張紹智

[摘 要]適應(yīng)當(dāng)前市場對柴油質(zhì)量的需要，對柴油凝點進(jìn)行降低，保證柴油可以滿足市場的需要，促進(jìn)我國柴油行業(yè)的發(fā)展。本文針對柴油加氫精制中降凝技術(shù)的一般流程進(jìn)行研究，探究在不同的原料中應(yīng)用加氫降凝技術(shù)的效果，對催化柴油加氫精制工藝給出合理的降凝技術(shù)的應(yīng)用建議。

[關(guān)鍵詞]柴油、加氫精制、降凝技術(shù)

中圖分類號：TE237 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）34-0188-01

引言：當(dāng)前，我國油田市場對于柴油等中間餾分油的需要的增長非常迅速，對于柴油的增產(chǎn)工作是油田工作中的重要任務(wù)，加氫技術(shù)可以改善柴油的油品質(zhì)量，加氫精制工藝可以提高柴油的清潔性，但是柴油的低溫流動性能無法得到改善，在低溫情況下，柴油的價格增長很大，且供求不足。在保證原油加工種類一定的情況下，很難將低凝點的柴油的產(chǎn)量提高，使得柴油的收率下降，還會使得噴氣燃料餾分切入柴油中，使得噴氣燃料的產(chǎn)量下降。誤了提高低凝柴油的產(chǎn)量，將柴油進(jìn)行加氫精制，與降凝技術(shù)相結(jié)合，使得柴油的質(zhì)量得到改善還能降低柴油的凝點，是生產(chǎn)清潔柴油的重要技術(shù)手段。

一、加氫精制降凝技術(shù)的要點

（一）加氫精制工藝

加氫精制是指在催化劑和氫氣的共同作用下，將柴油餾分中的S、N、O及有機(jī)金屬化合物進(jìn)行脫除處理，將S、N、O和金屬進(jìn)行氫解反應(yīng)，使得烯烴、芳烴分子發(fā)生加氫飽和反應(yīng)，在這一過程中還存在著少數(shù)開環(huán)、斷鏈和縮合反應(yīng)，反應(yīng)速率由原料的化學(xué)組成和催化劑決定。首先進(jìn)行加氫脫硫反應(yīng)，柴油餾分的沸點增加硫的含量也會增加，在加氫條件下將含硫化合物進(jìn)行氫解，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的烴和硫化氫，使得硫雜質(zhì)脫離柴油。對于硫醇、硫醚、二硫化物來說其加氫脫硫效果顯著且容易，多支鏈的脂肪族分子會阻礙硫原子的脫除，脫硫難度就會加大，噻吩甲胺氫脫硫是柴油類餾分中最常見的脫硫反應(yīng)，受空間位阻的影響，噻吩衍生物加氫脫硫反應(yīng)的難易程度還受取代基的位置影響，如果4或6位上有取代基，那么，其脫硫反應(yīng)速率常數(shù)最低，使得超低硫柴油產(chǎn)品的難度增加。加氫脫硫反應(yīng)受甲基的空間位阻小。柴油中氮的含量也隨著柴油的沸點增加而增加，柴油餾分中的氮化物主要為雜環(huán)氮化物，加氫之后，氮化物會轉(zhuǎn)換為N和烴，將柴油餾分中的氮脫去，達(dá)到精制的效果。一般柴油餾分中的氧化物的含量較小，所以，加氫精制過程脫硫反應(yīng)極易進(jìn)行。金屬有機(jī)化合物一般存在于重質(zhì)柴油餾分中，金屬反應(yīng)機(jī)理可以按照順序機(jī)理進(jìn)行。

（二）加氫裂化工藝

一般該反應(yīng)需要使用具有加氫和裂化雙重功能的催化劑，裂化過程主要由具有酸性的分子篩和其他酸性載體提供，在高壓力的環(huán)境下，烴類分子與氫氣在催化劑表面進(jìn)行裂解和加氫反應(yīng)生成較小的分子，同時也有加氫反應(yīng)，所以，挺累的加氫裂化反應(yīng)是催化作用和加氫反應(yīng)的結(jié)合。

