趙太奇

摘 要：本文從石油煉制中應(yīng)用加氫技術(shù)的原理出發(fā)，對石油煉制中應(yīng)用加氫技術(shù)常見的技術(shù)問題進行了分析，并提出了提高加氫技術(shù)應(yīng)用成效的幾點對策和建議，以盡可能地確保石油煉制技術(shù)成效的提升。

關(guān)鍵詞：石油煉制；加氫技術(shù)；問題

1 加氫技術(shù)應(yīng)用于石油煉制的原理

在原油中加入以氫氣為主要成分的催化劑，產(chǎn)生的大量氫原子與原油中原有的烯炔發(fā)生加成作用，受金屬催化劑，例如鎳、鉑影響，生成相應(yīng)的烷烴。常見的石油加氫冶煉方式有兩種：第一種，將一氧化碳或其他有機化合物與氫進行混合，發(fā)生化學反應(yīng)；第二種，將有機化合物與氫混合，此時與化學反應(yīng)同時發(fā)生的現(xiàn)象還包括化學鍵斷裂，也就是常說的氫解反應(yīng)。

2 石油煉制中加氫技術(shù)應(yīng)用常見的技術(shù)問題分析

在石油煉制中應(yīng)用加氫技術(shù)時，常見的技術(shù)問題主要體現(xiàn)在裝置、技術(shù)和催化劑三個方面。就加氫裝置而言，這方面的技術(shù)問題主要是經(jīng)常出現(xiàn)原料過濾器過濾能力不足、在線處理不及時等問題，較為突出，尤其是在柴油煉制中，這類問題較為突出。就加氫技術(shù)而言，這方面的技術(shù)問題主要是汽油收率損失大，且汽油的辛烷值較低。就加強催化劑而言，由于存在諸多因素對催化劑的活性帶來影響，尤其是在不同的反應(yīng)功能下，分子篩、基質(zhì)和助劑的性能等，均會對催化劑的活性帶來影響，進而導致石油煉制效果帶來影響。

3 石油煉制中加氫技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 渣油加氫脫硫技術(shù)

在對石油進行冶煉時，渣油同樣會得到相應(yīng)的冶煉，資源利用效率自然會得到大幅度提升。針對渣油開展的加氫脫硫工作，不僅具有清潔產(chǎn)品的效果，還能夠清潔生產(chǎn)的整個過程。針對渣油加氫催化劑所開展研究的重點落在催化劑壽命及活性這兩個方面。圍繞著渣油開展的加氫脫硫作業(yè)，主要是應(yīng)用脫硫裝置完成渣油的加氫處理工作，為重油催化及裂化提供所需原料，并生產(chǎn)一定數(shù)量的輕質(zhì)原油。適用于渣油處理的加氫催化技術(shù)面臨著諸多難點，例如，如何提高催化劑利用率，如何消除積碳，如何平衡催化劑、活性結(jié)構(gòu)和瀝青加氫轉(zhuǎn)化的關(guān)系等，導致加氫催化劑利用率受到干擾的原因主要是：渣油黏度較高且含有大量大分子。因此，在對渣油加氫技術(shù)進行改進時，有關(guān)人員應(yīng)當將重點放在降低渣油黏度、控制大分子擴散這兩個方面。

3.2 石油煉制中的加氫裂化技術(shù)

在利用加氫技術(shù)對石油煉制過程精細化處理時，還能需要通過加強裂化強化對其的處理，才能更好地確保石油煉制的純度提升。在加氫裂化技術(shù)中，其主要是對傳統(tǒng)催化裂化技術(shù)進行的改進，且臨氫條件催化裂化時，對催化裂化中的脫氫縮合反應(yīng)進行有效的抑制，從而有效的預(yù)防其被碳化。在利用其進行石油煉制時，其壓力在6.5～13.5MPa，溫度在340～420℃，從而得到的產(chǎn)品不含有烯烴的高品位產(chǎn)品，使得液體可以完全回收。也就是在煉制石油時，由于其壓力與溫度較高，所以氫氣在催化劑的作用下，將重質(zhì)原油進行加氫和裂化以及異構(gòu)化反應(yīng)之后，將其轉(zhuǎn)換成輕質(zhì)油。相較于催化裂化，其不同點就在于不僅要催化裂化，而且還要伴隨著烴類加氫反應(yīng)，將加氫與催化裂化進行有機的結(jié)合，從而人確保重質(zhì)原油在催化裂化之后形成輕質(zhì)油品，達到煉制的目的。

