煉油化工企業(yè)催化汽油加氫工藝技術(shù)研究

摘要：汽車的運(yùn)行離不開(kāi)汽油，不過(guò)，長(zhǎng)期以來(lái)大量汽車尾氣的排放，給自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，只有提升催化汽油質(zhì)量，才能減少尾氣排放，進(jìn)而緩解尾氣污染問(wèn)題。所以，對(duì)于煉油化工企業(yè)而言，必須要采取相應(yīng)的工藝技術(shù)手段來(lái)不斷提高汽油質(zhì)量，而催化汽油加氫工藝技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)該目的的重要工藝技術(shù)。鑒于此，本文便對(duì)我國(guó)煉油化工企業(yè)的催化汽油生產(chǎn)情況進(jìn)行闡述，深入研究了催化汽油加氫工藝技術(shù)的內(nèi)容、操作及其具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煉油化工企業(yè);催化汽油;脫硫;加氫工藝

為了使汽油得到有效的清潔與凈化，便需要對(duì)汽油中含有的烯烴、硫等成分進(jìn)行合理的控制，以減少汽車在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)尾氣的排放，緩解尾氣污染問(wèn)題。現(xiàn)階段，煉油化工企業(yè)正愈發(fā)重視催化汽油生產(chǎn)工藝技術(shù)的優(yōu)化，要使烯烴含量效果得到提升，便需要通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行改進(jìn)。而在企業(yè)未來(lái)發(fā)展中，通過(guò)多種催化汽油加氫工藝技術(shù)的應(yīng)用，則可確保催化汽油質(zhì)量得到有效提升。為此，以下便深入研究煉油化工企業(yè)中的催化汽油加氫工藝技術(shù)。

一、煉油化工企業(yè)在生產(chǎn)催化汽油過(guò)程中的實(shí)際情況

近年來(lái)，越來(lái)越多的煉油化工企業(yè)開(kāi)始重視催化汽油生產(chǎn)工作，并不斷進(jìn)行資金投入與研發(fā)力度，這也促使催化汽油質(zhì)量得到了顯著提升，不過(guò)，我國(guó)目前所面臨的汽車尾氣排放污染問(wèn)題依舊非常嚴(yán)重，利用更加先進(jìn)的工藝技術(shù)來(lái)提升催化汽油生產(chǎn)質(zhì)量更是迫在眉睫。當(dāng)前，許多煉油企業(yè)愈發(fā)重視含硫量在0.2%以內(nèi)的低硫化原油生產(chǎn)，這樣不僅可使汽油質(zhì)量的升級(jí)難度得到極大降低，而且也能提高汽油產(chǎn)量，而這對(duì)于提升催化汽油質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相比于其他發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)在控制汽油烯烴含量方面還未研發(fā)出比較先進(jìn)的工藝技術(shù)手段。一些煉油化工企業(yè)采取催化汽油工藝技術(shù)的改進(jìn)方法來(lái)確保烯烴含量效果得到提升，并取得了較為理想的可操作性與環(huán)保性。不過(guò)，雖然通過(guò)應(yīng)用這些技術(shù)可促進(jìn)催化汽油質(zhì)量的升級(jí)，不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還有一系列的問(wèn)題需要解決，而這也是煉油化工企業(yè)在對(duì)催化汽油質(zhì)量升級(jí)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)過(guò)程中需要重視的，必須要確保在綠色環(huán)保理念的指導(dǎo)下，使清潔汽油目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。

