炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术分析

2022-03-27 02:15张文强张晴
科学与生活 2022年2期

张文强 张晴

摘要:随着时代的发展,我国逐渐开始重视起生态汽油的发展状况,而我国炼油化工企业也在不停的响应着国家的号召,开始研究催化汽油加氢工艺技术,以此来促进我国企业在生态环保中的进程。本文主要通过分析催化汽油加氢工艺的特点、技术、优化等三个方面进行了分析和建议,希望为未来我国催化汽油加氢工艺技术的发展提供一定参考价值。

关键词:炼油化工企业;催化汽油;加氢工艺技术

在现如今的社会,人们的出行几乎都需要汽车,这使得汽车已经成为人们常用的交通工具,同时,汽车还成为了一个国家工业发展水平的判定标准。我国近年来的汽车使用量呈现的是一个质的飞越,这充分体现了人们生活经济水平的提高。但是我国的生态环境状况,也因为汽车在运行时排出的汽车尾气所污染。随着污染的加剧这已经引起世界环境保护组织的重视,汽车尾气的排放污染度和汽车使用汽油有很大的关系,因此我国开始研究清洁汽油,也对相关企业提出了在生产时使用清洁汽油这一条件,为我国的生态环境保护尽一份绵薄之力。而炼油化工企业为产出符合国家标准的汽油,向国外拥有这方面先进技术的国家引进了催化汽油加氢工艺技术,以此来对清洁汽油的生产进行研究,进而保护我国的自然生态环境。

一、催化汽油加氢工艺技术特点

在我国的催化汽油加氢工艺技术中,DSO是炼油化工企业最常用也是最成熟的技术,它可以将企业生产出两种类型,一种是轻质汽油,另一种是重质汽油[1]。DSO工艺技术在使用时可以最大限度地发挥去对汽油进行催化处理达到脱硫效果,进而生产出符合我国发展需求的清洁汽油。DSO技术在生产出符合标准的重型气油原料后,还会对汽油原料在次进行加氢脱硫处理,以此来最大限度的保证原料的硫含量降低。DSO工艺技术具有以下几个特点:第一,它可以在常温下处理砷,因为砷本身是带有毒性的,并且会随着的温度上升也挥发出较大的毒性,但是DSO工艺技术所具有的常温催化裂化汽油的特性就可以很好的降低砷的毒性,使得员工在进行操作时的中毒的风险变低。第二,DSO工艺技术对于轻汽油的分离效果非常好,因此可以帮助炼油化工企业更准确的去提取重汽油。第三,DSO工艺除了在技术方面先进之外,所耗费的资源成本也非常低,其在进行生产时耗费的成本与普通的催化柴油生产耗费成本相比要低很多。最后DSO工艺技术可以帮助我国汽油产业最大限度地减少了汽油中的硫含量,增加催化剂作用所需的时间,使其更加迅速的达到企业对汽油进行加工时所需的辛烷值,以此来提高清洁汽油中的清洁程度[2]。

二、炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术

(一)催化原料预处理

我国的炼油化工企业在对原料进行催化裂化装置预处理时,一般情况下都会采用加氢脱硫工艺技术,该技术主要是通过加氢的操作来对原料中危害环境空气的硫含量进行降低,同时加氢在降低硫含量的同时还会降低原料中氮含量和部分金属的含量,对原料中氢含量和碳含量的比重进行提升,以此来达到改善原料裂化性的方式,为汽车尾气所排放出的气体进行一个污染物的降低[3]。目前我国大部分的炼油化工企业都是安装配备了加氢脱硫装置的,因此我国的炼油化工企业可以充分的将这些装置进行利用,来对汽油进行加氢脱硫的处理和研究,为我国催化汽油加氢工艺技术方面进行完善。虽然不可能飞快的对催化汽油加氢工艺技术达到突飞猛进的进步,但是在一次次处理和研究中,总会摸索出更好的方式的技术,去为我国的炼油化工企业带来更好的经济效益。但是在催化原料处理时需要消耗大量的氢气,因此催化汽油加氢工艺技术所需成本较高,再加上耗费巨大成本所产出的催化原料只能使催化汽油中的硫含量达到小于五十毫克每千克的标准,这使得催化汽油加氢工艺技术付出的成本大,达到的效果小,炼油化工企业会面对经济的损失,部分炼油化工企业不会选择使用加氢工艺技术。

