加氫裂化工藝技術(shù)研究

劉一豐

（南京中設(shè)石化工程有限公司玄武分公司,南京 210042）

加氫裂化工藝技術(shù)是原油深度加工的重要技術(shù)，同時也是唯一可以在原料輕質(zhì)化時直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料的手段，最近幾年以來加氫裂化工藝已經(jīng)成為了現(xiàn)代煉油企業(yè)的橋梁技術(shù)[1]。我國是最早掌握該項技術(shù)的國家之一，但是和發(fā)達國家相比我國的加工能力還是有很大的差別。當今，社會對成品油的需求不斷增加，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也不斷提高，在這種情況下，加氫裂化技術(shù)是緩解我國油氣資源不足最重要的技術(shù)。

1 加氫裂化工藝技術(shù)的概念

目前石油化工領(lǐng)域最先進的技術(shù)工藝是加氫裂化工藝，它是在石油的煉制過程中通過高溫高壓的作用將重質(zhì)原油轉(zhuǎn)換為輕質(zhì)汽油的過程。加氫裂化技術(shù)可以高效的將重質(zhì)原油提煉成輕質(zhì)油，產(chǎn)品的回收率要達到98%，且使用加氫裂化煉制的輕油質(zhì)量與普通催化劑煉制的輕油效果好很多。所以，加氫裂化的工藝得到了石油生產(chǎn)領(lǐng)域的重視，但是由于加氫裂化工藝的制作過程要求嚴格、成本高、需要引入先進的生產(chǎn)器材等因素，沒有得到更大范圍的推廣。在目前各種能源危機的時候，優(yōu)質(zhì)高效的提取能源成為了目前石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域的主題，所以，現(xiàn)在各個國家更進一步加快了對加氫裂化工藝的研究[2]。

2 加氫裂化工藝的分類

加氫裂化工藝的分類主要分為：固定床、懸浮床以及沸騰床。

固定床加氫裂化工藝主要包括：第一種是一段加氫裂化，主要在粗汽油、減壓蠟油以及脫瀝青油等方面使用，一段加氫裂化工藝只能有一個反應器，原油的加氫裂化和加氫精制都是在同一個反應器里進行的，反應器可以分為兩部分，上部分是精制段，下部分則為裂化段；第二種是兩段加氫裂化，顧名思義是兩個反應器分別裝不同功能的催化劑，第一個反應器主要用于原料油精制，使活性較高的催化劑進行預先處理，第二個反應器的作用是進行加氫裂化的反應，在活性裂化比較活躍的催化劑上進行異構(gòu)化反應，保證最大限度的生產(chǎn)中間餾分油和汽油[3]。

懸浮床的加氫裂化工藝主要是：可以用比較劣質(zhì)的原材料制造加工，流程主要是用細粉狀的催化劑和原料進行混合，在與原料的氫氣一起進入到反應器里流動，并且進行加氫裂化反應，使催化劑懸浮在液體中，隨著反應的產(chǎn)物一起流出。

沸騰床的加氫裂化工藝是：借助液體流動帶動一定顆粒的催化劑，形成氣體、液體、固定三種床層，使氮氣、原料油和催化劑充分接觸，完成加氫裂化的反應。

3 加氫裂化工藝研究

3.1 加氫裂化催化劑

在加氫裂化的工藝技術(shù)中，最重要的組成部分就是催化劑。有效的增加加氫裂化催化劑的活躍程度、合理的配置、反應效果以及催化劑的使用時間是目前石油研究領(lǐng)域的重點研究內(nèi)容?，F(xiàn)在主要采用的是分子篩型催化劑，我國是在五十年前就開始研究加氫裂化催化劑的。目前已經(jīng)具備了原料型、無定型等催化劑產(chǎn)品，其中我國撫順石油化工研究的篩型催化劑具有較高的活躍性和穩(wěn)定性，與其他型號的催化劑相比，在產(chǎn)品的性能方面有了很多的改進，進一步減小了加氫裂化的難度，提高了原油液體的回收率，加強了輕質(zhì)油的質(zhì)量以及純度。目前撫順實驗化工研究所研究的催化劑以在揚子石油公司得到了應用，并取得了良好的效果。