二、煉油化工企業(yè)催化汽油加氫工藝技術(shù)研究

（一）利用加氫脫硫來(lái)補(bǔ)充損失的辛烷值

絕大部分煉油化工企業(yè)為了提升汽油質(zhì)量，往往會(huì)采用催化汽油加氫工藝來(lái)達(dá)到該目的，通過(guò)催化汽油加氫工藝能夠使汽油中的硫、烯烴等成分含量得到有效控制，進(jìn)而確保清潔汽油目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。在對(duì)加氫脫硫恢復(fù)辛烷值工藝技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中，必須要確保操作人員能夠嚴(yán)格按照操作規(guī)范來(lái)進(jìn)行汽油催化，汽油催化應(yīng)安排在加氫精制完畢以后方可進(jìn)行，利用氫氣來(lái)達(dá)到汽油催化目的，以便于對(duì)汽油進(jìn)行脫硫處理的同時(shí)，使烯烴含量得以有效降低，通過(guò)辛烷值的生成對(duì)工藝技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中損失的辛烷值進(jìn)行彌補(bǔ)，從而確保汽油內(nèi)的辛烷值始終能夠處于合理水平。在對(duì)這些工藝技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，還要重視對(duì)兩個(gè)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的改進(jìn)與優(yōu)化，這樣才能使工藝技術(shù)目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也能更好地保障汽油生產(chǎn)質(zhì)量。在對(duì)一反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中，需要確保操作人員能夠結(jié)合催化汽油的實(shí)際質(zhì)量及其目標(biāo)需求來(lái)對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行科學(xué)、合理的操作、調(diào)節(jié)與設(shè)定，在此過(guò)程中需要對(duì)相應(yīng)的技術(shù)規(guī)章進(jìn)行參考，以便于對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置，使汽油能夠和氫氣進(jìn)行全面而充分地接觸，以此最大限度地發(fā)揮氫氣的催化作用，使汽油內(nèi)的硫、氮等元素成分得以被有效去除，此外，還需利用汽油內(nèi)的烯烴來(lái)產(chǎn)生飽和反應(yīng)，這樣可進(jìn)一步降低硫與烯烴在汽油中的含量，從而最終完成清潔汽油的生產(chǎn)。在對(duì)二反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化時(shí)，主要目的是為了對(duì)高辛烷值組分進(jìn)行高效的生成，在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)對(duì)反應(yīng)器異構(gòu)化以及芳構(gòu)化加氫原材料功能進(jìn)行強(qiáng)化，其中，異構(gòu)化是指加氫原材料在反應(yīng)器中能夠產(chǎn)生異構(gòu)化反應(yīng)，而芳構(gòu)化則是指加氫原材料在反應(yīng)器還能產(chǎn)生芳構(gòu)化反應(yīng)，這樣便可通過(guò)高辛烷值組分的生成來(lái)對(duì)操作環(huán)節(jié)過(guò)程中損耗的辛烷值進(jìn)行有效彌補(bǔ)。

（二）實(shí)施選擇性的加氫脫硫來(lái)降低烯烴含量

操作人員通過(guò)對(duì)加氫脫硫降烯烴工藝進(jìn)行有選擇性的應(yīng)用，能夠使汽油脫硫的同時(shí)，使汽油內(nèi)的烯烴飽和度得到有效降低，在應(yīng)用該工藝技術(shù)時(shí)，加氫過(guò)程中需要有選擇性地控制脫硫反應(yīng)，這樣便可使硫與烯烴在汽油中的含量得以降低，同時(shí)也能保證辛烷值能夠始終處于合理區(qū)間，從而順利達(dá)成清潔汽油生產(chǎn)目標(biāo)，保障催化汽油生產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)加氫脫硫降烯烴工藝進(jìn)行有選擇性的操作，這對(duì)操作人員有著很高的技術(shù)能力要求。對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，需要重視優(yōu)化工藝操作環(huán)境，改善工藝生產(chǎn)條件，并且在對(duì)脫硫反應(yīng)器進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的催化配方進(jìn)行合理的選擇。通過(guò)優(yōu)化工藝操作條件，并對(duì)催化配方進(jìn)行合理選擇，能夠高效處理重汽油的餾分過(guò)程，從而使烯烴組分在汽油中的含量得到有效控制。對(duì)加氫脫硫降烯烴技術(shù)工藝進(jìn)行有選擇性的應(yīng)用時(shí)，建議采用具有較高純凈度的氫氣，這樣有助于獲得更好的整體工藝效果，而且可保障汽油脫硫降烯烴的操作質(zhì)量。

三、煉油化工企業(yè)中的催化汽油加氫工藝技術(shù)

（一）原料預(yù)處理工藝

很多煉油化工企業(yè)都是通過(guò)加氫脫硫工藝技術(shù)來(lái)利用催化裂化裝置進(jìn)行原料預(yù)處理工作的，在此過(guò)程中，必須要進(jìn)行加氫的方式來(lái)對(duì)硫、氮和部分金屬在催化裂化原料中的含量進(jìn)行降低，同時(shí)還能使碳、氫在催化原料中的含量所占比重得到提高，進(jìn)而使催化原料的裂化性能得到充分改善。現(xiàn)階段，許多煉油化工企業(yè)都對(duì)加氫脫硫裝置進(jìn)行了安裝，通過(guò)該裝置可有效處理汽油的加氫脫硫催化，從而實(shí)現(xiàn)催化汽油生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步優(yōu)化與升級(jí)。當(dāng)然，僅僅通過(guò)加氫脫硫是難以大幅減少硫在催化汽油中的含量的，不過(guò)其卻可以顯著提高催化裝置的輕油收率，同時(shí)使燃焦量得到極大降低，進(jìn)而為煉油企業(yè)創(chuàng)造更多的盈利。由于考慮到在技術(shù)操作過(guò)程中的氫氣消耗量很大，這也在一定程度上增加了

運(yùn)行成本，而且采用的催化原料只能將硫在催化汽油中的含量控制在50mg/kg以內(nèi)，這也使得該工藝技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在經(jīng)濟(jì)成本較高的問(wèn)題。一些煉油化工企業(yè)為了生產(chǎn)出具超低硫含量的催化汽油，只能無(wú)奈選擇其他工藝技術(shù)方案。

