分城市對(duì)柴油質(zhì)量要求過高，油品產(chǎn)量相對(duì)較低，因此，要求工作人員應(yīng)進(jìn)一步落實(shí)加氫技術(shù)研究，保障油品生產(chǎn)質(zhì)量。

2加氫技術(shù)分析

2.1汽油質(zhì)量改善加氫技術(shù)

選擇性加氫脫硫降烯烴工藝主要指通過在加氫環(huán)節(jié)有目的性完成脫硫反應(yīng)控制，不僅能夠減少硫元素含量，還可以減少汽油烯烴物質(zhì)含量，有利于保持正常辛烷類物質(zhì)。該方法實(shí)施效果主要與操作方法、催化配方有關(guān)。具體而言，工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)脫硫反應(yīng)裝置選擇后，進(jìn)一步完成相應(yīng)的重油餾分、輕油去硫處理工作。同時(shí)，提高對(duì)裝置參數(shù)設(shè)置的重視度同樣，建立在有效烯烴重量控制基礎(chǔ)上，以免辛烷值與標(biāo)準(zhǔn)值存在出入。除此之外，對(duì)于該工藝的應(yīng)用，應(yīng)以氫氣純潔度控制作為重點(diǎn)，確保脫硫效果符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。而基于加氫脫硫恢復(fù)辛烷值，這一方法主要指經(jīng)反應(yīng)后，促進(jìn)相關(guān)烯烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，使其形成辛烷類物質(zhì)，并作為加氫脫硫過程中的補(bǔ)充物，確保脫硫中辛烷值始終保持充足狀態(tài)[2]。

具體而言，應(yīng)合理優(yōu)化第一反應(yīng)裝置，以汽油質(zhì)量要求作為參考，做好反應(yīng)器參數(shù)配置，確保氫氣、油品反應(yīng)充分，使多余硫、氮元素得以在加氫過程中去除，實(shí)現(xiàn)烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)充分飽和，在保障硫元素去除效果的同時(shí)，在最大程度上降低烯烴含量。除此之外，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化第二反應(yīng)裝置，這一過程主要目的是提高辛烷值。因此，應(yīng)借助異構(gòu)化等加氫處理方法，增加辛烷值。該方法具體操作內(nèi)容如下：應(yīng)切實(shí)保障氫氣、油品反應(yīng)充分，確保能夠在分子總量不變的情況下，對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，使改變部分烯烴得以向苯轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)辛烷值提升，促進(jìn)辛烷值損失補(bǔ)充。

2.2柴油質(zhì)量改善加氫技術(shù)

對(duì)于傳統(tǒng)柴油加氫技術(shù)而言，其主要工作職責(zé)為產(chǎn)品穩(wěn)定性控制，但是因?yàn)椴裼投啻嬖卩绶灶惲蛭镔|(zhì)硫元素，硫元素脫離后，還會(huì)存在于柴油成分中，影響柴油品質(zhì)。因此，要求相關(guān)工作人員應(yīng)落實(shí)柴油改良技術(shù)，本文主要以兩種柴油質(zhì)量改善加氫技術(shù)進(jìn)行分析，詳見下文。

2.2.1劣質(zhì)柴油十六烷值改善技術(shù)

該技術(shù)需要使用專用催化劑，經(jīng)高度脫硫脫氮處理，確保原有柴油烯烴反應(yīng)、芳烴反應(yīng)處于飽和狀態(tài)，在苯環(huán)裂解后，通過加氫，實(shí)現(xiàn)再度聯(lián)合，提高油品安定性。經(jīng)實(shí)踐反饋，在油品十六烷值中，應(yīng)用該方法，可提升10個(gè)計(jì)量單位，效果顯著。該技術(shù)突出優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用不需要另外購置反應(yīng)裝置，只需要合理調(diào)整原有裝置參數(shù)即可。因此，就目前而言，該技術(shù)在石化企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，能夠有效促進(jìn)柴油技術(shù)升級(jí)，保障柴油質(zhì)量。

2.2.2加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝技術(shù)

我國開采石油以石蠟基石油居多，由于石油內(nèi)富含石蠟物質(zhì)，受到高凝固點(diǎn)影響，在北方冬季使用較為困難。因此，對(duì)于降低石油凝固點(diǎn)技術(shù)研究，是長期以來行業(yè)的工作重點(diǎn)，傳統(tǒng)工藝在企業(yè)中的應(yīng)用較為常見，在降低凝固點(diǎn)方面具有一定的作用，但是對(duì)柴油產(chǎn)量十分不利。而通過本章技術(shù)，以合理利用非金屬物質(zhì)作為前提，在催化加氫過程方面作用顯著，經(jīng)有效處理，配合油品密度降低處理以及油品餾分處理后，不僅能夠促進(jìn)十六烷值提高，還可以減少油品凝固點(diǎn)，并且該技術(shù)不會(huì)影響油品生產(chǎn)產(chǎn)量，工藝流程涉及產(chǎn)物均可實(shí)現(xiàn)再利用，應(yīng)用節(jié)能環(huán)保性良好。

2.3潤滑油基礎(chǔ)油加氫技術(shù)

在潤滑油應(yīng)用廣泛化的情況下，行業(yè)內(nèi)對(duì)潤滑油性能要求也隨之提高。例如，近年來，發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的應(yīng)用得到有效拓展，在多個(gè)領(lǐng)域均有發(fā)現(xiàn)。目前，西方潤滑油以汽油、柴油較為常見，這也明確了對(duì)潤滑油質(zhì)量的要求。基于加氫異構(gòu)化反應(yīng)，需要對(duì)傳統(tǒng)潤滑油工藝進(jìn)行有效改造升級(jí)，在保障基本油品質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步提高產(chǎn)量。常見工藝包括催化脫蠟、異構(gòu)脫蠟加氫等，兩者均具有顯著石蠟類物質(zhì)去除作用，有利于降低石油凝固點(diǎn)，但是受到具體實(shí)現(xiàn)方法不同影響，兩類工藝效果也有一定的區(qū)別。催化脫蠟涉及到催化劑分子篩使用，通過注入油品，使其與氫氣反應(yīng)充分，可便于長鏈烷烴碳鍵處理，不僅能夠得到理想的油品凝固點(diǎn)，還能夠保障油品質(zhì)量。異構(gòu)脫蠟加氫需要將油品與金屬催化劑相結(jié)合，使兩者得以充分混合，去除多余碳元素，經(jīng)有效處理，進(jìn)而降低油品凝固點(diǎn)，經(jīng)對(duì)比，后者油品優(yōu)點(diǎn)顯著，油品顏色純正，油品質(zhì)量更加良好，在行業(yè)中適用性較高。

3結(jié)論

我國相關(guān)工業(yè)部門對(duì)石油產(chǎn)品需求度較高，石油產(chǎn)量、質(zhì)量與我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，因此，要求石化企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)石油質(zhì)量提升方面的研究，結(jié)合現(xiàn)有理論知識(shí)，經(jīng)有效論證實(shí)踐，對(duì)原有加氫工藝、技術(shù)進(jìn)行升級(jí)改造，提高加氫工藝、技術(shù)應(yīng)用效果，在優(yōu)化石油質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促進(jìn)我國石油化工企業(yè)長效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫慶華.加氫工藝和加氫技術(shù)分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，38（10）：183-184.

[2]韓成建.加氫工藝和加氫技術(shù)分析[J].化工管理，2019（11）：185.

（作者單位：中國石化銷售股份有限公司廣東佛山石油分公司）