3.2 改進加氫裂化裝置研究

隨著現(xiàn)在油量能源不斷減少，導致了優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)油的比重逐步減少，加氫裂化的原料質(zhì)量更加的低劣，使加氫裂化生產(chǎn)裝置出現(xiàn)嚴重的腐蝕現(xiàn)象，從而引發(fā)原料泄露、燃料使用增加的情況，給加氫裂化過程帶來了極大的危險以及浪費，為了提高加氫裂化裝置的使用壽命和工作效率，減少不必要的浪費，需要對加氫裂化裝置進行改進和研究[4]。

造成加氫裂化裝置使用壽命減少的主要原因是因為重質(zhì)油的質(zhì)量差造成加氫裂化的裝置出現(xiàn)腐蝕情況，導致氫氣泄露；第二因為操作不當，沒有按照操作裝置的流程對裝置進行預熱就將原油直接加熱導致出現(xiàn)大量的結(jié)石，引發(fā)燃料增加。

4 對加氫裂化工藝技術(shù)的展望

根據(jù)加氫裂化工藝的發(fā)展以及發(fā)展?jié)摿?，分析認為工藝技術(shù)發(fā)展有以下方面：第一點隨著原料重質(zhì)化以及輕質(zhì)油更好的清潔化，加氫裂化的工藝技能將進一步增長，在煉油工業(yè)的地位也越來越高；第二點是在基礎(chǔ)研究上，借助模擬技術(shù)或者其他設(shè)計方法，對裂化過程的反應機理更進一步深入，這些深入的認識將為加氫裂化技術(shù)工藝發(fā)展提供理論支持；第三點是在催化劑方面，根據(jù)不同的原料特點以及需求，選擇不同的成分設(shè)計出具備特定要求的催化劑，并且要完成催化劑的結(jié)構(gòu)功能；第四點是在工藝方面，隨著目前加工原料的劣質(zhì)化，在以后很長時間內(nèi)加氫裂化發(fā)展的主流都是兩段加氫裂化工藝；第五點是在產(chǎn)品方面，加氫裂化技術(shù)工藝最主要的產(chǎn)品就是優(yōu)質(zhì)航空燃料和車用輕質(zhì)油，除此之外，加氫裂化工程的另外一個任務就是根據(jù)相關(guān)的工藝需要生產(chǎn)石腦油餾分，且隨著燃油的標準不斷提高，必須要對加氫裂化的技術(shù)工藝提出更高的要求。

5 結(jié)語

結(jié)合上文敘述來講，目前石油生產(chǎn)研究領(lǐng)域中加氫裂化的工藝技術(shù)是一種先進的技術(shù)，加氫裂化工藝能夠有效的將重質(zhì)原油提煉成輕質(zhì)油。針對我國的實際情況，繼續(xù)對加氫裂化的技術(shù)工藝進行深入研究，使加氫裂化工藝提煉的輕質(zhì)油滿足不同用戶的需求，為國家以及企業(yè)帶來良好的社會效益和經(jīng)濟效益，推動加氫裂化技術(shù)工藝不斷發(fā)展。

[1]王海建,趙孝梅.關(guān)于對加氫裂化工藝技術(shù)的研究與探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012（09）:45.

[2]高飛,于會泳,楊有亮.淺議加氫裂化技術(shù)的發(fā)展[J].石化技術(shù),2010（02）:67-70.

[3]杜艷澤,黃新露,關(guān)明華,汪琦.FRIPP加氫裂化技術(shù)研發(fā)新進展[J].當代石油石化,2013（07）:34-40.

[4]羅玉嬋,陳燁.國外餾分油加氫裂化技術(shù)進展研究[J].化工管理,2014（15）:88.