柴油加氢装置产品硫含里超标原因分析及应对策略

柴油加氢装置产品硫含里超标原因分析及应对策略

李思瑶

中石油乌鲁木齐石化公司 830019

摘要：随着近些年来我国石油化工行业的快速发展，目前柴油加氢装置生产过程中的硫含量问题逐渐成为限制行业可持续发展的重要因素。众所周知，硫含量超标会导致生产压力增加、环保处理压力增加，一旦出现超标问题，不但会影响正常生产，还会给产品的顺利出厂带来巨大的压力，甚至会导致严重的经济损失。为了进一步探讨柴油加氢装置硫含量超标问题的治理策略，现就柴油加氢装置硫含量特征介绍如下。
关键词：柴油加氢装置；硫含量超标；原因分析；对策
引言

最新版的国标对柴油硫含量对要求为不可大于10μg/g。在我单位柴油加氢装置改造提升过程中，发现深度加氢脱硫过程中，部分装置在硫质量分数稳定一段时间后，呈现逐渐上升的趋势，最终数值可达8～11μg/g。总体来看，这一超标的数值并不大，但是也需要多加注意，避免出现柴油产品质量风险。本文对柴油加氢装置硫超标的原因及影响因素进行分析，提出改进措施。

1柴油加氢装置产品概述

柴油加氢装置产品是现代炼油生产中重要的产品类型，而产品生产过程中涉及到一系列的复杂工作，包括原料油、催化剂的选择，工艺操作参数的变化等[1]，为了真正意义上解决硫含量超标的问题，需要选择合适的工艺类型与催化剂模式。

为了更好的控制柴油加氢装置的硫含量，可采用相应的技术模拟手段处理此种问题，常见的处理包括反应动力学模型、原料油自身性质实施科学预测以及研究新型催化剂来确保硫含量的合理控制。

2柴油加氢装置产品硫含量超标的原因及具体分析

2.1原料质量

在柴油加氢的过程中，对产品油硫含量影响最大的因素就是原料油的质量。目前大多数企业选择的原料油以低硫石蜡基原油为主要模式，采取加氢改造生产配合催化裂化生产来提升产品的质量。随着整个能源产业的发展，优质原料油的获取难度越来越高，成本也持续增加，在这样的条件下，往往需要面对一些高硫含量原料油的处理，否则难以保障企业的经济效益。因此，选择硫含量较低、品质较好的原料油进行加氢处理仍是解决产品油硫含量超标的主要措施。

2.2催化剂品质

目前，选择高品质的催化剂也成为降低柴油加氢装置产品硫含量一种非常重要的手段。在对同类柴油加氢装置进行研究后，我们了解到反应器的催化剂类型以及特征，需要对其运行的情况进行具体分析。通过分析结果来看，反应器的出口温度相对较高，比床层温度约高45 ℃，对催化剂的使用活性进行测量，得到了良好的测量结果。由此可见，催化剂的品质与催化剂的温度需要配合，如果配合得当，可以显著降低硫含量的影响，获得更高品质的柴油加氢装置产品，否则会影响硫含量的处理效果。

2.3操作参数影响

因为受到原料油供应量的影响，柴油加氢装置的相关操作参数亦会对产品油产生非线性的影响。例如说加氢装置日常运行负荷处于 80% 左右，此时反应器的空速都能够维持在一个较低的水平，精致反应器的空速处于 0.45 h-1，经过仪器测量结果，氢分压处于合适区间内，此时氢油比得到合理控制，能满足设备运行的整体需求。

2.4换热器质量

柴油加氢装置产品生产过程中换热器起到重要的作用，一般来说，反应产物会分别经过多个换热器进行充分反应，实现原料与氢原料的充分混合后，再经过空冷、水冷等设备进入到换热终端，整个过程中注水点的选择、设备本身的性能都会影响到硫含量的控制效果。目前，业内一些人士提出在柴油加氢装置产品生产过程中工况环境的影响因素，在实际的分析中我们也发现，油品的质量会受到初始设置值的影响，包括色度、密度以及含硫量等都会受到换热器的质量影响，但是影响的范围不大，所以换热器的质量作为一个很小的影响因素存在。

