石油炼制中的加氢技术原理与应用研究

舒黎斌(中海石油宁波大榭石化有限公司，浙江 宁波 315800)

0 引言

石油炼制具有一定的特殊性，并且或多或少都存在着一些安全隐患，节能方面也不是很理想，这样对于实现良好的炼制经济是非常不利的。因此，近几年随着各项技术发展，将加氢技术应用到石油炼制中，可以对石油碳氢进行有效控制，以及实现脱碳降硫的效果。同时，加氢技术在石油炼制应用的时候，一定要掌握加氢技术的原理，并且需要注重应用中的技术问题，这样才能实现良好的应用效果，最终实现节能降耗的生产效果，获取最大的经济效益。

1 加氢技术原理

(1)加氢技术主要是利用催化剂自身的反应作用，强化石油炼制过程中反应速率，这样可以有效提升对资源的利用效率，避免产生大量的消耗[1]。同时，加氢技术可以对反应物进行深度的转化，这样可以有效提升石油炼制产品的价值。

(2)在加氢技术催化剂的作用下，可以将重油进行一定的转变，形成较高原子含量的油种，例如汽油、柴油等方面。但是，加氢技术在生产的时候，对于催化剂的使用要求相对较高，尤其是反应温度、压强等方面，需要根据相关标准进行设定，以此避免异常问题的产生。

(3)一般情况下，加氢技术在生产的时候，应当将温度控制在500 ℃左右，其压强应当控制在0.2 MPa为最佳理想值，在这样的温度和压强条件下，可以为重油反应裂解提供良好的条件，以此提高油料中氢元素的含量。另外，通过利用氢分子可以在催化剂表面起到很好的吸附效果，并且有效提升氢原子的活性，这样可以有效提升石油炼制的生产效率和效益。

2 加氢技术应用的优势

目前，加氢技术在石油炼制中，属于一项前沿加工技术，并且对其进行合理的利用，不仅可以实现良好的经济效益，还可以降低对能源的消耗，缓解能源紧张的问题[2]。同时，在石油炼制的时候，加氢技术主要是将氢气注入到压力容器中，并且根据实际情况，将温度和压力调整到合适的范围内，通常在没有特殊要求的情况下，温度应当在400～500 ℃之间开始产生反应，并且压力容器在0.1～0.15 MPa之间催化剂产生反应。倘若温度在500 ℃的条件下，压力强度可以达到0.3 MPa，这样反应物可以产生裂化反应，将重油进行一定的转变，以此提升良好的利用效率，实现高生产效益，并且还在一定程度上提升石油炼制产品的价值。由此看来，加氢技术在石油炼制中，具有较高的优势。

3 加氢技术在石油炼制中的具体应用

加氢技术在石油炼制应用的时候，主要表现在加氢脱硫催化剂技术、加氢裂化技术、加氢精制技术等方面，下面就针对这几点内容，展开了分析和阐述。

3.1 加氢精制技术

加氢精制技术作为加氢技术在石油炼制中是一项常见的技术形式，对于提升炼制效果和效益具有重要的作用，主要表现为以下两个方面：

(1)节能、环保逐渐成为社会生产和发展的重点，并且在此背景下，对于柴油排放标准也提出了较高的要求，主要是避免对环境造成严重的影响[3]。因此，从柴油的角度来说，在石油炼制的时候，通过利用加氢技术可以有效提升加氢脱硫催化剂的性能，将其活性的原数值维持到5倍作用，这样可以有效降低对能源的消耗；

(2)如果反应区域的温度和湿度处于理想状态下，可以将剩余的硫进脱硫处理，并且在处理完成以后，需要进行加氢处理，这样可以生产出低硫柴油，以此实现节能型柴油，避免对周围环境造成严重的影响。

3.2 加氢裂化技术

加氢裂化技术主要是在传统催化裂化技术的基础之上进行改进，并且氢条件在催化裂化的时候，可以对催化裂化中的脱氢缩合反应进行有效抑制，以此起到碳化预防的作用。同时，加氢裂化技术在石油炼制应用的时候，如果压力强度在6.5～13.5 MPa范围，且温度在340～420 ℃范围的话，这样可以确保炼制产品处于不含烯烃状态，并且其液体可以被有效回收，以此实现资源的有效利用。另外，加氢裂化技术在应用的时候，由于压力强度和温度等参数值都相对较高，所以在催化剂的条件下，重油在进行加氢、裂化温度、以及异构处理等方面，可以将重油进行转换，形成轻油，以此实现良好的石油炼制效果[4]。

3.3 加氢脱硫催化剂技术

汽车使用数量的增长，对于汽油的消耗不断增长，并且在这样的情况下，对于环境造成了较大的影响。因此，在环保的背景下，将加氢技术应用到石油炼制的时候，一定要重视加氢脱硫催化剂技术，主要是采用低温脱硫技术、循环重汽油技术、多段加氢技术等方面，其中低温脱硫技术对温度的要求不是很高，可以实现在低温的状态下，进行脱硫处理，这样可以有效减少辛烷值的消耗，实现良好的炼制生产效率。循环重汽油技术在应用的时候，反应器的温度上升，辛烷值也会处于上升的状态，例如加氢装置的温度上升5 ℃，辛烷值也随之上升5个单位，并且在这样的情况下，通过分子筛、固定溶液处理以后，可以有效实现良好的汽油脱硫效果，以此起到良好的环保性。

4 加氢技术应用注意事项

(1)加氢装置温度处于400 ℃的时候，催化剂就开始产生反应，然而在500 ℃的时候，则是处于最佳的状态[5]。因此，加氢技术在石油炼制应用的时候，需要重点考虑温度阈值，对其进行控制的时候，催化剂的水热失活反应就相对较慢，反之倘若温度超过反应温度值的话，催化剂就会适当加速失活反应。同时，加氢技术在石油炼制应用的时候，反应温度应当控制在500 ℃左右，这样可以有效避免水热失活反应问题的产生，实现高质石油炼制生产。

(2)加氢技术在石油炼制应用的时候，需要根据情况对是炼制油原材料进行预处理，这样可以避免因为炼制油原材料中含有杂质引发问题，影响石油炼制的效果。需要根据石油炼制生产的情况，适当进行制冷、制热处理，这样可以提升一定的适应性，避免因为生产条件产生变化，影响产品的质量。另外，需要重点考虑循环加氢系统，并且加强其应用，以此实现对氢气的充分利用，实现良好的节能降耗效果[6]。

5 结语

石油是中国社会生产的重要能源，并且就目前的情况，石油资源严重缺乏，再加上石油炼制质量较低，因而无法满足社会生产的实际需求，对于环境来说也造成了一定的影响。因此，随着石油炼制的发展，将加氢技术应用到其中，并且不断强化其应用力度，可以将重油进行一定的转化形成轻油，以此满足社会生产的需求。另外，通过加氢技术中的技术形式，可以大大提升石油炼制产品的质量，避免对环境造成影响，实现节能、降耗、环保的生产模式，提升良好的生产效益。