（二）催化裂化過(guò)程中的加氫脫硫工藝

許多煉油化工企業(yè)都通過(guò)催化裂化過(guò)程脫硫工藝的應(yīng)用，以此減少硫在催化汽油中的含量，該工藝具有較高的經(jīng)濟(jì)性，而且操作起來(lái)也較為靈活。在應(yīng)用該工藝過(guò)程中，需要通過(guò)催化劑或助催劑來(lái)加快裂化反應(yīng)，以促使硫在汽油中和氫進(jìn)行結(jié)合，以此生成硫化氫氣體，通過(guò)對(duì)該氣體進(jìn)行引導(dǎo)，使其進(jìn)入到再生煙氣中，以此大幅降低硫在汽油中的含量。催化裂化過(guò)程脫硫工藝不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)催化汽油進(jìn)行脫硫處理，更為重要的是能夠避免脫硫影響到裝置產(chǎn)品分布及其質(zhì)量，所以煉油化工企業(yè)便不需要投入過(guò)多成本來(lái)用于增加固定資產(chǎn)，當(dāng)然，該工藝技術(shù)在初期只適用于在汽油硫含量要求不高的情況下采用。

（三）加氫脫硫的后處理工藝

當(dāng)前，很多煉油化工企業(yè)都是直接處理催化汽油來(lái)達(dá)到脫硫目的，相比于其他工藝技術(shù)來(lái)說(shuō)，這種方式有著很高的脫硫效果，對(duì)汽油內(nèi)的烯烴成分進(jìn)行直接催化，是對(duì)辛烷值數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取的重要途徑。所以，煉油化工企業(yè)在對(duì)催化汽油脫硫后處理工藝進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)防止烯烴飽和而造成的辛烷值在汽油內(nèi)大量流失。當(dāng)流失的辛烷值出現(xiàn)大量損失時(shí)，應(yīng)采取辛烷值恢復(fù)技術(shù)來(lái)保證辛烷值在汽油中的含量始終處于合理區(qū)間，以此對(duì)汽油質(zhì)量進(jìn)行整體性的保障。對(duì)于加氫型脫硫工藝來(lái)說(shuō)，其在很早便開(kāi)始應(yīng)用，而且該工藝又可分成選擇性與非選擇性兩種加氫方式，現(xiàn)階段煉油化工企業(yè)主要是采用選擇性加氫來(lái)實(shí)現(xiàn)汽油脫硫處理。一些發(fā)達(dá)國(guó)家為了降低烯烴飽和度，還對(duì)SCANfining技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于能夠通過(guò)對(duì)操作條件進(jìn)行改善與優(yōu)化，以此避免對(duì)汽油進(jìn)行深度脫硫時(shí)所導(dǎo)致的辛烷值大量流失問(wèn)題，該工藝還可高效處理全餾分催化汽油，而且有著良好的脫硫效果，不會(huì)產(chǎn)生較大的辛烷值損失。在應(yīng)用該工藝過(guò)程中，需要操作人員利用預(yù)加氫反應(yīng)器來(lái)對(duì)汽油和氫氣實(shí)施二烯烴加氫飽和處理，并通過(guò)提高反應(yīng)器的內(nèi)部溫度，以確保氫氣和汽油能夠被引導(dǎo)至脫硫反應(yīng)器中進(jìn)行脫硫反應(yīng)。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，通過(guò)優(yōu)化與應(yīng)用催化汽油加氫工藝，能夠使我國(guó)在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中對(duì)汽油的應(yīng)用需求得到充分的滿足，更為重要的是能夠顯著改善環(huán)境污染問(wèn)題。在后續(xù)發(fā)展中，煉油化工企業(yè)應(yīng)不斷優(yōu)化和改進(jìn)催化汽油質(zhì)量技術(shù)，使工藝的經(jīng)濟(jì)性與合理性更好，這樣才能使催化汽油迎來(lái)更加光明的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]晏宗高. 煉油化工企業(yè)催化汽油加氫工藝技術(shù)探討[J]. 化工管理，2019（14）：106-107.

[2]熊福波. 試論煉油化工企業(yè)催化汽油加氫工藝技術(shù)[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（10）：231-232.

[3]武同霞. 煉油化工企業(yè)催化汽油質(zhì)量升級(jí)的技術(shù)分析[J]. 當(dāng)代化工，2016，45（06）：1217-1218+1221.

[4]胡洋. 汽油加氫工藝技術(shù)研究[J]. 石化技術(shù)，2020，27（07）：75+102.

作者簡(jiǎn)介：

李海建（1981年—），男，漢族，上海人，本科，中級(jí)工程師，工藝和工藝安全顧問(wèn)，研究方向：石化和化工行業(yè)的工藝優(yōu)化和工藝安全。