(二)催化裂化过程加氢脱硫

大多数炼油化工企业都会采用催化裂化过程脱硫技术,这使得汽油中催化裂化反应中的硫含量有效的得到了降低,使得催化汽油加氢工艺技术具有经济性、应用灵活性等优点。而由于催化裂化过程脱硫技术的主要特点是,既能降低催化汽油成品汽油中的硫含量,又能避免影响装置产品的分布和质量,所以国外一些炼油化工企业在催化裂化脱硫技术过程中,越来越重视降硫助剂的研发。美国开发的GSR技术,就可以很好的通过裂解反应逐步将硫磺从催化裂化原料转化为硫化氢气体。我国炼油化工企业在催化裂化过程中引进加氢脱硫技术是一项明智之举,还有些炼油化工企业也加大了催化汽油加氢工艺技术的研发力度,希望为我国的清洁石油技术带来更好的发展。

(三)催化汽油加氢脱硫后处理

大多数炼油化工企业在对汽油进行脱硫处理时,会选择直接采用催化汽油脱硫技术对汽油进行清洁,脱硫效率低于其他操作技术。催化汽油中的烯烃成分是辛烷值数据的主要来源,因此炼油和化工企业在催化汽油脱硫和后处理技术中,需要避免因烯烃饱和问题而造成汽油辛烷值的大量损失。如果在具体的技术操作环节中出现了更多的辛烷值损失,不要采用辛烷值恢复技术,以此来确保汽油辛烷值含量在合理的范围内,从而充分保证汽油提炼后的整体质量。为了有效地降低烯烃的饱和度外国研发出了SCANfining技术,该技术的主要特点是通过优化操作条件,全馏分催化汽油避免了深度脱硫过程中辛烷值的损失。在具体应用中,操作人员首先需要在预加氢反应器中使用二烯烃使汽油饱和,然后加热以提高汽油的内部温度,同时引导汽油进入脱硫反应器并进行一系列脱硫反应[4]。

三、优化催化汽油加氢工艺建议

(一)催化汽油加氢工艺技术温度的控制

在实验的基础之上,催化汽油加氢工艺技术应该考虑反应器的温度对汽油加氢过程中的影响情况,特别是要注意不同温度下的脱硫效果如何,重汽油成分的变化、氢气的消耗、以及对汽油成品油辛烷值的影响状况。建议催化温度在二百六十摄氏度以上时,应设立重点观察组,以避免高温引起辛烷值下降。当催化温度在二百四十五至二百六十五摄氏度之间时,应注意加氢裂化反应的增加情况,避免反应操作事故的发生。

(二)催化汽油加氢工艺技术氢油比的控制

在催化汽油加氢工艺的氢油比过程中,建议以氢分压为重点。氢分压有利于提高催化剂的反应动力,可以增加反应时所需的时间,实现硫元素的去除。还需要注意氢气压力大,对设备的安全压力有很大的影响,需要时刻注意设备的安全性,避免事故的发生。因此,改变氢油比也会增加氢分压。一般建议增加氢的浓度、数量和循环。

(三)催化汽油加氢工艺技术空速控制

在进行催化汽油加氢工艺技术实施时需要注意空速的控制情况,加氢时反应器所需的反应时间主要就反映在空速中所测得的参数之中,炼油化工企业要清楚空速与反应温度是正相关的关系,为了加工时可以达到预期的结果,需要注意对空速的控制,将空速调到一定速率可以提高反应温度,以此来保证反应的效率[5]。如果空速降低,反应时间就会延长,化学反应就会变得更加完整。

结束语:

清洁汽油的推行为我国汽车尾气的排放污染程度提供了一定保障,虽然我国的催化汽油加氢工艺技术仍然没有得到很好的完善,但是加氢脱硫和降烯烃、加氢脱硫等工艺技术的实施,依然很好的为我国清洁汽油的生产做出了贡献,为我国的生态环境保护做出了卓越的贡献,本文主要针对燃气、节能、催化温度、氢油比和空速等方面进行了分析和建议,希望为我国未来清洁汽油技术的发展提供帮助,为我国的环境保护事业尽一份力。

参考文献:

[1]蔡松.炼油化工企业催化裂化汽油选择性加氢工艺技术初探[J].石化技术,2021,28(02):28-29.

[2]鲍树海.炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术[J].化学工程与装备,2020(10):25-26.:10.19566/35-1285/.2020.10.009.

[3]胡洋.汽油加氢工艺技术研究[J].石化技术,2020,27(07):75+102.

[4]彭全舟.石油化工企业催化汽油加氢技术和工艺[J].化工设计通讯,2020,46(05):113-114.

[5]张哲坤,马玉锋,于永亮,孟昭東.催化汽油加氢脱硫工艺技术现状及节能方向研究[J].石化技术,2020,27(03):226+228.