分餾溫度對柴油加氫精制裝置生產低凝柴油的影響

劉劍行

摘 要：柴油是我國工業體系中不可或缺的基礎能源材料。基于我國設備系統的不斷改善，傳統柴油資源已經難以滿足我國現階段設備維護與穩定運轉的需要，此時部分工業廠商根據機械設備的運轉需要變研發出了低凝柴油此種新型能源材料，但根據近些年部分柴油質量問題可知，我國工業現階段低凝柴油生產質量仍具備較大水平差異，若能夠清楚分餾溫度對柴油加氫精制的影響，則更易保障柴油生產質量。

關鍵詞：分餾溫度；柴油加氫裝置；低凝柴油；生產影響

1 柴油加氫精制裝置概述

伴隨我國機械柴油制備標準的落實，我國可持續發展理念對柴油生產質量的要求正逐年上升，并且對加氫柴油分流的組分也有了更加嚴格的管理方案。此種市場環境對那些不具備機械設備時刻更新能力的工業廠商而言，無疑會對其柴油產量帶來極大的影響，而出于柴油加氫精制裝置使用的茫然性，更難以把控焦化柴油、裂化柴油、直硫柴油與混合柴油的質量，使相關廠商逐步落后于經濟發展的需要，并對經濟體系造成不可挽回的損害。故而，使用柴油加氫精制裝置期間，相關廠商必須明確裝置系統的基礎知識，并在加氫柴油生產后對其進行分餾切割，以便判定柴油產品內部實際狀況，為后續柴油市場營銷工作的開展提供最基礎的質量保障。但從其他相關工業數據可知，分餾切割技術雖極易辨別柴油內部化合物組成狀況，但在不同溫度環境中卻會受到不同的影響，如此便極易影響整體柴油質量辨別的準確性，為工業體系埋下難以辨別的產能風險。故而，本次試驗基于正常的柴油加氫精制流程判定分餾溫度可能造成的影響，并提供不同種市面常見的柴油產品進行分別檢測，以此辨別柴油數據分析的準確性，通過不同溫度環境中對輕、重柴油的分割，判定凝點與十六烷值的明顯差異性，才能為后續柴油產品的質量提供更全面的數據保障，并為柴油廠商營造更加豐厚的經濟利益平臺。

2 試驗原料及設備

原料選用我國市場常見的混合型柴油、原油1（直餾柴油+催化柴油）、原油2（焦化汽油+焦化柴油+催化柴油）；氫氣材料選用常用化工氫氣，其中H2與CH4氣體比例為97.35%與2.63%，其他混合氣體比例小于0.01%。

加氫精制裝置選用具備200毫升固定床的系統、全自動沸點蒸餾儀、十六烷值機。

3 試驗流程及評價

3.1 試驗流程分析

本次試驗借助柴油加氫裝置系統對三種不同的柴油原料進行辨別，并基于相同的催化劑用量與處理方法分析不同的質量影響因數，再根據分餾溫度的差異性確定對低凝柴油的影響，以便為后續柴油產品的制備提供更加全面的數據參照。期間，通過正常加氫精制方法制備的低凝柴油，需首先確保其硫質量分數小于50μg/g，而后再根據生成油的沸點進行切割，通過監測設備判定不同環境溫度對輕、重兩種柴油的影響。另外，在采用液相硫化技術期間，硫化油體需采用直硫煤油材料對試驗油體進行對比分析，由此判定催化劑評價工藝流程，以便精確試驗數據內容，辨別分流與壓力對柴油質量的影響，并借由檢油罐與壓力表等措施，判定尾氣排放成分，以此判定含硫排放氣體的含量。

3.2 催化劑模擬評價

本次試驗催化劑選用PHF柴油加氫精制催化劑，是近些年基于我國石油化工需求專門研發的一種催化劑類型。在評價工作開展期間，通常需要根據不同的柴油原料判定工業精制工藝質量的判定標準，由此便于判定柴油精制水準。其次，在分餾溫度的影響下制備成不同的低凝柴油，并通過加氫精制裝置判定生成油的沸點狀況，對相關數據進行沸點切割同時，將輕柴油與重柴油數據進行對比，判定凝點與十六烷值受分餾溫度影響的參數，再將相關數據提取，并通過多個重復性試驗重新鑒別，由此避免催化劑模擬試驗偏差，以便擬定完善的應對策略，增強工業柴油在冬季等低溫環境中制備低凝柴油商品質量的可控性。

3.3 試驗結果分析

根據試驗流程與催化劑的影響，可得知原料油成分數據與系數（表1）。

原料l的原料柴油是焦化柴油和直餾柴油共同組成的混合油。在對原料l進行切割的時候，切割溫度從250°提高到265°的時候，輕柴油的收率由45%增加到了51%，凝點由-45°提高到了-42°，十六烷值由44增加到了46。輕柴油的十六烷值和凝點在以265°為切割點時都能達到國家的標準，但是在切割溫度為265°的時候，重柴油的凝點由-l°增加到了不符合國家要求的4°。原料2的原料柴油是催化柴油、焦化柴油和焦化汽油共同組成的混合油。對原料2進行輕重柴油餾分的切割時，當切割溫度由250°提高到265°的時候，輕柴油的收率從3%提高到了32%，凝點由-36°提高到了-34°，而十六烷值由40提高到了41，所以在對原料2的柴油進行輕重柴油餾分切割時當切割溫度達到265°時，輕柴油的凝點都不符合國家對二者相對應的柴油的凝點的要求。

4 試驗結論分析

從對加氫柴油的輕、重餾分分析結果來看，通過提高輕、重柴油餾分的切割溫度，輕、重柴油餾分的十六烷值均上升，重柴油餾分的凝點上升更加明顯。由于加工原油為高凝點的石蠟基原油，煉油廠的混合柴油經過加氫精制后，當以265℃作為輕、重柴油餾分的切割點時，重柴油餾分的凝點已經達到或超過4℃，不能滿足0號柴油質量要求。故而，煉油廠的混合柴油經過加氫精制后，以265℃作為輕、重柴油餾分的切割點時，輕、重柴油餾分可以分別滿足作為國Ⅳ標準-35號低凝柴油和0號柴油調合組分的需要。若產生的凝點超過4°，則重柴油分餾不能夠滿足國家對0號柴油的質量要求標準。

5 結束語

根據以上試驗內容可知，在柴油加氫精制裝置運行期間，隨著分餾溫度的不斷提升，柴油的十六烷值與凝點都會出現不同程度的升高，期間比例參數較為明顯。由此可知，為保障輕、重柴油產品質量滿足工業生產質量的要求，必須在加氫精制過程中增強對環境溫度的把控性，并根據不同柴油產品擬定不同的溫度界限要求，通過重復性試驗判定柴油質量最穩定的區間，并擬定成柴油質量審核表格，才能為后續柴油生產工藝的發展奠定更堅實的基礎，且持續保障我國柴油工業經濟市場的平衡發展。

參考文獻

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