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炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术研究

2020-10-20李海建

文存阅刊 2020年14期
关键词:脱硫

摘要:汽车的运行离不开汽油,不过,长期以来大量汽车尾气的排放,给自然生态环境造成了严重的污染,只有提升催化汽油质量,才能减少尾气排放,进而缓解尾气污染问题。所以,对于炼油化工企业而言,必须要采取相应的工艺技术手段来不断提高汽油质量,而催化汽油加氢工艺技术则是实现该目的的重要工艺技术。鉴于此,本文便对我国炼油化工企业的催化汽油生产情况进行阐述,深入研究了催化汽油加氢工艺技术的内容、操作及其具体应用。

关键词:炼油化工企业;催化汽油;脱硫;加氢工艺

为了使汽油得到有效的清洁与净化,便需要对汽油中含有的烯烃、硫等成分进行合理的控制,以减少汽车在运行过程中对尾气的排放,缓解尾气污染问题。现阶段,炼油化工企业正愈发重视催化汽油生产工艺技术的优化,要使烯烃含量效果得到提升,便需要通过技术手段进行改进。而在企业未来发展中,通过多种催化汽油加氢工艺技术的应用,则可确保催化汽油质量得到有效提升。为此,以下便深入研究炼油化工企业中的催化汽油加氢工艺技术。

一、炼油化工企业在生产催化汽油过程中的实际情况

近年来,越来越多的炼油化工企业开始重视催化汽油生产工作,并不断进行资金投入与研发力度,这也促使催化汽油质量得到了显著提升,不过,我国目前所面临的汽车尾气排放污染问题依旧非常严重,利用更加先进的工艺技术来提升催化汽油生产质量更是迫在眉睫。当前,许多炼油企业愈发重视含硫量在0.2%以内的低硫化原油生产,这样不仅可使汽油质量的升级难度得到极大降低,而且也能提高汽油产量,而这对于提升催化汽油质量来说具有重要的现实意义。相比于其他发达国家来说,我国在控制汽油烯烃含量方面还未研发出比较先进的工艺技术手段。一些炼油化工企业采取催化汽油工艺技术的改进方法来确保烯烃含量效果得到提升,并取得了较为理想的可操作性与环保性。不过,虽然通过应用这些技术可促进催化汽油质量的升级,不过在实际应用过程中还有一系列的问题需要解决,而这也是炼油化工企业在对催化汽油质量升级技术进行研发过程中需要重视的,必须要确保在绿色环保理念的指导下,使清洁汽油目标得以顺利实现。

二、炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术研究

(一)利用加氢脱硫来补充损失的辛烷值

绝大部分炼油化工企业为了提升汽油质量,往往会采用催化汽油加氢工艺来达到该目的,通过催化汽油加氢工艺能够使汽油中的硫、烯烃等成分含量得到有效控制,进而确保清洁汽油目标得以顺利实现。在对加氢脱硫恢复辛烷值工艺技术进行应用过程中,必须要确保操作人员能够严格按照操作规范来进行汽油催化,汽油催化应安排在加氢精制完毕以后方可进行,利用氢气来达到汽油催化目的,以便于对汽油进行脱硫处理的同时,使烯烃含量得以有效降低,通过辛烷值的生成对工艺技术应用过程中损失的辛烷值进行弥补,从而确保汽油内的辛烷值始终能够处于合理水平。在对这些工艺技术进行应用时,还要重视对两个反应器结构进行不断的改进与优化,这样才能使工艺技术目标得以顺利实现,同时也能更好地保障汽油生产质量。在对一反应器结构进行优化过程中,需要确保操作人员能够结合催化汽油的实际质量及其目标需求来对反应器进行科学、合理的操作、调节与设定,在此过程中需要对相应的技术规章进行参考,以便于对反应器进行恰当的设置,使汽油能够和氢气进行全面而充分地接触,以此最大限度地发挥氢气的催化作用,使汽油内的硫、氮等元素成分得以被有效去除,此外,还需利用汽油内的烯烃来产生饱和反应,这样可进一步降低硫与烯烃在汽油中的含量,从而最终完成清洁汽油的生产。在对二反应器的结构进行改进与优化时,主要目的是为了对高辛烷值组分进行高效的生成,在实际操作时应对反应器异构化以及芳构化加氢原材料功能进行强化,其中,异构化是指加氢原材料在反应器中能够产生异构化反应,而芳构化则是指加氢原材料在反应器还能产生芳构化反应,这样便可通过高辛烷值组分的生成来对操作环节过程中损耗的辛烷值进行有效弥补。

