石油化工企业催化汽油加氢技术和工艺

(整期优先)网络出版时间:2021-04-01
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石油化工企业催化汽油加氢技术和工艺

王学亮

辽阳石化公司 辽宁省 辽阳市 111003


摘要:石油是现代社会最为重要的能源之一,在我国经济社会高速发展的背景之下,针对其的生产加工重视程度越来越高,本文从我国当前石油化工催化汽油加氢存在的问题和技术原理入手,分析了相关企业应用该技术的改进措施,以期对实际工作形成帮助。

关键词:石油化工;催化汽油;加氢脱硫

引言:汽油的含硫量是影响生态环境的关键,尤其是在汽油使用越来越多的前提下,因此相关石油化工企业需要充分地应用加氢脱硫技术,提高汽油品质降低污染。

1 现阶段我国石油化工催化汽油加氢存在的问题及原理

1.1我国石油化工催化汽油加氢存在的问题

随着当前我国石油市场的发展和市场需求的日益扩大,相关企业之间的竞争愈来愈激烈,竞争的重点也逐步从以往的产品价格和市场占有率的竞争演化为对产品质量和整体生产效率的竞争方面。在石油化工之中,汽油是最为主要的产品,因此汽油的品质和相关的生产工艺又直接影响到石油化工企业的竞争力。与西方发达国家相比,当前我国的汽油产品仍然具有较大的提升空间,在我国的汽油之中,催化汽油的占比约为70%以上,同时我国的汽油在硫含量方面相对较高、辛烷值低、烯烃含量高,整体加工难度较大。因此在我国的催化汽油加氢技术应用之中,如何减少辛烷值的损失始终是相关工艺发展的核心问题。在石油化工企业的油催化加氢过程中,相关的生产主要是基于催化反应原理来实现的,然而在该过程中,汽油之中的硫化物难以完全地进行分离,这种现状导致地了汽油燃烧过程中会产生出较多的含硫废气,对环境将造成较为严重的负面影响[1]。针对汽油硫含量高的问题,高质量的加工技术和工艺能够在一定程度上对其进行解决,同时汽油之中的烯烃含量高问题的存在,在一定程度上制约了相关企业的升级和调整,在解决这些问题的时候,相关单位需要充分地将节能环保技术与当前的生产工艺相结合,提升汽油的环保特性。

1.2我国石油化工催化汽油加氢原理

在油品之中,硫的主要成分为轻馏分油时的硫醇类硫化物和较重馏分时的噻吩类硫化物,在实际生产过程中,对硫醇类硫化物可以采用碱洗的方式完成脱硫,而针对噻吩类硫化物则需要采取加氢脱硫的工艺来完成脱硫,同时这种方法也是当前最为有效的手段,在相关企业的生产之中被广泛地进行了应用,尤其是选择性加氢脱硫技术能够在完成油品脱硫的过程中尽量减少油品辛烷值的损耗,具有较高的应用价值。从原理上来看,加氢脱硫工艺是通过催化加氢处理使之转化为烃和硫,达到降低油品中硫含量目的的,这种技术在当前我国的石油化工之中具有着不可替代的重要作用。

2 加氢工艺技术路线分析

催化汽油加氢工艺技术在本质上是利用加氢脱硫的方法来对汽油中的辛烷值进行恢复并降低烯烃值,从而确保成品油能够与当前的使用需求相契合的措施。在具体的应用过程中,该技术可以分为选择性加氢脱硫降烯烃工艺技术和S-Zorb催化吸附脱硫工艺技术。首先选择性加氢脱硫降烯烃工艺技术是为了满足在生产过程中对脱硫反应进行严格控制,并防止在这个过程中汽油烯烃值出现损失而产生的,在传统的催化加氢方法之下,虽然能够有效地降低汽油中硫的含量,但这种方法也会在脱硫的过程中导致汽油的烯烃值降低,从而难以达到环保需求,在这一背景之下,选择性加氢技术的优势便显现出来,在对该技术进行应用时需要相关单位对脱硫反应进行选择,并在工艺流程上将轻重汽油组进行预分流,在完成这一系列操作之后,进一步采用碱洗的方式针对轻汽油进行处理,而针对重汽油则采用加氢来实现脱硫醇和降烯烃的目的,在该过程还需要进行裂解、异构以补充汽油中的辛烷值。S-Zorb催化吸附脱硫工艺技术与加氢工艺技术存在一定的差异,这种方法主要是通过吸附作用,对汽油之中的硫醇、二硫化物和噻吩等进行吸附,这种方法也能够较为有效地实现汽油脱硫的目的地,且在生产过程中氢的消耗量相对其他方法更小[2]

