研究催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)的現(xiàn)狀及節(jié)能方向

李楠 陳霄 景潤

摘 要：基于持續(xù)化發(fā)展的背景，催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，必須要注重技術(shù)節(jié)能，減少能源消耗，保護生態(tài)環(huán)境，降低工藝成本，有著重要的意義。從工藝技術(shù)的運用角度分析，要圍繞降低燃料氣使用量和電能節(jié)約等內(nèi)容，加大研究和創(chuàng)新力度，提高生產(chǎn)的節(jié)能水平。現(xiàn)結(jié)合研究進行如下分析。

關(guān)鍵詞：催化汽油加氫脫硫工藝;技術(shù)節(jié)能;能源消耗

目前來說，國內(nèi)已經(jīng)停止銷售低于國VIA標準車用汽油，各個煉油企業(yè)加大技術(shù)研究，探索清潔汽油產(chǎn)品的生產(chǎn)和提供。從清潔汽油的生產(chǎn)角度分析，多采用催化汽油加氫脫硫工藝。目前來說，催化汽油產(chǎn)品的占比不斷提高，占據(jù)國內(nèi)成品汽油的70%左右，汽油生產(chǎn)朝向清潔化方向逐步前進。

1 催化汽油加氫脫硫工藝現(xiàn)狀分析

從生產(chǎn)的角度分析，企業(yè)除了關(guān)注效益外，還要注重環(huán)境問題，朝向持續(xù)化方向發(fā)展。作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁荒苋鄙俚哪茉?，汽油多?shù)采取催化裂化工藝加工。整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)會產(chǎn)生很多含硫物質(zhì)，使得汽油使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生各類污染物。面對環(huán)保要求不斷提高的背景，生產(chǎn)催化汽油，運用加氫脫硫技術(shù)手段，實現(xiàn)凈化與清潔。實踐中，選擇性加氫脫硫，實現(xiàn)對烯烴含量的控制，同時恢復辛烷值。目前生產(chǎn)實踐中，使用的加氫脫硫技術(shù)手段，主要劃分為國外技術(shù)和國內(nèi)技術(shù)。其中，SCANfining技術(shù)與Prime-G+等為國外技術(shù);采用的RSD技術(shù)和OCT-M技術(shù)等為國內(nèi)技術(shù)，應(yīng)用效果較好。

2 催化汽油加氫脫硫工藝的應(yīng)用分析

2.1 常用的工藝

2.1.1 選擇性加氫脫硫降烯

從催化汽油生產(chǎn)實踐分析，應(yīng)用的加氫脫硫降烯技術(shù)如下：

①SCANfiningai技術(shù)。此生產(chǎn)技術(shù)的運用，汽油與氫氣可以在雙烯烴飽和反應(yīng)器裝置，開展二烯烴加氫，最終經(jīng)過烯烴飽和反應(yīng)器裝置換熱，輸送到加氫脫硫反應(yīng)器裝置。實現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價值，關(guān)鍵在于工藝條件與RT-225催化劑的選擇，來把控生產(chǎn)的效益;②Prime-G+技術(shù)?；赑rime-G技術(shù)基礎(chǔ)上形成的Prime-G+技術(shù)，實現(xiàn)了技術(shù)升級。實際應(yīng)用中要對原料汽油選擇性預加氫，之后利用預分餾技術(shù)，比如LCN與HCN，最終進行加氫脫硫的回收;③RSDS技術(shù)。催化汽油的生產(chǎn)，采用RSDS技術(shù)手段，對催化裂化汽油進行切割，形成輕重餾分，以80-100°溫度條件進行切割，再運用相應(yīng)的方法脫硫，比如堿抽提法與選擇性加氫脫硫方法等。當脫硫工藝完成之后，實現(xiàn)二者的混合。技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，為RSDS-1催化劑的使用;④OCT-M技術(shù)。采用OCT-M技術(shù)，也涉及到輕重餾分割，要分別開展脫硫處理。輕餾分運用堿洗抽提脫硫方法;重餾分借助FGH-20/FGH-11組分HDS催化劑，實現(xiàn)深度脫硫處理。

2.1.2 加氫脫硫辛烷值還原技術(shù)

根據(jù)催化汽油生產(chǎn)實踐總結(jié)，應(yīng)用比較廣泛的加氫脫硫辛烷值還原技術(shù)如下：

①GARDES技術(shù)。采用的技術(shù)手段，選擇NiMo/A12O3-

KP催化劑，實現(xiàn)加氫脫硫處理。完成后利用二段辛烷值恢復反應(yīng)器。借助NiMo/HZSM-5催化劑的優(yōu)勢，恢復辛烷值;②ISAL技術(shù)。催化汽油生產(chǎn)中，采用的加氫脫硫辛烷值還原手段，主要包括加氫脫硫部分、恢復辛烷值部分。采用ISAL技術(shù)手段，可確保辛烷值的含量。采用的技術(shù)，重點在沸石催化劑，要做好嚴格把控;③RIDOS技術(shù)。國內(nèi)自主研發(fā)的這一技術(shù)，選擇的是RS-1A/RIDOS-1催化劑。運用此技術(shù)手段，要以70-100℃溫度條件，實現(xiàn)輕、重餾分的分割，再運用分開處理手段，最大程度上減少辛烷值損失，實現(xiàn)對辛烷值的有效恢復。

