趙檀++張國甲

摘 要：人們環(huán)保意識的不斷增長對柴油產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。本文闡述了國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)柴油加氫催化劑與工藝技術，及其進一步提高了含硫柴油的加氫處理后的質(zhì)量、嚴格柴油硫含量的目的。著重分析了我國柴油加氫工藝技術的具體應用技術，以此來適應國內(nèi)對柴油質(zhì)量的不斷要求。

關鍵詞：柴油；加氫工藝；技術進展；發(fā)展展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.012

近年來，隨著我國工業(yè)化進程的加快，對于柴油的需求量也越來越高，柴油需求幅度甚至超過了汽油。毋庸置疑的是使用柴油時必然會對環(huán)境造成一定的影響，柴油本身的含硫特性一遇到高溫就會產(chǎn)生含硫氧化物，這也是酸雨形成的重要原因之一。如今，人們對環(huán)境保護的意識不斷提高，中國乃至世界許多國家都在提倡發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，那么，如何利用先進技術來制造出清潔性更高的柴油就成為廣大科研人員需要持續(xù)攻關的一個重要課題。本文所提出的柴油加氫技術，是目前乃至未來很長一段時間內(nèi)開發(fā)和研制低成本、高清潔度柴油的一門極為重要的基礎工藝技術。

1 柴油加氫技術

1.1 原理簡介

柴油加氫的基本工作原理就是將柴油原料通過注入氫氣，再經(jīng)過加熱爐燃燒達到標準溫度，在反應器里催化劑的催化下發(fā)生脫去硫、氮、烯烴、芳烴等成分，接著開始分餾冷卻降凝，最終生產(chǎn)出清潔度較高的柴油產(chǎn)品。生產(chǎn)中所使用的加氫催化劑主要具備孔結構和孔容合適、腐蝕能力較強、機械運轉的適應性良好的特點。柴油原料中的含硫化合物在緩和條件下，其加氫脫硫的反應更易發(fā)生，利用讓碳硫鍵發(fā)生斷裂與硫硫鍵發(fā)生斷鍵，讓反應之后所得分子碎片和氫結合，最終實現(xiàn)脫硫目的，讓產(chǎn)品更環(huán)保。

1.2 展望

隨著國家對生態(tài)保護重視程度的不斷提高以及提高柴油原料的使用效率，今后研制和開發(fā)優(yōu)質(zhì)柴油產(chǎn)品的工藝技術將是石油煉制的重頭戲。在已有的柴油加氫脫硫技術基礎上，進行工藝和設備的改進和升級，促進催化劑的推陳出新，實現(xiàn)開發(fā)出更加高效環(huán)保的清潔燃料，符合生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展和人類健康生活質(zhì)量的要求，達到柴油低硫化創(chuàng)新發(fā)展將是未來柴油加工煉制技術研發(fā)的主要方向。

2 國外柴油加氫技術

2.1 國外進展現(xiàn)狀概述

目前，國外發(fā)達國家非常重視清潔柴油的使用，相關的技術研究投入力度也比較大。在美國，其規(guī)定的石油標準中，要求保持柴油硫含量不超過150g/kg，并在2010年得到了完全實施。在歐洲，其執(zhí)行的規(guī)范標準為“零硫柴油”，嚴格控制硫的含量，力爭保持在100g/kg以下。面對著不斷嚴格化的環(huán)保法，對于硫含量的控制也更為嚴格。國外主要研究領域集中在高活性柴油加氫催化劑的研發(fā)上，希望通過改進催化劑的活性，來提高石油煉制的清潔度，生產(chǎn)出更加環(huán)保的清潔石油。

2.2 國外柴油加氫工藝技術

在國外，柴油加氫技術中較具代表性的技術有主要為了脫硫的單段加氫的處理技術、對多環(huán)芳烴飽和與緩和加氫裂化提高十六烷值的兩段加氫處理技術。把直餾柴油作為主要原料，基本上都把脫硫確定為主要目的。

3 國內(nèi)柴油加氫技術

3.1 國內(nèi)進展現(xiàn)狀概述

總體來講，我國原料柴油的硫含量較大，品質(zhì)較低，焦化柴油的總量較多，其中氮、硫、芳烴與膠質(zhì)的含量也在增多，這些因素嚴重制約著柴油使用效率的提高并對環(huán)保以及安全可靠性造成了不利影響。

長期以來，國內(nèi)進口原油大多是直流柴油，近階段，進口原油的數(shù)量也在逐漸上升。

3.2 國內(nèi)柴油加氫工藝技術

國內(nèi)將催化裂化技術確定為重油深加工法，可是柴油的質(zhì)量較差、硫含量較高，很難脫去的硫化物占據(jù)較大比重。在國內(nèi)，柴油加氫處理的裝置基本上選用的催化劑是國產(chǎn)的，國外進口催化劑所占比例極少。所以，應大力發(fā)展加氫處理的技術。

（1）MCI改質(zhì)工藝技術。該技術是一種先進的柴油加氫技術，其研發(fā)單位為撫順石油化工研究院，在提高重餾分柴油質(zhì)量領域中得到了廣泛應用。為有效去除管路裝置所攜帶的游離水成分，技術人員研制出一種由濾網(wǎng)、傳動裝置、排污裝置以及電氣控制等諸多元件組成的自動反沖洗過濾器，從而減少了人工輸出，提高了生產(chǎn)效率，通過自動化的反沖洗循環(huán)流動，能夠有效去除粉塵和機械雜質(zhì)等固體類顆粒，達到節(jié)約能源、凈化水質(zhì)的效果。

（2）PHF-101催化劑精制工藝技術。該技術是一種新型技術，它是中石油石油化工研究院與北京中石油大學聯(lián)合開發(fā)出來的，實現(xiàn)了生產(chǎn)裝置長期運行與高效的工業(yè)要求。該催化劑主要采用了孔道式的結構、酸度適宜、活性金屬在其表面均勻分布，從而極大地提高了其活性。所以需輔以加氫之后的再脫硫這一間接操作過程。該催化劑能同時脫除氮、硫與芳烴。

4 結論

綜上所述，柴油加氫技術能極大地改進柴油的品質(zhì)，生產(chǎn)出清潔化柴油。因此在國內(nèi)外得到了廣泛應用。預計我國將在2018年正式執(zhí)行國W標準石油，讓柴油產(chǎn)品的硫含量在500g/kg以下；同年將實施國V標準柴油，讓柴油產(chǎn)品的硫含量在100g/kg以下。在柴油加氫技術中突破很大，應用前景極為廣闊。

參考文獻：

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