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试解析石油化工企业催化汽油加氢技术和工艺

2020-11-06温婷婷

中国化工贸易·中旬刊 2020年5期
关键词:工艺技术

温婷婷

摘 要:催化汽油质量的提升可以有效缓解当前汽车尾气的污染问题,因此各炼油化工企业需要逐步优化其催化汽油加氢工艺技术来实现汽油质量的优化升级。文章从了解当前我国炼油化工企业在催化汽油生产方面的具体状况入手,结合催化汽油加氢工艺技术内容及操作来探讨其具体应用。

关键词:炼油化工企业;催化汽油;加氢脱硫;工艺技术

通过合理控制汽油中硫和烯烃的具体含量来实现对汽油的进一步清洁净化,进而有助于充分降低汽车在行驶过程中排放的尾气对自然环境的污染问题。当前我国炼油化工企业在催化汽油的生产方面越来越注重技术的优化,其利用技术改进的方法逐渐提升烯烃含量效果,在未来的发展中需要采取多种催化汽油加氢工艺技术来实现对催化汽油质量的进一步升级。

1 我国炼油化工企业催化汽油生产现状

近些年我国各炼油化工企业在催化汽油方面逐渐增加研发力度,这使得催化汽油质量取得较大提升,但是当前我国汽车尾气排放污染问题仍极其严峻。近些年我国各炼油企业更加注重低硫(含硫量小于0.2%)原油质量的升级,这一质量升级工作的进行可以大大降低汽油质量升级难度并提升汽油创造量,其对于我国催化汽油质量的提升工作而言具有重要意义。尽管如此,相较于其他国家,我国当前尚未研发出高质量技术来有效降低汽油中的烯烃含量。部分炼油化工企业通过优化催化汽油技术来提升其烯烃含量效果,在具体应用方面其具有较高的环保性和可操作性。这些技术的应用虽然有助于催化汽油质量升级工作的开展,但在具体应用方面仍存在较多问题,这就需要各炼油化工企业在研发催化汽油质量升级技术的过程中注重结合绿色环保理念来成功达到清洁汽油目标。

2 催化汽油加氢工艺技术

目前在汽油的需求量增加、国家对汽油标准严格的条件下,炼油厂主要是通过提高汽油的清洁度和产量上保证企业效益。在生产中炼油厂主要的矛盾就是过于依赖原料的质量和数量。因此原油的深加工工艺是提高油品的重要举措。传统的油品质量提高方法是采用脱碳工艺和加氢工艺。其中加氢精制工艺因为对原料的实用性比较广,效果好而成为炼油行业主要采用的汽油优化技术。加氢精制工艺为汽油产品去除杂质进行净化的原理是去除汽油中含有的金属原子类的杂质、去除汽油中的氮、硫、氧原子、碳氢化合物等不符合需要的元素及去除汽油中存在的多氧芳香族化学合成物质。

2.1 加氢脱硫恢复辛烷值

大多数炼油化工企业利用催化汽油加氢工艺来实现对汽油质量的进一步升级,这一工艺技术在应用方面可以有效降低汽油中的硫和烯烃的含量,进而有助于充分实现清洁汽油目标。在应用加氢脱硫恢复辛烷值工艺技术时要求操作人员在完成加氢精制操作后需要使用氢气来进行汽油催化工作,以此来实现脱硫并降低烯烃含量,最终生成辛烷值来有效弥补整个工艺技术操作环节造成的辛烷值损失情况,进而充分确保最终汽油产品中的辛烷值控制在合理区间内。

在应用这些工艺技术的过程中学要注重优化两个反应器结构,这样才能更好地实现工艺技术目标并保障汽油质量达标。首先需要注重反应器结构优化,这要求操作人员根据催化汽油产品的具体质量需求来合理调节并设定反应器,这一环节需要参考科学合理的技术规章,以此来设置出恰当的反应器并使技术操作环节中的氢气可以与汽油充分接触,这样才能有效催化并去除汽油中含有的硫和氮等成分,同时可以借助汽油中的烯烃充分完成饱和反应来实现对汽油中含有的硫和烯烃成分的成分降低,进而实现清洁汽油的目标。