2.2 技術(shù)的實踐

從催化汽油生產(chǎn)實踐分析，各個企業(yè)都在積極探索加氫脫硫工藝的運用和優(yōu)化。某公司110萬t/a催化汽油精制裝置，以催化裂化汽油為原科，采用中國石油大學（北京）研發(fā)的Garde技術(shù)，對催化汽油進行加氫脫硫精制，生產(chǎn)滿足國V排放標準的汽油。Gardes技術(shù)采用預加氫--選擇性加氫脫硫--辛烷值恢復組合的工藝路線，全餾分催化汽油首先經(jīng)過加氫預處理，脫除硫醇和雙烯烴，并實現(xiàn)輕的硫化物向重硫化物的轉(zhuǎn)移，然后在分溜塔內(nèi)進行輕、重油分離，重汽油送至加氫脫硫及辛烷值恢復部分，進行深度脫硫和辛烷值恢復，實現(xiàn)脫硫同時保持較小的辛烷值損失，加氫后的輕汽油與重汽油混合至罐區(qū)直接用于汽油調(diào)和[1]。

2.3 技術(shù)的運用要點

從催化汽油加氫脫硫工藝的運用角度分析，面向清潔化和現(xiàn)代化發(fā)展，要圍繞工藝、裝置和催化劑等，采用有效的技術(shù)和措施，達到實際需求。技術(shù)的運用要點如下：

①工藝的選擇。催化汽油的生產(chǎn)，要想要實現(xiàn)清潔化目標，要注重工藝的選擇?，F(xiàn)有的工藝，主要包括國內(nèi)技術(shù)和國外技術(shù)，結(jié)合實際需求和生產(chǎn)標準選擇。經(jīng)過多年研究和發(fā)展，現(xiàn)有的加氫技術(shù)類型很多，比如催化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)和加氫裂化技術(shù)等，能夠滿足多樣化汽油加氫需求;②選擇適宜的催化劑。實現(xiàn)催化汽油加氫脫硫工藝的應(yīng)用價值與作用，選擇適宜的催化劑為重點。選擇活性好且收率很高的催化劑，為催化汽油的生產(chǎn)提供支持;③選擇合理的裝置。實現(xiàn)清潔和節(jié)能目標，必須要按照現(xiàn)行的排放標準，做好生產(chǎn)全過程的節(jié)能把控。例如，運用WSA濕法硫酸技術(shù)裝置，為煙油生產(chǎn)提供有力的支持和保障。采取安全環(huán)保手段，提升催化汽油加氫脫硫效率，保障工藝運用效益和環(huán)保效益[2]。

3 催化汽油加氫脫硫工藝的節(jié)能策略總結(jié)

3.1 降低燃料氣使用量

從催化汽油的生產(chǎn)分析，運用加氫脫硫工藝，需借助各類設(shè)備，比如加熱爐和重沸爐等。各類設(shè)備的使用，難以避免會消耗很多的燃料氣，為節(jié)能的重點環(huán)節(jié)。如果要減少燃料氣的使用量，圍繞設(shè)備運行能源消耗問題，提高燃燒效率為關(guān)鍵。實踐中采取以下措施：①優(yōu)化設(shè)備操作;②優(yōu)選高性能的燃燒噴嘴，提高燃燒效率;③圍繞拍案溫度指標與氧含量指標，實施優(yōu)化控制;④對爐體的保溫性能加以優(yōu)化等。通過采取系列措施，達到提高燃燒效率的目的，減少燃料氣的使用量[3]。除此之外，優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，增強物料預熱效果，合理增加進料溫度，減少熱爐負荷和燃料氣的使用量。圍繞如何減少分餾塔底部溫度以及重沸爐負荷，保障汽油生產(chǎn)質(zhì)量的同時，合理分擔分餾塔的運行壓力。

3.2 節(jié)約電能

加氫脫硫工藝的運行，需依靠機械設(shè)備的支持，包括壓縮機和機泵等，設(shè)備的運行會消耗很多電能。推動加氫脫硫工藝節(jié)能化，要圍繞設(shè)備，采用變頻調(diào)速技術(shù)和永磁調(diào)速技術(shù)等，實現(xiàn)對機泵性能的優(yōu)化，增強設(shè)備運行的穩(wěn)定性，確保運行負荷水平，防范不必要負荷的出現(xiàn)，減少設(shè)備運行電能消耗[4]。使用的往復式壓縮機設(shè)備，綜合運用間隙調(diào)節(jié)方法和無級調(diào)節(jié)方法，結(jié)合實際需求進行氣量的調(diào)整，達到降低能源消耗的目的。使用的離心式壓縮機，圍繞提高設(shè)備運行效率的目標，采取管控反飛動量措施和其他措施，降低能源消耗。采用物料降溫的手段，降低空冷器裝置的運行負荷，同時降低電能消耗量。需要注意的是，要防范空冷機結(jié)鹽問題。除了積極推廣現(xiàn)有的技術(shù)和裝置外，還要加大電能節(jié)約研究力度，提出有效的措施和手段，保障催化汽油加氫脫硫工藝效益目標實現(xiàn)，朝向持續(xù)化發(fā)展目標前進[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，催化汽油加氫脫硫工藝的運用，通過技術(shù)的優(yōu)化、催化劑的提升、裝置的改進等，達到節(jié)能化、清潔化要求。從生產(chǎn)實踐分析，實現(xiàn)節(jié)能清潔化發(fā)展，還面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)和困難，要注重加大技術(shù)的研究，不斷提高生產(chǎn)水平。

參考文獻：

[1]晏宗高.煉油化工企業(yè)催化汽油加氫工藝技術(shù)探討[J].化工管理，2019（14）：106-107.

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[3]馬金麗.催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀及節(jié)能方向研究[J].化工管理，2019（21）：59-60.

[4]杜洪.催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀及節(jié)能方向分析[J].化工管理，2017（07）：146.

[5]趙晨曦，彭成華，付玉梅，楊峰.全餾分催化汽油選擇性加氫脫硫工藝技術(shù)（CDOS-FRCN）開發(fā)及應(yīng)用[J].煉油技術(shù)與工程，2016，46（12）：14-17.