浅析石油炼制中加氢技术

(整期优先)网络出版时间:2021-06-22
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浅析石油炼制中加氢技术

宋志国

中国石油天然气股份有限公司抚顺石化公司 石油三厂加氢车间 辽宁 抚顺 113001


摘要:随着石油炼制的发展,将加氢技术应用到其中,并且不断强化其应用力度,可以将重油进行一定的转化形成轻油,以此满足社会生产的需求。下面本文就石油炼制中加氢技术进行简要探讨。

关键词:石油;炼制;加氢技术;


1 加氢技术原理

1)加氢技术主要是利用催化剂自身的反应作用,强化石油炼制过程中反应速率,这样可以有效提升对资源的利用效率,避免产生大量的消耗[1]。同时,加氢技术可以对反应物进行深度的转化,这样可以有效提升石油炼制产品的价值。2)在加氢技术催化剂的作用下,可以将重油进行一定的转变,形成较高原子含量的油种,例如汽油、柴油等方面。但是,加氢技术在生产的时候,对于催化剂的使用要求相对较高,尤其是反应温度、压强等方面,需要根据相关标准进行设定,以此避免异常问题的产生。3)一般情况下,加氢技术根据原料和催化剂种类,在生产时将反应温度控制在260-500℃,反应压力控制在4MPa以上,在这样的温度和压强条件下,可以为重油反应裂解提供良好的条件,以此提高油料中氢元素的含量。

2 加氢技术应用的优势

目前,加氢技术在石油炼制中,属于一项前沿加工技术,并且对其进行合理的利用,不仅可以实现良好的经济效益,还可以降低对能源的消耗,缓解能源紧张的问题。同时,加氢技术在石油炼制中,主要是将循环氢与原料按照一定的比例,注入到反应器中,并且根据实际情况,将温度和压力调整到合适的范围内。通常在没有特殊要求的情况下,温度在260~500 ℃之间开始产生反应。同时要保证一定的反应压力,能够减少缩合反应的发生,确保裂化反应进行,将重油进行一定的转变,以此改善油品质量,实现高效益生产。并且还在一定程度上提升石油炼制产品的价值。由此看来,加氢技术在石油炼制中,具有较高的优势。

3 加氢技术在石油炼制中的应用

3.1 加氢脱硫催化剂

现阶段加氢技术应用于石油炼制汽油中存在很多问题,一定要逐渐完善更新,加氢精制技术比较常用的有多段加氢、低温脱硫及循环重汽油三种。对气温及环境等方面低温脱硫的要求较低,可在低温条件下进行脱硫,进而使辛烷值降低一定的损失率,对于汽油提高收率具有一定推动作用。循环重汽油关键在于随着不断升高的反应器温度,也相应升高了辛烷值。目前此技术的发展趋势是向吸附脱硫层面,对分子筛及固定溶液的合理使用,可使汽油脱硫要求得到满足。并利用对石油脱硫率的分析可对加氢技术与标准的标准符合程度进行判定,随着加氢技术逐渐发展,可使烯烃饱和度符合要求。应特别注意在脱硫技术应用中,一定要对脱硫效果提高重视,并非对其局部提高重视。

3.2 柴油应用加氢技术进行开发

由于碳、硫在柴油中具有较高比例,严重破坏环境,现阶段对柴油排放标准的要求日益提高。应用加氢技术可使其含硫率明显降低,逐渐成为专家学者的一个研究热点。以此为基础,在柴油炼制过程中,应对加氢技术逐渐完善、更新。对原料过滤器存在的达不到过滤能力、不能及时在线处理等一些问题已进行处理,但针对环保方面问题还需要深入研究。(3)加氢脱硫的催化裂化技术汽车数量近年来的增长十分迅速,随之使汽油需求量也逐渐增长,使脱硫技术备受社会关注,而且社会各界对环保问题非常重视,所以含硫量石油未来将具有非常广阔的市场前景,而加氢技术可使硫含量明显降低。通常条件下,石油炼制中容易产生较多的渣油。应用加氢脱硫的催化裂化技术可二次利用渣油,对于合理利用石油资源具有重要推动作用。还能对更多技术数据进行准确掌控,对于完善、升级及更新加氢技术具有比较重要的促进作用。