2.2 选择性加氢脱硫降烯烃

操作人员利用选择性加氢脱硫降烯烃工艺操作可以实现有选择的脱硫并充分降低汽油中的烯烃饱和度,这一工艺技术的应用需要在加氢过程中实现对脱硫反应的选择性控制,其可以有效降低汽油产品中的硫和烯烃含量并确保辛烷值在合格区间内,进而在实现清洁汽油目标的同时保障其整体质量。选择性加氢脱硫降烯烃工艺对操作人员的技术操作能力要求较高,其需要操作人员注重对整体操作环境及条件的优化,同时要合理选择催化配方来设置脱硫反应器。高质量的操作条件和优选的催化配方可以实现对重汽油馏分过程的有效处理,以此来有效控制汽油中的烯烃组分情况。選择性加氢脱硫降烯烃技术工艺的应用过程中最好选择纯净度相对较高的氢气,其可以有效提高整体工艺效果并提升汽油脱硫降烯烃的操作质量和最终成效。

3 炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术

3.1 催化原料预处理

大部分炼油化工企业在进行催化裂化装置原料预处理过程中采用的使加氢脱硫技术工艺,这一操作过程需要通过加氢操作来降低催化裂化原料中的硫成分的含量,同时降低其原料中的氮成分的含量及部分金属的含量,以此来有效提升催化原料的氢成分的含量与碳成分的含量的整体比重,其对于改善催化原料的裂化性能而言具有重要意义。

当前大部分炼油化工企业均安装了系统的加氢脱硫装置,可以利用这些装置来有效实现加氢脱硫处理,进而充分实现对操作技术工艺的优化和升级。虽然这一处理环节并不能实现对催化汽油中硫含量的大幅度降低,但这一操作过程可以实现对催化装置轻油收率的有效提升,同时可以大大降低燃焦量,进而有助于提升炼油企业的催化装置盈利水平。由于其在技术操作环节需要耗费大量的氢气,因此整体运行成本相对较高,再加上其产出的催化原料仅仅可以使催化汽油中的硫含量达到小于50mg/kg标准,因此这一操作方案在具体使用方面面临着较大经济成本问题,部分炼油化工企业需要获得超低硫含量的催化汽油时不会选择这一方案。

3.2 催化裂化过程加氢脱硫

大部分炼油化工企业利用催化裂化过程脱硫技术来有效降低催化汽油中的硫含量,这一方法在应用方面具有经济性和灵活性等优势,其需要操作人员在催化裂化反应过程中利用催化剂或助剂来使汽油中的硫成功转化为硫化氢气体,并引导这些气体进入再生烟气来实现对汽油中硫含量的充分降低。催化裂化过程脱硫技术的主要特点在于其不仅可以降低催化汽油中的硫含量,而且可以避免对装置产品的分布和质量产生影响,因此不需要炼油化工企业增加固定资产方面的成本投入,这一技术较为广泛地应用在对于成品汽油硫含量要求不高的前期阶段。

部分国外炼油化工企业在研究催化裂化过程脱硫技术的过程中更加注重降硫助剂的研发,其具有较高的使用性能且用量相对较少。美国研发出的GSR技术可以使催化裂化原料中的硫通过裂解反应来逐步转化为硫化氢气体,这一技术在应用方面可以有效提高整个操作过程中的汽油选择性和辛烷值,进而大大提高了其催化原料转化率。我国部分炼油化工企业在引进国外催化裂化过程脱硫助剂及相关技术的过程中也增加了对脱硫助剂及其他催化剂的研发力度,同时取得了较好的实践应用成果,进而有助于更好地实现清洁汽油目标。

3.3 催化汽油加氢脱硫后处理

大部分炼油化工企业直接对催化汽油进行脱硫处理,其采用催化汽油脱硫技术来进行汽油的清洁净化,相较于其他操作技术而言,这一操作具有较高的脱硫效率。催化汽油中的烯烃成分是辛烷值数据的最主要来源,因此炼油化工企业在利用催化汽油脱硫后处理技术的操作工程中需要避免由于烯烃出现饱和问题而导致汽油辛烷值大量损失的情况。如果在具体技术操作环节出现辛烷值损失较多的情况,需要从不采取辛烷值恢复技术来确保汽油辛烷值含量在合理区间内,进而充分保障其整体质量。加氢型脱硫技术应用时间较早且其又可以细分为选择性加氢和非选择性加氢,当前炼油化工企业应用较多的是选择性加氢脱硫技术。

4 结语

催化汽油加氢工艺技术的应用和优化可以充分满足当前我国在汽油方面的应用需求,其对于改善环境污染而言也具有重要推动作用。在未来的发展中,各个炼油化工企业需要进一步推进催化汽油质量技术的优化进程,同时要充分提高整个工艺的合理性和经济性,以此来最大程度推动我国催化汽油方面的发展进度。

参考文献:

[1]晏宗高.炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术探讨[J].化工管理,2019,521(14):112-113.

[2]熊福波.试论炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019(10):231-232.

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