2.5其他影响因素

除了上面提到的因素之外，还需要对柴油加氢装置产品的生产过程其他参数进行统计分析。根据实际操作经验和学界的分析论证结果来看，反应温度、循环量以及反应物的类型等因素都会对柴油加氢装置产品的含硫量产生影响，其中循环量主要为正面的影响，而反应物的类型则相对比较复杂，需要结合具体的生产工艺与特征来做好硫化物的去除操作，确保整体的改善效果。

3解决柴油加氢装置产品油硫含量超标问题的相关策略

3.1加强原料过程产物的控制

柴油加氢装置在使用过程中需要特别关注过程产物的控制问题，炼制高硫柴油是现代原油精炼过程中的基本操作环节，而其质量便会对整个工艺产生重大影响。脱硫过程中也会出现一部分有毒污染气体，处理不善会对环境产生较大的危害，此外，脱硫过程中存的的硫化氢气体会对生产方面造成危害与危险。因此，需要对原料油的过程产物进行充分控制，这其中就包括选用先进的生产设备和对生产流程的合理控制。尽可能降低外部因素的不良影响，从而提升过程产物的控制稳定性，进而降低硫含量影响。

3.2完善装置改造升级环节

对生产装置的升级改造是实现降低产品油硫含量的重要手段。因柴油的需求量不断增加，炼制劣质原料油必中也在增加，目前柴油加氢装置对产品油硫含量的控制程度也在不断降低，为充分发挥柴油加氢改造效果，应该特别做好高硫油的处理，从而彻底解决产品油硫含量超标的问题。

3.3选择合适催化剂与添加剂

合适的催化剂与添加剂应用也是柴油加氢装置产品控制硫含量的重要手段类型。在硫含量超标问题普遍存在的情况下，采取催化剂实施治理，效率更高，成本更容易控制，采用 HDS 动力学模型进行数据的收集与处理，结合数据分析的结果对其进行化学成分判断，通过这些特性采用相适应的催化剂，以保证其能较好的与含硫化物进行充分反应，这时便可较好的处理好硫化物超标的具体问题，从而实现治理效果的提升。

3.4采取深度加氢脱硫催化技术

柴油深度加氢脱硫催化技术是一种专门针对柴油硫含量偏高的应用技术，此种技术选用 FH-DS 催化剂，在传统加氢工艺的基础上对其进行深度脱硫，硫含量的不良影响得到明显降低，进而满足一二次加工的直接需求。除此之外，该技术在应用过程中还具有优秀的加氢脱硫性能，这个性能具有很好的适应性以及较强的实用性，能满足现阶段原料油劣质化的要求和实际。

4柴油深度加氢脱硫催化治理

柴油加氢装置实施柴油深度加氢脱硫催化剂，能够对柴油硫含量超标现象进行治理。一般来说，现阶段应用价值最高的催化剂就是二加氢装置基础上添加的FH-DS 催化剂，该类型的催化剂不但可以满足国家对于行业生产的基本要求，同时也可以通过深度脱硫的方式来满足一二次加工柴油与混合油生产要求，满足低硫柴油与超低硫柴油的生产需求，所以应用的广泛性也会相应的更强一些。

结语

综上所述，在柴油加氢装置硫含量超标幅度不大，同时其他各项控制指标均在合理范围内时，科学的判断是否存在内漏，是提升加氢装置硫超标控制的关键。通过以上改进措施，高压换热器内漏情况得到有效改善。柴油加氢装置平稳运行，E103高压换热器没有发现氯化铵结晶现象，内部的管线没有出现腐蚀。实现了对加氢装置硫超标问题的有效控制。

参考文献

[1]刘浩.柴油加氢装置产品硫含量超标原因分析及应对策略[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(08):17-18.

[2]高秀鑫.柴油加氢装置产品硫超标原因分析及措施分析[J].化工管理,2020(14):36-37.

[3]王海全.柴油加氢装置的硫含量超标现象的治理[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(05):134-135.

[4]孙建明.柴油加氢装置产品硫超标原因分析及措施[J].炼油技术与工程,2019,49(10):30-33.

[5]王兴能.柴油加氢装置的硫含量超标现象的治理[J].化工管理,2019(26):47-48.