3.3 沸騰床渣油加氫技術(shù)

這是一種十分高效的劣質(zhì)渣油加氫工藝技術(shù)，可應(yīng)用于多種場景，在較低轉(zhuǎn)化率的條件下，它可以生產(chǎn)低硫分的燃料油或者合成燃料；在較高轉(zhuǎn)化率的條件下，它可以將優(yōu)質(zhì)的渣油進行轉(zhuǎn)化得到餾分油。沸騰床渣油加氫技術(shù)可以很好的解決固定床渣油加氫技術(shù)的若干不足，比如原料的適應(yīng)性、運行周期、催化劑床層熱點、反應(yīng)器壓力降。通過將沸騰床和固定床進行技術(shù)組合，不僅可以延長固定床渣油加氫裝置壽命兩到三年，而且還可以大大提高固定床渣油加氫裝置的摻渣比。其中微球催化劑技術(shù)也越來越成熟，相比以過去UFR顆粒催化劑的容納金屬能力，微球催化劑容納金屬的能力高達100%。此外沸騰床還可以與多種加氫工藝進行組合，比如和FCC進行組合，得到的加氫常壓渣油可以直接作為催化裂化的原料；和焦化工藝以及溶劑脫瀝青工藝進行組合，實現(xiàn)渣油的高效轉(zhuǎn)化等等。這種新型加氫工藝技術(shù)不僅適用場景多，而且操作靈活，有較強的原料適應(yīng)性。此外，由于不涉及到各種高溫高壓循環(huán)泵，因而在生產(chǎn)過程中有效避免了因循環(huán)泵故障而導致的系統(tǒng)停工，系統(tǒng)的運行可靠性更可控。

3.4 柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝技術(shù)

我國境內(nèi)的油田開采的石油大多為石蠟基石油，因其中含有的石蠟物質(zhì)較高，所以其凝固點較高，在我國北方地區(qū)冬季的寒冷天氣中通常無法使用。因此，石油化工人員逐步開始研制低凝固點柴油，但傳統(tǒng)的工藝方法在實現(xiàn)降低凝固點的同時極大的影響了柴油的正常產(chǎn)量，其質(zhì)量也很難得到保證。柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝技術(shù)通過使用非金屬物質(zhì)實現(xiàn)對這一加氫過程的催化，通過高度脫硫脫氮、芳烴結(jié)構(gòu)飽和、降低油品密度、減少油品餾分過程等途徑，在提升產(chǎn)品十六烷值的同時完成對油品凝固點的降低。這一工藝技術(shù)最重要的優(yōu)勢在于幾乎不會影響柴油產(chǎn)量，并且其工藝流程所得的其他產(chǎn)物在石油催化重整過程中可作為催化劑加入反應(yīng)，實現(xiàn)其他產(chǎn)物的有效再利用。

4 結(jié)語

雖然使用加氫技術(shù)能夠?qū)κ唾Y源緊缺的程度加以緩解，但是如果想要從根本上解決這一問題，最行之有效的方法就是對高性能、高質(zhì)量的催化劑加以應(yīng)用，保證石油使用量的降低，希望文中討論的內(nèi)容可以在某些方面為從事相關(guān)研究工作的人員提供幫助。

參考文獻：

[1]史迎軍，楊麗艷.加氫工藝和加氫技術(shù)分析[J].石化技術(shù)，2017（07）：76.