汽油加氫過程中脫硫降烯烴工藝分析

李達

摘 要：為了減低汽車尾氣中有害物質的含量，本文分析了汽油加氫脫硫降烯烴工藝方法，并探討了脫硫降烯烴工藝改進方法，得出針對重餾分進行加氫改質處理，然后再將輕、重餾分進行回調處理，這樣能夠達到良好的脫硫降烯烴效果。

關鍵詞：汽油加氫 脫硫 降烯烴

中圖分類號：TE624.431 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（b）-0083-02

為了能夠進一步降低汽車所排放的尾氣之中有害物質含量能夠顯著降低，各個國家均嚴格規定汽油中硫及烯烴含量不能超出要求。歐美國家目前要求汽油之中包含硫元素的質量分數不能超出50μg/g，有些國家還提出了要生產含硫量在10μg/g以內的汽油產品，烯烴的體積百分比也要求控制在18%左右。目前，我國汽油生產中基本上還是采用的FCC技術，汽油中的高辛烷值比例相對較低，但是其中包含有的烯烴體積百分比卻相對較高，導致了汽油之中含硫、含烯烴比例較高。因此，要想確保汽油更為清潔，就要采取相應措施減少汽油中硫和烯烴物質的含量。

1 汽油加氫脫硫降烯烴工藝方法

在汽油脫硫降烯烴工藝之中，加氫處理是非常關鍵的工序，在加入該工序之后，便能夠更好的實現脫硫降烯烴效果。由于烯烴屬于高辛烷值組分，烯烴飽和之后也將會導致辛烷值出現相應的損失，尤其是在FCC汽油制品之中，烯烴的含量相對高，降烯烴對辛烷值的影響會非常大，所以，如何確保降系統的過程中，有效地避免辛烷值出現較大損失是非常關鍵的。

1.1 降烯烴工藝方法

1.1.1 優化原料

若是原料質量較差，則對于系統的正常運行會帶來不利影響，堿氮污染問題應當尤為關注，這是因為若是原料之中堿氮的含量達到100μg/g時，便會使得1%的汽油損失掉，而且要是氮含量相對較高，則同樣會導致降烯烴過程變得更為困難。若是原料為石蠟基原料，所制備的汽油產品之中輕質油收率相對較高，而且丙烯收率也相對高，不過汽油的辛烷值相對來說較低，且烯烴的含量相對較高。若是原料為環烷基或者芳香基原料，則汽油產品中辛烷值相對較高，而且烯烴含量相對也較低。這說明了原料對于汽油的品質影響非常大，同時，降低摻渣數量同樣可以有效減少汽油產品之中烯烴的含量。

1.1.2 調節生產條件

在實際生產過程中，通過調節生產條件同樣能夠有效減少汽油產品之中烯烴的含量。比如，可以通過增加催化劑補充數量、提升劑油比例以及適當減少提升管出口的溫度值等方法，均可以有效的減少汽油產品之中烯烴含量。

1.1.3 應用降烯烴催化劑或者助劑

在汽油的生產環節，產物之中烴類物質受到反應過程的影響，裂化反應過程會導致汽油產品之中烯烴物質的含量有所增加，而氫轉移反應過程則可以有效降低汽油產品之中烯烴的含量。因此，如果想要進一步減少汽油產品之中烯烴物質的含量，要尤為重視烯烴和環烷烴間氫轉移反應，防止裂化反應過多的進行，有效地減少烯烴的生成數量。

1.2 降硫工藝方法

1.2.1 原料預處理

在原料經過一定的加氫精制處理之后，其中只有2%～5%左右的硫會留存于汽油產品之中，若沒有進行加氫預處理，則原料之中約10%左右的硫會留存于汽油產品之中。通過加氫預處理工藝，還能夠有效減少原料之中氮元素含量以及多環芳烴的含量，使汽油產品中氫碳比例進一步提升，降低結焦前驅體的形成，可以有效改善汽油產品的分布以及質量。

1.2.2 降低汽油的終餾點

在汽油產品之中，硫醇大部分都在輕餾組分之內，噻吩和其衍生物質大部分都在中間餾分之中，重餾分之中主要包含苯并噻吩和其衍生物質，在溫度達到199℃時，在沸點不斷升高過程中，汽油產品之中含硫量會極大增加。所以，采用降低汽油的終餾點方法，能夠有效的減少汽油產品之中含硫量。不過，采用此種方法時會導致汽油產品產率有所下降。

2 脫硫降烯烴工藝改進

2.1 工藝流程

全餾分的催化裂化汽油在通過蒸餾處理將輕、重汽油進行分離。輕汽油餾分則通過堿洗精制脫硫醇，重汽油餾分再于辛烷值改進催化劑、選擇性加氫脫硫催化劑等接觸，從而達到脫硫降烯烴的目標，并且可以確保辛烷值不會出現較大損失。在經過脫硫處理之后的輕油餾分和重油餾分在經過一定的調和處理之后形成成品。汽油加氫脫硫降烯烴的具體流程圖如圖1所示。

2.2 重汽油餾分加氫改質

重汽油餾分首先和辛烷值恢復劑進行接觸，并且完成芳構化以及異構化反應，使得一些低辛烷值物質更多的轉變為高辛烷值物質和小烴類物質，這樣便能夠有效提升汽油產品中的辛烷值，也可以有效的彌補后續工序之中辛烷值損失問題。在經過此反應之后，所得物質再和選擇性加氫脫硫劑進行接觸，從而有效的脫去硫醇組分。在進行催化劑的工藝選擇過程中，應當采用性能較為優良的催化劑，并且采取適宜的工藝條件，這樣才能確保脫硫效率更好，而且使得烯烴得以有效降低，還能確保辛烷值不會出現太大損失。在此，選用的工藝條件為：改進反應溫度值設定為390℃～400℃之間，體積空速值設定為2h-1，脫硫溫度設定為250℃～260℃范圍之內，體積空速設定為4h-1，壓力值設定為2MPa，氫油體積比例值設定為300。應用加氫脫硫降烯烴工藝之后，所得汽油產品之中含硫量從之前的371.6ppm減少到了目前的41.2ppm；汽油產品的脫硫率也增加到了88.7%；汽油產品中的烯烴含量從之前的39.1%減少到了15.7%，烯烴的含量減少了23.4%；汽油產品中芳烴的含量從21.6%增加到了28.1%，芳烴的含量增加了6.5%；汽油產品中RON也從之前的83.9提高到了85.5，提升了1.6個單位。

3 結語

利用傳統加氫精制方法可以顯著地減少汽油產品中含硫量以及烯烴體積比例值，不過，因為烯烴在處理過程中會出現過度飽和的問題，將導致汽油產品辛烷值出現相對大的損失，導致汽油產品的質量嚴重下降。由于汽油產品生產過程中，硫和烯烴的分布相對不均勻，硫主要是分布于相對重的一些餾分物質之中，而烯烴則多是分布在一些相對輕的餾分物質之中，所以，針對重餾分進行加氫改質處理，然后再將輕、重餾分進行回調處理，這樣能夠達到良好的脫硫降烯烴效果。

參考文獻

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