清洁柴油的加氢技术进展
2015-12-22魏涛
魏 涛
(陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂,陕西 西安 710021)
目前,我国现行的柴油质量标准中,硫的含量较高,且并没有对芳烃含量有所要求,十六烷的含量也较低,另外,我国的加氢裂化装置较多,二次加工柴油的主要目标是将柴油进行催化和裂化柴油,其次,对焦化柴油也要做好分解,以便加强环境保护。经大量数据分析,加氢技术可以良好提高二次加工柴油的质量水平,加氢技术中,最关键的是加快新型催化剂的开发速度,需要研发活性更高的加氢催化剂。 尽管目前各国对燃油制定的标准各不相同,但都将朝着低硫和低芳烃的方向发展,在不久的未来,柴油将会转变为低硫、低芳烃、低氮、低密度的清洁柴油,因此,加氢技术将会随着柴油标准的不断严格而获得更好的发展。本文从我国柴油加氢技术的现状入手,分析其发展进程,并对其未来的发展进行预测,提高我国清洁柴油的加氢技术水平。
1 清洁柴油的加氢技术现状
早在1998年,Akzo Nobe公司以及日本的Ketjen公司,联手推出了清洁柴油加氢技术,以该技术作为核心,所研究出的催化剂活性很高,为高活性的II型催化剂,因此,柴油加工中,将无需提高催化剂的数量即可大幅度的提高催化剂的活性。
目前,在国外使用的柴油加氢处理技术中,最具有代表性的方法为单段加氢处理技术,其主要是以脱硫为主要目的的加氢技术,另外,还有两段加氢处理技术,其可以同时使多环芳烃饱和,并通过缓和加氢裂化来提高十六烷值。国外主要是以直馏柴油为主要原料,并掺入一定比例的二次加工柴油,例如:催化裂化柴油、焦化柴油等,掺入的柴油是由原油的性质以及加氢装置的结构所决定的。
在柴油原料的质量日益降低的情况下,为了生产低硫及超低硫的柴油,国内外的科研学者夜以继日的创新研究,开发出了许多新方法来提高催化剂的活性,例如:优化载体设备来改良技术,从而得到理想载体、使用最新的浸渍技术来提高金属分离度、使用载体或活性成分材料,来提高催化剂的活性等。
2 清洁柴油的加氢技术进展
我国的柴油加氢技术较之国外,有较大的差别。目前,我国的炼油厂中主要加工的是低硫基、重质石蜡基、中间基原油三种,大部分的直馏柴油中的硫含量和芳烃含量都较少,而十六烷值较高,无需经过加氢处理即可达标准,而二次加工柴油的质量则很低,必须经过加氢技术的处理才可以使用。因此,我国的柴油加氢技术主要用于二次加工柴油和少数进口的含硫柴油及高硫原油的加工。
在我国现行的柴油质量标准下,我国研发的柴油加氢催化剂和其加氢技术已能够满足生产的需求,柴油加氢装置中所使用的催化剂主要是国产,极少使用进口催化剂。
目前,我国常用的是柴油加氢精制催化剂,中国石化抚顺石油化工研究院针对我国的二次加工柴油的加氢需要,研发了柴油加氢精制技术。由于进口原油量的不断增长,炼油厂对柴油的质量要求也在不断升高,因此,我国的加氢技术也得到了快速发展。接下来,本文主要介绍两种加氢技术发展成果。
第一种是生成超低硫柴油的RTS技术。我国中国石化石油化工科学研究院研发的RTS技术得到了广泛应用,其主要适用于超深度加氢脱硫方法来生产超低硫柴油,此技术中主要采用的是RN系列的催化剂,此种催化剂在比常规的加氢技术的空速增加80%的条件下,可生产出含硫量在30μg/g以下的柴油,据统计数据显示,RTS工艺具有较为明显的优势。
第二种是深度加氢处理的RICH技术。根据脱硫、脱氮、催化裂化柴油加氢反应的特点,我国研究人员研发了RICH技术,此技术适用于中等压力下进行加氢操作,使用单段单剂的工艺流程进行清洁柴油制造。此技术中使用的催化剂克服了劣质催化裂化原油的缺陷,使其加氢脱硫、加氢脱氮以及开环裂化的功能得以增强,且易于操作。
结语
随着人们对生存环境的重视程度不断提高,环境保护的问题成为各国关注的对象。近些年,大部分国家都已建立了完善的环保法规,并对汽车的尾气排放问题制定了更为严格的标准。随着清洁柴油的更新,国内外各催化剂研究人员都在努力研制柴油加氢处理催化剂,并努力对环境保护做出贡献。本文从我国柴油加氢技术的现状入手,分析其发展进程,并对其未来的发展进行预测,提高我国清洁柴油的加氢技术水平。
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