石蠟加氫精制工藝技術的現狀及發展

趙檀，張麗

（1.中國石油 石油化工研究院大慶化工研究中心，黑龍江大慶163714；2.遼寧省石油化工規劃設計院大慶分院，黑龍江大慶163316）

石蠟加氫精制工藝技術的現狀及發展

趙檀1，張麗2

（1.中國石油 石油化工研究院大慶化工研究中心，黑龍江大慶163714；2.遼寧省石油化工規劃設計院大慶分院，黑龍江大慶163316）

作為石油化工產業發展的重要技術，石蠟加氫精制工藝技術對于我國石油產業的發展具有重要作用。對石蠟加氫精制工藝技術的發展過程及現狀進行分析，就該工藝技術的發展進行總結，以期對我國石蠟加氫精制工藝技術的應用提供參考。

石蠟加氫；精制工藝；發展現狀

1979年，我國首套石蠟加氫工業裝置投產應用。20世紀80年代，我國自主研發的石蠟加氫技術在國內推廣應用，經過近年來的不斷改進和發展，我國石蠟加氫技術日益完善，該技術更加完善和成熟。鑒于此，通過對我國石蠟加氫技術精致工藝進行分析和研究，希望能夠加深對該技術的認識。

1 石蠟加氫精制的主要反應

要分析石蠟加氫精制的主要反應，就要首先明確石蠟的主要構成，石蠟主要由正構烷烴、異構烷烴、少量烯烴、芳烴和非烴化合物構成。純凈的石蠟長期暴露在日光下，容易出現變色。在生產過程中，由于部分雜質的進入導致石蠟的穩定性受到破壞，含油率超過5%時，容易引起石蠟變色。比如日光中的紫外光可以破壞非烴類雜質中的氮氧硫的化學鍵，能夠在氧和光的影響下，氧化石蠟中的極性物質及鍵能小的烴類分子，成為烴基或者羧基的降解產物，經過不斷的斷鍵、氧化，就容易引起石蠟的變色、性能變化。加上石蠟中的苯并芘是致癌物，所以，對石蠟進行精制、脫除其非理想組分是必然的發展趨勢。

石蠟精制過程中，能夠通過不改變其原料構成及主要性質，通過加氫精制來達到脫除其中的硫、氮、氧的目的。加氫促成芳烴、烯烴、稠芳烴的飽和，并盡量做好斷鍵小分子的裂解反應，避免石蠟出現含油量增加的現象。

2 石蠟加氫精制工藝分析

2.1 工藝條件的選擇

通過采用固定床反應器，能夠進行滴流床液相反應，推動加氫石蠟的光、熱安定性隨氫分壓的增大及空速降低來逐步變好。隨著反應溫度的提升，石蠟進行裂解，能夠讓其含油量增加。比如，在溫度超出340℃時，石蠟含油量增加非常快，質量逐步變差。國內外的石蠟加工工藝基本相同。

2.2 工藝流程選擇

同餾分油精制過程非常相似，石蠟加氫工藝流程包括三部分：原料預處理、加氫反應、生成油后的處理。對原料蠟采用過濾、脫氣等預處理，脫除原料中的雜質，微量水及溶解的空氣、氧氣等，并與氫氣融合，加熱進入反應器進行氫精制反應，反應物能夠在高壓、低壓的過程中進行氣液分離，然后經過氣提、干燥、過濾得到產物。

在石蠟加氫精制的過程中，脫除硫、氮等非烴化合物的反應通常要求較高的反應溫度，芳烴飽和由于受到化學反應平衡的限制，在低溫條件下更為有利。通過單段單反應的流程達到脫除非烴及飽和物的目的，對其操作參數是難以進行優化處理的。

3 國內外石蠟加氫精致工藝流程

3.1 我國石蠟加氫精制工藝的流程分析

當前，我國企業加工的石蠟多為潔凈蠟料，大部分的工業裝置是通過中壓的單段單反應器的石蠟加氫精制工藝流程進行的。簡化的工藝流程是：石蠟分餾分油過程中，氫氣一次通過不循環，省去氫循環壓縮機；采用滴流床單反應器，保持加熱爐中的物料流速，能夠避免蠟在爐管中的裂解；采用高活性的石蠟通過加氫催化劑進行氫分壓，能夠生產食品級、全精煉、半精煉的各種石蠟產品；國內的石蠟加氫工業運轉能夠保障足夠的物料流速，能夠保持蠟不出現裂解[1]。

3.2 國外石蠟加氫精制工藝流程

國外的石蠟加氫精制工藝流程與國內基本相同，主要的不同部分在于所用原料性質、所采用的催化劑及精制的深度不同，主要包括單段或兩段的加氫精制工藝流程[2]。

單段石蠟加氫精制工藝流程主要包括單段單反應器或者單段串聯雙反應器流程2種。單反應器流程與我國的基本相同。裝置方面可以分為脫色或者芳烴的保護反應，在操作條件下能夠在不同的2個反應器中進行，達到精制的目的。原料蠟與氫氣的混合后，進入加熱的第一反應器，經過較高溫度下的加氫脫除硫、氮等化合物后，通過換熱降溫后進入第二反應器，接著進行較低溫度下與芳烴、烯烴的飽和反應，可以改善石蠟加氫后的安定性，讓殘存的稠環烴得以轉換，達到食品級要求標準。進入第二反應器后，在高壓分離器和低壓分離器的作用下，進行氣液分離，經過汽提，然后進行干燥得到產物。簡化后的單段石蠟加氫精制工藝流程能夠改善石蠟的揮發性及保持其顏色的穩定[3]。

4 結語

石蠟加氫精制工藝技術的發展現狀，從國內外來看，工藝流程基本相似，能夠通過采用石蠟加氫，注重利用其反應器的加氫、溫度的調控，保障反應器中有足夠的容積，裝填脫金屬催化劑或者保護劑，以保證石蠟的品質及穩定性，防止其變色。伴隨近年來石蠟市場的多元化發展要求，在現有工藝基礎上進行改進，能夠開發出石蠟加氫精制工藝的優化組合，以保障石蠟加氫精制工藝的科學性和提升石蠟產品的品質。

[1]李麗娜,鄒善作,宋艷玲.加氫精制技術及催化劑應用研究進展[J].技術與教育,2015,29(1):13-18.

[2]劉金純,趙延江.加氫精制反應器的腐蝕與防護[J].當代化工,2010,39(5):532-534.

[3]王艷花,賈明春,呂春勝,等.催化裂化焦化蠟油初探[J].大慶石油學院學報,2000,24(1):43-44.

The Present Situation and Development of Wax Hydrofining Technology

Zhao Tan1,Zhang Li2
(1.Daqing Chemical Research Center,PetroChina Research Institute of Petrochemical Technology,Heilongjiang Daqing 163714;2.Daqing Branch of Liaoning Province Petroleum - Chemical Industry Planning &Designing Institute,Heilongjiang Daqing 163316)

As an important technology in the development of petroleum and chemical industry,wax hydrofining technology has an important role in the development of petroleum industry in China.On the basis of this,the development process and current situation of wax hydrofining technology was analyzed,and the development of the technology was summarized,in order to provide reference for the application of wax hydrofining technology in our country.

Wax hydrofining;Refining process;Development status

TE624.4

A

2096-0387（2016）06-0070-02

趙檀（1982-），男，山東膠南人，碩士研究生，工程師，研究方向：煉油催化劑及加氫工藝技術。