催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀及節(jié)能方向分析

杜洪(中原油田石油化工總廠， 河南 濮陽 457001)

催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀及節(jié)能方向分析

杜洪(中原油田石油化工總廠， 河南 濮陽 457001)

近年來，由于環(huán)境污染日益嚴(yán)重，人們的環(huán)保意識不斷增加,進(jìn)而推動汽油不斷進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量升級工作，包括催化汽油加氫脫硫，以適應(yīng)環(huán)保的要求。在煉油廠中，催化汽油加氫脫硫裝置的作用越來越凸顯，汽油加氫裝置工藝技術(shù)類型比較多，近來一些新的工藝技術(shù)應(yīng)用到煉油過程中，增加了煉化企業(yè)理性選擇催汽油加氫脫硫工藝的難度。因此本文主要從催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀和催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)的節(jié)能方向這兩個(gè)方面進(jìn)行闡述，為煉油企業(yè)選擇節(jié)能裝置提供有效的參考建議。

催化汽油；加氫脫硫工藝；節(jié)能方向；現(xiàn)狀

0 引言

我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，因此，我國對汽車尾氣中的污染物排放量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在2011年，我國相應(yīng)的管理部門已經(jīng)發(fā)布了汽油標(biāo)準(zhǔn)，不斷地降低汽油中的硫含量，生產(chǎn)出更多地符合國家標(biāo)準(zhǔn)的低硫和低烯烴清潔汽油。催化裂化汽油中含有大量的硫化物，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此降低催化裂化汽油中的硫含量是提升我國汽油品質(zhì)的關(guān)鍵。

1 催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)現(xiàn)狀

就目前而言，國內(nèi)主要采用2種汽油加氫脫硫工藝技術(shù)①從國外引進(jìn)的先進(jìn)工藝技術(shù)，包括 PRIMEGCDTECH 和S-ZORB 等。②國內(nèi)自主研究與開發(fā)的汽油加氫脫硫工藝技術(shù)，如：選擇性加氫脫硫技術(shù)RSDS、由中石化石油化工科學(xué)研究院研究出來的技術(shù)、OCT-M 等技術(shù)，由中石化撫順石油化工研究院研究出來的技術(shù)。中國石油大學(xué)與中石油石油化工研究院聯(lián)合開發(fā)研究出一項(xiàng)GARDES 技術(shù)。在當(dāng)前形勢下，在中石化中應(yīng)用較廣的技術(shù)包括：RSDS、OCT-M 和S-ZORB技術(shù)。而中石油應(yīng)用更多的技術(shù)是PRIME G+、DSO和GARDES。

2001年中國石化股份公司已經(jīng)完成了對 RSDS 工藝技術(shù)的鑒定。催化汽油有機(jī)硫富集在高沸點(diǎn)部分通常采用RSDS技術(shù)。而烯烴集中在輕餾分中的特點(diǎn)而開發(fā)的技術(shù)，其主要的工藝流程可以分為三個(gè)部分。這種工藝的主要特點(diǎn)是，采用高選擇性加氫脫硫催化劑，在緩和的操作條件下，能有效地達(dá)到較高的脫硫深度，同時(shí)有利于辛烷值、化學(xué)氫消耗量損失降低。2003年中石化廣州分公司實(shí)現(xiàn)首次在工業(yè)中應(yīng)用了OCT-M工藝技術(shù)，現(xiàn)今已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到多套裝置上。這項(xiàng)工藝技術(shù)的主要流程是選擇適當(dāng)?shù)那懈铧c(diǎn)溫度，將催化汽油分為輕汽油和重汽油這兩部分。之后采用專門開發(fā)的高選擇性加氫脫硫催化劑，在工藝條件比較緩和的情況下，對高硫含量的HCN進(jìn)行加氫處理，在加氫處理完成以后所生成的產(chǎn)物與切割出的LCN進(jìn)行混合。將混合油送到無堿脫臭裝置中，再深層次地進(jìn)行脫硫醇處理，最終得到清潔汽油產(chǎn)品，具有低硫、低烯烴和低硫醇含量。OCT-M 技術(shù)工藝比較簡單，裝置運(yùn)行時(shí)也比較平穩(wěn)，催化汽油的總脫硫率較高，總脫硫率可達(dá)85%—90%，其辛烷值損失值控制在較小的范圍。

2 催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)的節(jié)能方向

2.1 實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃料氣的目標(biāo)

想要節(jié)約燃料氣，需要通過提高加熱爐、重沸爐的效率，從而降低燃料氣。例如：采用調(diào)節(jié)三門一板操作，更換更加高效的燃燒噴嘴，同時(shí)要對煙氣中的氧含量以及排煙的溫度進(jìn)行控制，增加空氣預(yù)熱器，對爐體進(jìn)行保溫。加熱爐效率要提高到92%左右，使得燃料氣的消耗降低。不斷地優(yōu)化操作參數(shù)，使得加熱爐的熱負(fù)荷降低，燃料氣下降。比如：要以保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，可以適當(dāng)?shù)亟档头逐s塔的操作壓力，最終使得塔底的溫度以及重沸爐的熱負(fù)荷降低。

2.2 實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目標(biāo)

針對原料泵等耗電量比較大的機(jī)械設(shè)備，要不斷地研究出新的技術(shù)，如：適當(dāng)?shù)卦黾幼冾l以及永磁調(diào)速的技術(shù)。從而靈活地調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)動速度，避免泵出現(xiàn)負(fù)荷不足的情況，最終達(dá)到節(jié)約電能的目的。對于往復(fù)式壓縮機(jī)來說，可以在壓縮機(jī)上增加余隙調(diào)節(jié)以及無極氣量系統(tǒng)。以用戶的實(shí)際用氣量為依據(jù)，對壓縮機(jī)的出氣情況進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)。針對離心式壓縮機(jī)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)販p少反飛動閥的開度，將反飛動量減少，反飛動量主要控制在3%以下，甚至可以減少到0，從而避免壓縮氣體無謂循環(huán)，使得電力消耗減少。進(jìn)一步優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，使得物料進(jìn)空冷前的溫度下降，進(jìn)一步降低空冷的負(fù)荷，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)電的效果。例如：通過對物料的優(yōu)化取熱，在保證空冷器不結(jié)鹽的情形下，可以考慮將物料進(jìn)空冷前的溫度降低，降低至80℃上下。

3 結(jié)語

總而言之，社會環(huán)境污染程度的加深以及人們環(huán)保意識的增強(qiáng)以及國家嚴(yán)格控制汽車尾氣排放的要求，對汽油的環(huán)保質(zhì)量水平提出了更高的要求。因此，煉油企業(yè)要提煉更加清潔的汽油，而汽油的清潔性的關(guān)鍵是降低汽油餾分中烯烴和硫含量。國內(nèi)今后加氫脫硫技術(shù)的研究重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)超低硫汽油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，提高催化汽油選擇性加氫技術(shù)水平，最終實(shí)現(xiàn)催化汽油加氫脫硫工藝技術(shù)節(jié)約燃料與電能的目標(biāo)，建立環(huán)境友好型社會。

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[2]陳小虎.催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)的研究[D].東北石油大學(xué),2015.

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杜 洪(1970- )，男，漢族，四川南部人，主要從事工作:生產(chǎn)技術(shù)管理，石油煉制。