氢油比对柴油加氢脱硫和芳烃饱和选择性的影响
2022-06-21葛泮珠习远兵
石油炼制与化工 2022年6期
丁 石,葛泮珠,张 锐,习远兵
(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)
汽车尾气所造成的环境污染问题已在全球范围内引起了广泛重视。柴油作为重要的车用燃料,燃烧后排放废气中所含有的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等是导致大气污染的重要原因之一[1]。因此,国家不断制定更严格的质量标准,限制柴油中的硫和多环芳烃含量。国Ⅳ标准升级到国Ⅴ标准,硫质量分数从50 μg/g降低到10 μg/g;国Ⅴ标准升级到国Ⅵ标准,多环芳烃质量分数从11%降低到7%。尽管国Ⅵ标准对硫和多环芳烃含量进行了严格的限定,但是国Ⅵ标准对多环芳烃含量的限定与最严格的美国加州柴油标准相比还存在较大的差距。目前,正在研究中的下一代柴油标准很可能进一步将多环芳烃的质量分数限制在4%以下。
目前,清洁柴油主要通过加氢精制技术生产[2-3],氢气消耗量对加工成本的高低有决定性的影响。加氢精制过程发生的化学反应主要是含硫、含氮化合物和氢气反应生成硫化氢、氨气以及相应的烃类,多环芳烃加氢生成单环芳烃,单环芳烃进一步加氢生成环烷烃[4-5]。为了得到低硫、低多环芳烃含量的清洁柴油,加氢脱硫和多环芳烃饱和生成单环芳烃的反应是必要的,降低氢耗的核心在于减少单环芳烃饱和生成环烷烃的反应。
反应温度、氢分压、氢油比和空速是加氢反应的4个主要工艺参数,通过改变这4个参数能够将不同来源、不同性质的柴油馏分加工为合格的柴油产品。……
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