柴油深度加氫脫硫的影響因素分析

王海斌（長(zhǎng)慶石化公司，陜西 咸陽(yáng)712000）

1 原料油性質(zhì)影響

1.1 原料油終餾點(diǎn)控制

原料油終餾點(diǎn)能夠?qū)Σ裼偷募託涿摿蜻^(guò)程產(chǎn)生明顯的影響，這主要是因?yàn)椴裼捅旧淼慕K餾點(diǎn)不斷提升的情況下會(huì)使得硫化物含量也逐漸升高，而且結(jié)構(gòu)上也會(huì)更加復(fù)雜，使得原料油體現(xiàn)出更加明顯的空間位阻效應(yīng)，由此也會(huì)使得脫硫的難度更大。通過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)要想保證柴油中硫的含量不超過(guò)10ppm，就必須要針對(duì)柴油中的烷基苯并噻吩類(lèi)硫化物進(jìn)行有效脫除。而這部分物質(zhì)的餾分處在320～363℃之間，由于原料油中本身存在空間位阻效應(yīng)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，因此這部分硫化物脫除難度相對(duì)比較大。為了能夠?qū)⒃嫌椭写蟛糠至蚧锩摮?，可以將原料?0%的餾出溫度從360℃調(diào)整到340℃，這樣就能夠?qū)⒉裼兔摿蚍磻?yīng)速率有效提升到40%[1]。由此可見(jiàn)，針對(duì)原料油終餾點(diǎn)進(jìn)行合理控制，能夠進(jìn)一步提升硫化物的脫除效率。

1.2 原料油氮含量

原料油中有機(jī)氮化合物的含量會(huì)在一定程度上對(duì)脫硫反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用，隨著原料油中氮含量的逐漸提升脫硫反應(yīng)速率也會(huì)逐漸下降。最主要是因?yàn)樵诜磻?yīng)過(guò)程中的催化劑活性位上硫化物以及氮化物兩者處在吸附競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，但是氮化物的吸附能力相對(duì)較強(qiáng)，由此就使得就會(huì)在一定程度上對(duì)加氫脫硫反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用，嚴(yán)重影響了脫硫反應(yīng)處理，從而也使得處理后的柴油中還有大量硫化物。

根據(jù)研究可以發(fā)現(xiàn)，如果原料油中氮含量在逐漸下降的情況下，雖然其他反應(yīng)條件相同，產(chǎn)品油中的硫含量也會(huì)出現(xiàn)明顯的下降。這也充分說(shuō)明，原料油中的氮化合物會(huì)對(duì)加氫脫硫反應(yīng)產(chǎn)生非常明顯的影響。因此，在柴油的深度加氫脫硫反應(yīng)過(guò)程中如果原料油中氮含量相對(duì)較低會(huì)更加有利于脫硫反應(yīng)速率的提升。

2 工藝條件

2.1 反應(yīng)溫度影響

加氫脫硫反應(yīng)會(huì)受到反應(yīng)溫度的顯著影響。充分結(jié)合反應(yīng)溫度與加氫脫硫率之間的關(guān)系曲線(xiàn)之后可以發(fā)現(xiàn)。在反應(yīng)溫度逐漸提升的情況下，加氫脫硫率也會(huì)呈現(xiàn)非常明顯的上升趨勢(shì)。由此可以看出，合理的提升反應(yīng)溫度能夠?qū)Σ裼蜕疃燃託涿摿蛱幚硇纬纱龠M(jìn)作用。但是，如果在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中，溫度條件過(guò)高的情況下，必然會(huì)對(duì)反應(yīng)裝置以及催化劑使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響，與此同時(shí)也會(huì)使得整個(gè)裝置在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生更大能耗[2]。鑒于此，在實(shí)際進(jìn)行反應(yīng)的過(guò)程中必須要對(duì)各方面的因素進(jìn)行充分考慮之后來(lái)選擇最佳的反應(yīng)溫度，這樣才能讓處理效果達(dá)到最佳。

2.2 氫分壓的影響

在加氫脫硫處理過(guò)程中氫分壓是非常重要的一個(gè)影響因素。如果保證其他的生產(chǎn)工藝條件相同的狀況下，通過(guò)對(duì)加氫脫硫率與氫分壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行分析可以知道。如果在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中氫分壓呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)，加氫脫硫率也會(huì)出現(xiàn)比較明顯的增加趨勢(shì)，當(dāng)氫分壓達(dá)到8MPa的情況下，加氫脫硫率能夠達(dá)到99.3%左右[3]。由此可見(jiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可以通過(guò)合理的提升氫分壓來(lái)增加柴油深度加氫脫硫處理率。但需要注意的是，如果氫分壓設(shè)置過(guò)高會(huì)生產(chǎn)裝置提出更高要求，這個(gè)需要在裝置方面加大投資力度，而且實(shí)際的操作費(fèi)用以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的能耗也會(huì)進(jìn)一步增加，因此企業(yè)應(yīng)該充分結(jié)合自身狀況來(lái)選擇合理的氫分壓。

2.3 體積空速影響

在柴油加氫脫硫處理過(guò)程中原料油的進(jìn)料體積空速也是一個(gè)非常重要的影響因素。在保證其他生產(chǎn)工藝條件相同的狀況下，通過(guò)觀(guān)察體積空速與加氫脫硫率之間的關(guān)系曲線(xiàn)變化狀況可以知道。隨著原料油進(jìn)料體積空速的逐漸提升，加氫脫硫率會(huì)出現(xiàn)明顯下降。由此可見(jiàn)，在實(shí)際進(jìn)行柴油超深度脫硫處理過(guò)程中通過(guò)合理的控制原料油進(jìn)料體積空速，能夠?qū)γ摿蚵侍嵘纬纱龠M(jìn)作用。

2.4 氫油體積比影響

在柴油加氫脫硫處理過(guò)程中氫油體積比實(shí)際產(chǎn)生的影響并不明顯。在保證其他生產(chǎn)工藝條件相同的情況下，通過(guò)觀(guān)察氫油體積比與加氫脫硫率之間的關(guān)系曲線(xiàn)變化狀況可以知道。在氫油體積比逐漸提升的情況下，加氫脫硫率并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)。但需要注意的是，如果在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中氫油體積比設(shè)置過(guò)高會(huì)導(dǎo)致循環(huán)氫壓縮機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中負(fù)荷過(guò)大，從而使得生產(chǎn)過(guò)程的能耗增加；但是如果氫油體積比設(shè)置過(guò)低會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)催化劑積碳速率明顯增加，由此就會(huì)對(duì)催化劑的使用周期產(chǎn)生嚴(yán)重影響。鑒于此，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該充分結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)裝置以及原料的實(shí)際狀況，來(lái)設(shè)置合理的氫油體積比。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，柴油深度加氫脫硫處理過(guò)程中會(huì)有多種因素對(duì)其脫硫率產(chǎn)生影響，因此在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)狀況來(lái)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行合理選擇。