（三）臨氫降凝工藝

降凝工藝主要是在臨氫狀態(tài)下，將柴油中的正構(gòu)烷烴進(jìn)行裂化，是的油品的凝點降低，主要用于生產(chǎn)低凝柴油，可以將高凝點含蠟油轉(zhuǎn)化為低凝點輕柴油，臨氫降凝工藝耗氫量小，氫壓低，投資成本低，在進(jìn)行柴油精制的應(yīng)用非常廣泛。

二、實驗分析及應(yīng)用

（一）試劑的選擇

加氫精制催化劑的選擇與降凝催化劑的選擇，加氫精制催化劑一般選擇由載體浸漬活性金屬組分制得，活性組分一般指過渡金屬的氧化物或者硫化物，這些金屬兩兩存在時，催化活性非常高，所以，加氫精制催化劑一般由VIB族金屬與VIII族金屬二元活性組分構(gòu)成。對于降凝催化劑來說，一般采取異構(gòu)功能較強(qiáng)的加氫裂化型催化劑，異構(gòu)降凝過程的反應(yīng)原理遵循加氫裂化反應(yīng)原理。金屬組分一般為VIB和VIII金屬元素，由于金屬組分的用量對催化劑的性能影響很大，當(dāng)鈷或鎳氧化物在5m%-8m%時，加氫降凝性能最高。

（二）實驗裝置以及材料的確定

實驗裝置一般采用雙反應(yīng)器催化加氫試驗裝置，小型加氫裝置的性能參數(shù)如表1

實驗原料的氫氣純度要達(dá)到99.9%，對于柴油的性能參數(shù)進(jìn)行分析。

（三）實驗結(jié)果過討論

經(jīng)過試驗可知，實驗的反應(yīng)溫度以及反應(yīng)壓力對加氫精制效果和異構(gòu)降凝的效果都有影響，凝點和冷濾點作為衡量柴油低溫流動性的重要指標(biāo)，長直鏈正構(gòu)烷烴的含量越高，柴油的低溫流動性越差，采用異構(gòu)降凝技術(shù)可以使得凝點降低，使得柴油流動性增強(qiáng)，降凝反應(yīng)溫度提高至380℃時，柴油的凝點降低到-30℃，冷濾點降到-11℃時，降凝效果最佳。

三、臨氫降凝工藝的發(fā)展趨勢

（一）可以加速催化劑的更新和器外再生技術(shù)

作為臨氫降凝過程中最重要的環(huán)節(jié)，催化劑對原料的適應(yīng)性以及降凝的活性有著很大的影響，可以使得油品的收率提高、質(zhì)量得到改善，經(jīng)過氫化的產(chǎn)品生產(chǎn)周期變長。催化劑器外再生可以使催化劑的活性恢復(fù)，提高裝置的利用率，進(jìn)而提高降凝效果。

（二）降凝工藝與其他工藝的結(jié)合

由于高含蠟量和二次加工油的加氫脫蠟難度大，所以，可以采用加氫精制——加氫脫蠟聯(lián)合工藝，既可以降低柴油中的含硫量，還可以除去加氫脫蠟催化劑中的有毒物質(zhì)，使得催化劑的使用周期延長。對于含蠟量搞得潤滑油來說，還可以將臨氫降凝工藝與溶劑脫蠟工藝結(jié)合，潤滑油的臨氫降凝要求凝點要降低，粘度指數(shù)也要提高。

四、總結(jié)

加氫精制對于柴油的油品有著很大的提高作用，結(jié)合降凝技術(shù)可以更好的提高煙油的產(chǎn)量，使得原料的適應(yīng)能力更強(qiáng)，使得產(chǎn)品的方案更加靈活，可以在多地?zé)捰蛷S應(yīng)用，對劣質(zhì)的直流汗拉柴油以及二次加工柴油餾分的處理，可以在適宜的工藝情況下，進(jìn)行加氫精制，提高柴油的清潔性能，使得產(chǎn)品的凝點降低、冷濾點變低，硫含量也在一定程度上降低，柴油的安定性能更好，滿足新型柴油的生產(chǎn)要求。

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