探討石油煉制中加氫技術問題.pdf

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1、探討石油煉制中加氫技術問題蔡海林(山東京博控股股份有限公司，山東濱州256500)摘要：改革開放以來，隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，大大增加了對石油產(chǎn)品的需求，催化劑在石油的生產(chǎn)煉制過程中的重要作用也隨之呈現(xiàn)出來，成為當今煉油過程中不可缺少的一種物質。隨著對石油資源的過度開采，石油的煉制出現(xiàn)了石油資源的緊缺和對輕質原油的高需求這兩個方面的問題，因為開采出的石油質量劣質化和重質化現(xiàn)象越來越嚴重，在石油的煉制中如何加氫脫碳降硫，使石油資源能在高效倡導環(huán)保的當今社會既能達到環(huán)保對石油產(chǎn)品的排放標準又能滿足市場對石油產(chǎn)量的需求，是石油煉制單

2、位所要面臨的技術問題”l。關鍵詞-石油煉制；加氫催化劑；加氫脫硫；應用由于石油資源中劣質石油和重質石油的比重在不斷增加，使得石油中的碳氫含量也在不斷加大，但是市場中對石油產(chǎn)品的需求還是以輕質石油為主，這樣就使得石油中碳氫的比例就必須要有所下降。通過種種實驗證明，催化劑是降低石油中碳氫含量的主要成分之一，因此加大力度的發(fā)展加氫催化劑和技術是石油冶煉的未來發(fā)展方向。1加氫催化劑技術的工作原理吸附在催化劑上的氫分子可以產(chǎn)生活潑的氫原子，氫原子與被催化劑削弱了的烯和炔產(chǎn)生加成的作用，而烯烴在鉑、鈀或鎳等金屬催化劑的存在下，可以與氫

3、加成而生成烷烴。加氫的過程可以分為兩類，一類是一氧化碳或者有機化合物直接加氫，還有一類是有機化合物在與氫發(fā)生反應的同時還伴隨著化學鍵的斷裂，這一類型的加氫反應又成為是氫解反應渤。2在石油煉制中加氫催化劑和技術的實際應用2。1加氫脫硫催化劑技術用于對石油的開發(fā)經(jīng)濟的迅速發(fā)展致使汽車工業(yè)發(fā)展迅速，汽油的消費量也隨之隨見升高，導致低硫汽油也有了較為廣闊的市場，低硫汽油的加氫脫硫率也隨著技術的成熟也一步步變高。加氫脫硫技術的核心在于加氫脫硫的同時還要最大程度的飽和烯烴，有兩種途徑能達到這一點，一種是根據(jù)汽油中的硫、烯烴的分布特點，

4、再對原料和目標產(chǎn)品的綜合考慮，運用適當?shù)姆逐s點進行切割來減少烯烴的飽和；還有一種是卡法加氫脫硫催化技術，這一技術的核心是要研究出加氫脫硫催化劑與活性結構之間的關系，才能研發(fā)出具有針對性的催化劑產(chǎn)品91。2．2加氫脫硫技術用于對柴油的開發(fā)柴油消耗量的增多是因為大型的機械越來越多，這些機械的使用導致柴油的污染和消耗量也越來越大，而過量的污染和消耗是跟當今社會提倡的環(huán)保要求是相悖的，因此使柴油的含硫率降低是石油煉制單位所要關注的重點。含硫量的減少就是柴油符合環(huán)境保護的最基本的要求。能使柴油加氫脫硫的工藝主要是有以下幾點：一是要能

5、夠讓加氫脫硫催化劑的性能得到提高；二是要提高現(xiàn)在已有催化劑的反應溫度，三是為了降低體系空速?，F(xiàn)在主要使用的加氫脫硫技術存在著能耗高、投資大等問題，幸而因為對加氫脫硫技術的深入研究，終于使高空速柴油超深度的加氫脫硫技術橫空面世，這一技術很好的解決了硫化物的加氫脫硫的反應溫度與熱力平衡之間的關系。2．3加氫催化裂化技術用于對渣油開發(fā)在對石油的冶煉過程中，渣油也會得到煉制，這樣石油資源的利用效率可以得到有效的提高。對渣油的加氫脫硫處理不僅能清潔產(chǎn)品還能使整個生產(chǎn)的過程得到清潔，是一項環(huán)保技術。在對渣油的加氫催化劑研究方面，催化劑

6、本身的活性及壽命是最為關鍵的問題。對渣油的加氫脫硫加工是通過脫硫裝置對劣質渣油進行加氫處理，然后再為重油的催化裂化提供原料，還能產(chǎn)出少量的柴油等輕質原油。渣油加氫催化技術的難點有很多，主要是催化劑的利用率能否提高、積碳是否可以消除、瀝青的加氫轉化和催化劑與活性結構之間如何達到平衡等等，而大力干擾加氫催化劑有效利用率的主要因素是因為渣油中含有的大分子和渣油本身的高粘度。所以降低渣油的高粘度和大分子在催化劑孔內的擴散是渣油加氫技術的改進出發(fā)點州。3導致加氫催化劑失活的原因分析因為功能的不同，催化劑可以分成為以下三種：一是分子篩

7、，這是催化劑活性的主要來源之一；二是基質，可以很大程度的使催化劑本身的強度得到提高，當中的大孔活性基質是能夠增加渣油的裂化性能的；三是助劑，這是用來改善催化劑的活性和選擇性的性能。但是在實際的生產(chǎn)過程中，催化劑經(jīng)常會發(fā)生失活的情況。水熱失活是催化劑在水蒸氣和高溫的情況下，因為催化劑的表面結構發(fā)生變化而產(chǎn)生的活性選擇性降低，這是一個緩慢的過程，因此生產(chǎn)時溫度控制得當才能保證催化劑的穩(wěn)定；結焦失活是因為反應生焦沉積在催化劑的表面導致催化劑的活性有所降低。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的一些有毒物質也會導致催化劑的失活。4結語石油資源不是取之

8、不盡、用之不竭的，如何更為有效的利用石油資源，使劣質的不能被使用的石油變成可以使用的石油產(chǎn)品，是所有的石油冶煉單位都非常關心的問題。雖然加氫技術的使用，適當?shù)木徑饬诉@一問題，但是面對石油資源的日益枯竭，只能通過一系列質量、性能都較高的催化劑產(chǎn)品來降低石油資源的使用量，這些產(chǎn)品的研發(fā)就是現(xiàn)今每一個煉油企業(yè)