4 石油加氢技术中的常见问题

4.1 汽油加氢技术常见问题

随着广大群众环保意识日益提高,生态环境保护在现阶段逐渐成为备受社会关注的一个重要问题,造成对脱硫率具有更高标准的要求。由传统脱硫方法可达到80%-90%到现阶段95%-96%的较高水平,硫含量应小于50微克/克,RON一定要对其损失降低,催化裂化汽油逐渐提高对加氢脱硫技术的要求。现阶段若要符合以上要求,一定要降低石油中饱和烯烃含量。一是应对石油分子中分布不同硫、烯烃的特点详细了解;二是一定要对加氢技术进行不断更新及完善。

4.2 柴油加氢技术常见问题

应用柴油加氢技术主要目的是使柴油中的硫含量有效降低,但硫含量在对柴油中的相关规定并非固定不变,经常会发生变动,因此,一定要不断更新加氢技术。另外,对反应温度进行及时改变,降低氮化物和多环芳烃含量对其产生的影响,或利用低温反应区尽可能清除剩余硫化物等都是比较常见的问题。

4.3 渣油加氢技术常见问题

目前催化剂使用年限在渣油加氢技术中具有关键性作用,所以,亟待解决催化剂有效提高利用率的问题,降低积炭、催化剂利用率、沥青质加氢转化等都是核心技术。

5 石油加氢技术的发展趋势

5.1低成本汽柴油加大研发加氢新技术,使升级油品质量有效降低

成本在升级油品质量中脱硫具有关键性作用,随着国内外逐渐增强的脱硫能力,一定会提高氢脱硫技术的应用水平。所以,开发具有更强适应性、更低成本、更长运行周期的汽柴油加氢等新技术一定对于加氢技术的发展具有引领性作用。

5.2对渣油加氢裂化技术不断创新,加速工业化进程

沸腾床加氢裂化技术是目前比较成熟的,且最高效的一种加工利用渣油技术。尽管已得到规模较大的应用,但还具有一定的改进空间。该技术应不断提高转化深度、原料适应性及催化剂使用年限,加大研发催化剂降耗等方面的力度,并对沸腾床集成其它技术工艺及处理未转化尾油的相关工艺等进行深入开发应用。在炼油工业中,悬浮床加氢裂化技术目前是一个前沿技术及世界级难题,其应用前景十分广阔,但应对高分散及高活性催化剂及装置结焦问题的重点解决等方面深入开发。悬浮床技术缺乏较高质量的加工原料,很多金属、催化剂及反应中的缩合产物在原料中通常都被未转化的塔底油集中,造成未转化塔底油达不到较好的二次加工性能,加工利用存在一定的难度,主要研究方向是妥善处理和塔底油利用未转化的方式。所以,我国应对研发悬浮床加氢裂化技术加快进程,尽早将自主技术研发完成,为逐渐提高处理进口劣质原油提供有效解决措施。在炼油厂二次加工装置原料中,加氢技术已成为改善清洁油品生产的一项关键技术。虽然汽柴油质量在欧美等发达国家已处于国际先进水平,但针对创新汽油、柴油加氢技术,特别是更新换代汽柴油加氢催化剂一直没有停止。渣油加氢作为对后续装置原料质量进行有效改善的一个重要措施,沸腾床加氢成熟技术日益扩大应用范围,而随着应用悬浮床加氢技术工业化装置及逐渐改进的相关技术,日后将不断拓展该技术的应用范围。

结束语

综上所述,工作学习及生产生活等方面与石油之间都具有密切关系,随着社会经济日益提高对石油资源的需求,日益凸显出安全、环保及节能等方面的问题。为使石油炼制工程持续性、安全及环保性得到保障,应不断完善及更新加氢技术,使能源消耗合理降低,对合理利用石油资源具有一定的推动作用。

参考文献:

[1] 孟昭东,刘良玉,聂卫卫,等. 石油炼制中的加氢技术问题探析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020, 40(21):157-159.

[2] 平腾飞. 石油炼制中的加氢技术问题探析[J]. 化工管理,2020 (12): 135-136.

[3] 李田亮. 有关石油炼制中的加氢技术问题的探析[J]. 化工管理,2020 (03):193-194.