探究柴油加氫處理工藝的研究進展

李積寧

摘要：柴油是一項重要的能源，其在人們的生活和工業(yè)生產中扮演著重要角色。從目前我國對柴油的應用情況來看，一些劣質柴油的使用會造成較為嚴重的環(huán)境問題。本文在介紹柴油加氫原理基礎上，對采用加氫國內外處理工藝進行了闡述，希望文中內容對相關工作人員能夠有所幫助。

關鍵詞：柴油;加氫技術;催化劑;脫硫脫芳

隨著人們提高了對環(huán)境的重視程度的日益提升，在對柴油進行應用時，要通過采取合理的方式對柴油進行加氫，從而提高柴油性質，減少在其具體應用過程中污染物的產生，改善生態(tài)環(huán)境。

1 柴油加氫原理

柴油加氫就是通過向柴油中注入一定量的氫，從而生產清潔度更高的柴油。向柴油中注入氫氣后，要使柴油原料達到標準要求，最終生產出高質量的柴油。生產清潔柴油過程中采用的催化劑應當具有以下特點：抗腐蝕性強、適應性強、具有孔結構[1]。柴油脫硫過程中采用催化劑是因為在特定的環(huán)境下，柴油中的硫化物更容易脫硫，通過對催化劑的應用，在對柴油進行加氫脫硫處理后，可以更好的結合氫與分子碎片，提高柴油的環(huán)保性。

2 國內外柴油加氫工藝技術分析

2.1 國外柴油加氫

現階段，許多發(fā)達國家在對能源進行應用時都是十分注重能源的清潔性，柴油作為一項重要基礎能源，其對于國家的發(fā)展會造成直接影響，因此各個國家也都加強了對清潔柴油技術的研發(fā)。例如，美國對于柴油的要求很高，要求柴油中的每千克柴油中硫的含量不斷超過150g。歐洲對于柴油中硫含量的要求更高，要求每千克柴油中硫的含量不斷超過100g。而隨著各個國家環(huán)保意識的提升，各個國家中國柴油中硫含量控制將會對出更加嚴格的要求。從國外對于柴油加氫工藝的發(fā)展情況來看，柴油加氫工藝的具體研究主要集中在，研發(fā)活性更高的催化劑上，對活性更高的催化劑進行研究的目的就是為了提升柴油煉制的清潔度，以及生產效率，能夠可以更加高效的生產高質量的柴油[2]。目前，國外柴油具有代表性的加氫工藝主要為單段加氫和多段加氫技術兩種，具體生產期間，采用的原材料都為直餾柴油，進行加氫的目的都是為了實現脫硫，從而使最終生產的柴油的清潔性可以得到進一步提升，確保其在應用過程中不會對環(huán)境造成較為嚴重的危害。

2.2 國內柴油加氫

國內將柴油的硫裂化和催化技術稱作重油深加工，但是，從實際生產情況來看，柴油中含有的硫較高，并且其中以硫化物存在的雜質，去除起來難度較大，因此，難以實現對高質量柴油的生產。我國在對柴油進行加氫處理過程中，通常都采用外國的催化劑，這樣導致我國柴油加氫作業(yè)受國外發(fā)達國家的制約和限制。因此，我國在實際發(fā)展過程中，應當加大對柴油加氫工藝的研究。例如，為了提高柴油的十六烷值，人們研發(fā)MCI新技術，通過對該項技術的應用，可以實現對柴油的催化裂化，完成對優(yōu)質柴油的生產[3]。該項工藝在具體應用期間，其位于中壓加氫精制和中壓加氫裂化兩者之間，使萘系烴先加氫飽和生成四氫萘，再開環(huán)，此時鏈不會斷開，產生大量支鏈烴，從而使柴油的十六烷值可以得到顯著提升。

3 柴油加氫工的未來發(fā)展方向

3.1 逆流加氫工藝應用

要想提升柴油的品質，降低柴油中的硫的的具體含量，現階段，最先進的技術就是通過逆流加氫工藝對柴油進行處理，從而使柴油的最終質量能夠得到進一步提高。目前，國際上的許多大石油公司在具體發(fā)展期間，都不斷加強對新煉油技術的研發(fā)與運用。逆流加氫工藝在生產柴油中應用，具體操作方式簡單可行，具體生產期間，可以采取單段逆流操作方式，也可以降低一段并流和二段逆流進行串聯(lián)，從而完成相應的操作的，進行該方式操作的最大優(yōu)點，就是在實際生產過程中，新鮮的氫氣或從循環(huán)氫脫硫塔脫硫出來的氫氣，可以通過反應器下方進入到生產裝置中，生產作業(yè)中應用原材料則可以反應器上面進入，兩者在生產期間相互不會發(fā)生影響，并且，可以讓油、氣逆向充分接觸，最終完成相應的反應，確保反應徹底、快速[4]。同時生產過程中，讓氣體向上流動，將具體反應前產生的各種有害氣體全部導出催化劑床層，通過對該項工藝的的應用，可以使優(yōu)質柴油生產過程中的脫硫和脫芳香烴的更加徹底，從而保證最終生產的柴油在應用期間，不會對環(huán)境造成嚴重污染，改善生態(tài)環(huán)境。

3.2 兩段法深度脫硫脫芳

該方法是生產柴油過程中一種加氫新工藝，該項方法主要是這針對加工密度大、含有芳烴量高，并且十六烷值低的催化柴油研發(fā)的一項技術，該項技術在具體應用過程中的目的就是為了降低芳烴，完成對柴油中芳烴的脫除，并且提升十六烷值。在對兩段法技術進行應用時，具體作業(yè)過程中，可以在中等壓力的環(huán)境下，將具體作業(yè)劃分為以下兩個階段：

（1）在生產過程中通過對常規(guī)催化劑的應用，實現加氫精制。

（2）通過對非貴重金屬進行應用，實現深度飽和，最終達到獲取低硫低芳柴油

需要注意的是，加氫精制過程中會生成氮化物，其具有的吸附力要遠超過芳烴的吸附力，這也就對芳烴飽和反應的發(fā)生產生了良好的抑制作用。因此，第二段加氫飽和，能夠有效減少氨、硫化氫，以及各種有機氮化物的具體含量，這對于芳烴飽和反應能夠起到一定的促進作用，因此，能夠提高柴油的質量。

4 結束語：

柴油作為一項重要能源，合理應用柴油能源對于我國的經濟發(fā)展能夠起到一定的促進作用。同時，柴油的應用對于我國的環(huán)境也會造成一定破壞，因此，生產優(yōu)質的柴油已經成為了我國石油行在具體發(fā)展過程中的一項重要內容。對于柴油生產的研究，應當以現有的柴油工藝為基礎，對柴油生產過程中應用的工藝和設備進行適當改進，找到合理的催化劑，從而生產出硫含量較低的高性能柴油，滿足應用需求。

參考文獻：

[1]陳金仙，周尚.減緩柴油加氫裝置硫化氫汽提塔頂空冷腐蝕的工藝研究[J].化工設計通訊，2019，45（05）：99-100.

[2]王磊.汽煤柴油加氫處理技術及餾分油加氫裂化技術[J].化工管理，2019（15）：125-126.

[3]李暉.柴油加氫裝置K-102汽輪機高放蒸汽實現蒸汽回收利用[J].石化技術，2019，26（04）：24.

[4]常培廷，陳文武，單廣斌，等.柴油加氫裝置高壓換熱器管束斷裂原因與防護[J].材料保護，2019，52（03）：127-133.