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(dá)國家相比我國的加工能力還是有很大的差別。當(dāng)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(jìn)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(dá)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(yán)格、成本高、需要引入先進(jìn)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(jìn)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(yīng)器，原油的加氫裂化和加氫精制都是在同一個反應(yīng)器里進(jìn)行的，反應(yīng)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(yīng)器分別裝不同功能的催化劑，第一個反應(yīng)器主要用于原料油精制，使活性較高的催化劑進(jìn)行預(yù)先處理，第二個反應(yīng)器的作用是進(jìn)行加氫裂化的反應(yīng)，在活性裂化比較活躍的催化劑上進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，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(xì)粉狀的催化劑和原料進(jìn)行混合，在與原料的氫氣一起進(jìn)入到反應(yīng)器里流動，并且進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，使催化劑懸浮在液體中，隨著反應(yīng)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(yīng)。

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(yīng)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。現(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(jìn)，進(jìn)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(yīng)用，并取得了良好的效果。

3.2 改進(jìn)加氫裂化裝置研究

隨著現(xiàn)在油量能源不斷減少，導(dǎo)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(yán)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(jìn)行改進(jìn)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(dǎo)致氫氣泄露；第二因為操作不當(dāng)，沒有按照操作裝置的流程對裝置進(jìn)行預(yù)熱就將原油直接加熱導(dǎo)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Γ治稣J(rèn)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(jìn)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(yīng)機理更進(jìn)一步深入，這些深入的認(rèn)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(wù)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)展[J].當(dāng)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(jìn)展研究[J].化工管理,2014（15）:88.