3 加氢工艺技术优化措施

3.1强化原料预处理,提升产品质量

汽油是炼油企业生产过程中的核心产品,同时也是影响到炼油企业市场竞争力的关键,在当前的石化企业生产过程中,需要通过进一步强化这一产品的质量来达到提高市场竞争力的目标,针对当前石化企业的实际情况,提高汽油质量首先需要相关单位在生产阶段进一步强化对原材料的预处理,从而充分地降低油品之中硫的整体含量,提高产品质量。目前我国多数的石油化工企业在生产环节之中都是采用催化裂化装置来对相关原料实施预处理的,这种方法和核心是通过加氢操作来对原料之中的硫、氮、氧和其中的部分金属成分进行降低,从而可以有效地提高汽油产品的整体质量[3]。在现阶段的生产之中,相关企业需要对具体的操作和生产方式进行系统性的完善和优化,在这种方法下加强对原料的预处理成效,以最大程度地提高汽油产品的质量。

3.2催化裂化过程加氢脱硫

在原料的催化裂化过程中实施相应的加氢脱硫处理能够比较有效地降低产品之中的硫含量,同时这种方法在实际应用过程中也具有极强的灵活性和经济性,对于提升石油化工企业的整体竞争力具有重大的现实意义,通过促进硫化物裂化为硫化氢气体能够将液相硫化物转移到裂化气中。此外,在实际生产之中也可以采用加氢催化的方式,利用催化剂对大分子硫化物和噻吩类物质进行一定的吸附,最终让硫化物固定在柴油、重油等相对较重的产品或是转移到焦炭之中,有效提高汽油产品的质量。在催化裂化环节之中实施加氢脱硫处理在降低汽油中硫含量的同时,也能够有效地降低后续操作难度和设备选择的门槛,整体而言这种方法能够在较大程度节省石油化工企业的生产和运营成本,提升企业的生产效益和竞争力。在当前国外的同类企业生产之中,较为注重对相关辅助试剂的研发,通过对这些产品的使用,也能够较为有效地降低汽油之中的硫含量,并保护其中的辛烷值,这种方法对于我国石油化工企业也具有较强的借鉴意义,相关企业可以在未来的生产之中,强化对相关助剂的研发力度。

3.3催化汽油后实施加氢脱硫

完成汽油的催化过程之后再实施加氢脱硫处理也能够有效地提高汽油的质量。在实际工作之中相关单位在推进这一阶段的工作时,需要充分地把握原料的整体性质和馏分构成,在这一基础上采取恰当的加氢工艺路线和具体的工艺方法,针对相应的催化剂和反应器进行合理配置,并合理利用当前较为先进的企业分布器、FITS加氢工艺等来实现对催化后汽油加氢的效果。在这种方法之下能够较为有效地减少相关设施设备的能耗和氢的消耗,需要注意的是,在该过程中相关单位仍然需要重视对辛烷值的保护,以此保障汽油成品的质量。


4 结束语

综上所述,对于当前我国的石油化工企业来说,汽油的生产是影响到企业市场竞争力和经济效益的关键产品,随着我国人民群众节能环保意识的提升和可持续发展理念的深入,采用加氢脱硫工艺技术来进行汽油产品的生产已经成为未来我国石油化工企业发展的主要方向,相关企业需要在现有的基础上进一步优化生产工艺和技术,促进我国经济社会的全面发展。


参考文献

[1]张海波, 王辉. 脱砷技术在汽油加氢装置上的应用[J]. 石油化工设计, 2020, 037(002):35-36.

[2]张哲坤, 马玉锋, 于永亮,等. 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, v.27(03):233+235.

[3]隋丰伟. 汽油加氢装置一段催化剂首次国产化应用性能评价及运行建议[J]. 工业催化, 2020, v.28;No.265(10):67-70.