(二)实施选择性的加氢脱硫来降低烯烃含量

操作人员通过对加氢脱硫降烯烃工艺进行有选择性的应用,能够使汽油脱硫的同时,使汽油内的烯烃饱和度得到有效降低,在应用该工艺技术时,加氢过程中需要有选择性地控制脱硫反应,这样便可使硫与烯烃在汽油中的含量得以降低,同时也能保证辛烷值能够始终处于合理区间,从而顺利达成清洁汽油生产目标,保障催化汽油生产质量。对加氢脱硫降烯烃工艺进行有选择性的操作,这对操作人员有着很高的技术能力要求。对于操作人员来说,需要重视优化工艺操作环境,改善工艺生产条件,并且在对脱硫反应器进行设置时,需要对相应的催化配方进行合理的选择。通过优化工艺操作条件,并对催化配方进行合理选择,能够高效处理重汽油的馏分过程,从而使烯烃组分在汽油中的含量得到有效控制。对加氢脱硫降烯烃技术工艺进行有选择性的应用时,建议采用具有较高纯净度的氢气,这样有助于获得更好的整体工艺效果,而且可保障汽油脱硫降烯烃的操作质量。

三、炼油化工企业中的催化汽油加氢工艺技术

(一)原料预处理工艺

很多炼油化工企业都是通过加氢脱硫工艺技术来利用催化裂化装置进行原料预处理工作的,在此过程中,必须要进行加氢的方式来对硫、氮和部分金属在催化裂化原料中的含量进行降低,同时还能使碳、氢在催化原料中的含量所占比重得到提高,进而使催化原料的裂化性能得到充分改善。现阶段,许多炼油化工企业都对加氢脱硫装置进行了安装,通过该装置可有效处理汽油的加氢脱硫催化,从而实现催化汽油生产工艺的进一步优化与升级。当然,仅仅通过加氢脱硫是难以大幅减少硫在催化汽油中的含量的,不过其却可以显著提高催化装置的轻油收率,同时使燃焦量得到极大降低,进而为炼油企业创造更多的盈利。由于考虑到在技术操作过程中的氢气消耗量很大,这也在一定程度上增加了

运行成本,而且采用的催化原料只能将硫在催化汽油中的含量控制在50mg/kg以内,这也使得该工艺技术在实际应用过程中存在经济成本较高的问题。一些炼油化工企业为了生产出具超低硫含量的催化汽油,只能无奈选择其他工藝技术方案。

(二)催化裂化过程中的加氢脱硫工艺

许多炼油化工企业都通过催化裂化过程脱硫工艺的应用,以此减少硫在催化汽油中的含量,该工艺具有较高的经济性,而且操作起来也较为灵活。在应用该工艺过程中,需要通过催化剂或助催剂来加快裂化反应,以促使硫在汽油中和氢进行结合,以此生成硫化氢气体,通过对该气体进行引导,使其进入到再生烟气中,以此大幅降低硫在汽油中的含量。催化裂化过程脱硫工艺不仅能够实现对催化汽油进行脱硫处理,更為重要的是能够避免脱硫影响到装置产品分布及其质量,所以炼油化工企业便不需要投入过多成本来用于增加固定资产,当然,该工艺技术在初期只适用于在汽油硫含量要求不高的情况下采用。

(三)加氢脱硫的后处理工艺

当前,很多炼油化工企业都是直接处理催化汽油来达到脱硫目的,相比于其他工艺技术来说,这种方式有着很高的脱硫效果,对汽油内的烯烃成分进行直接催化,是对辛烷值数据进行获取的重要途径。所以,炼油化工企业在对催化汽油脱硫后处理工艺进行应用时,应防止烯烃饱和而造成的辛烷值在汽油内大量流失。当流失的辛烷值出现大量损失时,应采取辛烷值恢复技术来保证辛烷值在汽油中的含量始终处于合理区间,以此对汽油质量进行整体性的保障。对于加氢型脱硫工艺来说,其在很早便开始应用,而且该工艺又可分成选择性与非选择性两种加氢方式,现阶段炼油化工企业主要是采用选择性加氢来实现汽油脱硫处理。一些发达国家为了降低烯烃饱和度,还对SCANfining技术进行了研发,该技术的应用优势在于能够通过对操作条件进行改善与优化,以此避免对汽油进行深度脱硫时所导致的辛烷值大量流失问题,该工艺还可高效处理全馏分催化汽油,而且有着良好的脱硫效果,不会产生较大的辛烷值损失。在应用该工艺过程中,需要操作人员利用预加氢反应器来对汽油和氢气实施二烯烃加氢饱和处理,并通过提高反应器的内部温度,以确保氢气和汽油能够被引导至脱硫反应器中进行脱硫反应。

结语:总而言之,通过优化与应用催化汽油加氢工艺,能够使我国在现代化社会发展中对汽油的应用需求得到充分的满足,更为重要的是能够显著改善环境污染问题。在后续发展中,炼油化工企业应不断优化和改进催化汽油质量技术,使工艺的经济性与合理性更好,这样才能使催化汽油迎来更加光明的发展前景。

参考文献:

[1]晏宗高. 炼油化工企业催化汽油加氢工艺技术探讨[J]. 化工管理,2019(14):106-107.

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[4]胡洋. 汽油加氢工艺技术研究[J]. 石化技术,2020,27(07):75+102.

作者简介:

李海建(1981年—),男,汉族,上海人,本科,中级工程师,工艺和工艺安全顾问,研究方向:石化和化工行业的工艺优化和工艺安全。

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