探究柴油加氫處理工藝的研究進(jìn)展

李積寧

摘要：柴油是一項(xiàng)重要的能源，其在人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。從目前我國對柴油的應(yīng)用情況來看，一些劣質(zhì)柴油的使用會造成較為嚴(yán)重的環(huán)境問題。本文在介紹柴油加氫原理基礎(chǔ)上，對采用加氫國內(nèi)外處理工藝進(jìn)行了闡述，希望文中內(nèi)容對相關(guān)工作人員能夠有所幫助。

關(guān)鍵詞：柴油;加氫技術(shù);催化劑;脫硫脫芳

隨著人們提高了對環(huán)境的重視程度的日益提升，在對柴油進(jìn)行應(yīng)用時，要通過采取合理的方式對柴油進(jìn)行加氫，從而提高柴油性質(zhì)，減少在其具體應(yīng)用過程中污染物的產(chǎn)生，改善生態(tài)環(huán)境。

1 柴油加氫原理

柴油加氫就是通過向柴油中注入一定量的氫，從而生產(chǎn)清潔度更高的柴油。向柴油中注入氫氣后，要使柴油原料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，最終生產(chǎn)出高質(zhì)量的柴油。生產(chǎn)清潔柴油過程中采用的催化劑應(yīng)當(dāng)具有以下特點(diǎn)：抗腐蝕性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、具有孔結(jié)構(gòu)[1]。柴油脫硫過程中采用催化劑是因?yàn)樵谔囟ǖ沫h(huán)境下，柴油中的硫化物更容易脫硫，通過對催化劑的應(yīng)用，在對柴油進(jìn)行加氫脫硫處理后，可以更好的結(jié)合氫與分子碎片，提高柴油的環(huán)保性。

2 國內(nèi)外柴油加氫工藝技術(shù)分析

2.1 國外柴油加氫

現(xiàn)階段，許多發(fā)達(dá)國家在對能源進(jìn)行應(yīng)用時都是十分注重能源的清潔性，柴油作為一項(xiàng)重要基礎(chǔ)能源，其對于國家的發(fā)展會造成直接影響，因此各個國家也都加強(qiáng)了對清潔柴油技術(shù)的研發(fā)。例如，美國對于柴油的要求很高，要求柴油中的每千克柴油中硫的含量不斷超過150g。歐洲對于柴油中硫含量的要求更高，要求每千克柴油中硫的含量不斷超過100g。而隨著各個國家環(huán)保意識的提升，各個國家中國柴油中硫含量控制將會對出更加嚴(yán)格的要求。從國外對于柴油加氫工藝的發(fā)展情況來看，柴油加氫工藝的具體研究主要集中在，研發(fā)活性更高的催化劑上，對活性更高的催化劑進(jìn)行研究的目的就是為了提升柴油煉制的清潔度，以及生產(chǎn)效率，能夠可以更加高效的生產(chǎn)高質(zhì)量的柴油[2]。目前，國外柴油具有代表性的加氫工藝主要為單段加氫和多段加氫技術(shù)兩種，具體生產(chǎn)期間，采用的原材料都為直餾柴油，進(jìn)行加氫的目的都是為了實(shí)現(xiàn)脫硫，從而使最終生產(chǎn)的柴油的清潔性可以得到進(jìn)一步提升，確保其在應(yīng)用過程中不會對環(huán)境造成較為嚴(yán)重的危害。

2.2 國內(nèi)柴油加氫

國內(nèi)將柴油的硫裂化和催化技術(shù)稱作重油深加工，但是，從實(shí)際生產(chǎn)情況來看，柴油中含有的硫較高，并且其中以硫化物存在的雜質(zhì)，去除起來難度較大，因此，難以實(shí)現(xiàn)對高質(zhì)量柴油的生產(chǎn)。我國在對柴油進(jìn)行加氫處理過程中，通常都采用外國的催化劑，這樣導(dǎo)致我國柴油加氫作業(yè)受國外發(fā)達(dá)國家的制約和限制。因此，我國在實(shí)際發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)加大對柴油加氫工藝的研究。例如，為了提高柴油的十六烷值，人們研發(fā)MCI新技術(shù)，通過對該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對柴油的催化裂化，完成對優(yōu)質(zhì)柴油的生產(chǎn)[3]。該項(xiàng)工藝在具體應(yīng)用期間，其位于中壓加氫精制和中壓加氫裂化兩者之間，使萘系烴先加氫飽和生成四氫萘，再開環(huán)，此時鏈不會斷開，產(chǎn)生大量支鏈烴，從而使柴油的十六烷值可以得到顯著提升。

3 柴油加氫工的未來發(fā)展方向

3.1 逆流加氫工藝應(yīng)用

要想提升柴油的品質(zhì)，降低柴油中的硫的的具體含量，現(xiàn)階段，最先進(jìn)的技術(shù)就是通過逆流加氫工藝對柴油進(jìn)行處理，從而使柴油的最終質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步提高。目前，國際上的許多大石油公司在具體發(fā)展期間，都不斷加強(qiáng)對新煉油技術(shù)的研發(fā)與運(yùn)用。逆流加氫工藝在生產(chǎn)柴油中應(yīng)用，具體操作方式簡單可行，具體生產(chǎn)期間，可以采取單段逆流操作方式，也可以降低一段并流和二段逆流進(jìn)行串聯(lián)，從而完成相應(yīng)的操作的，進(jìn)行該方式操作的最大優(yōu)點(diǎn)，就是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，新鮮的氫氣或從循環(huán)氫脫硫塔脫硫出來的氫氣，可以通過反應(yīng)器下方進(jìn)入到生產(chǎn)裝置中，生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)用原材料則可以反應(yīng)器上面進(jìn)入，兩者在生產(chǎn)期間相互不會發(fā)生影響，并且，可以讓油、氣逆向充分接觸，最終完成相應(yīng)的反應(yīng)，確保反應(yīng)徹底、快速[4]。同時生產(chǎn)過程中，讓氣體向上流動，將具體反應(yīng)前產(chǎn)生的各種有害氣體全部導(dǎo)出催化劑床層，通過對該項(xiàng)工藝的的應(yīng)用，可以使優(yōu)質(zhì)柴油生產(chǎn)過程中的脫硫和脫芳香烴的更加徹底，從而保證最終生產(chǎn)的柴油在應(yīng)用期間，不會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，改善生態(tài)環(huán)境。

3.2 兩段法深度脫硫脫芳

該方法是生產(chǎn)柴油過程中一種加氫新工藝，該項(xiàng)方法主要是這針對加工密度大、含有芳烴量高，并且十六烷值低的催化柴油研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中的目的就是為了降低芳烴，完成對柴油中芳烴的脫除，并且提升十六烷值。在對兩段法技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，具體作業(yè)過程中，可以在中等壓力的環(huán)境下，將具體作業(yè)劃分為以下兩個階段：

（1）在生產(chǎn)過程中通過對常規(guī)催化劑的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)加氫精制。

（2）通過對非貴重金屬進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)深度飽和，最終達(dá)到獲取低硫低芳柴油

需要注意的是，加氫精制過程中會生成氮化物，其具有的吸附力要遠(yuǎn)超過芳烴的吸附力，這也就對芳烴飽和反應(yīng)的發(fā)生產(chǎn)生了良好的抑制作用。因此，第二段加氫飽和，能夠有效減少氨、硫化氫，以及各種有機(jī)氮化物的具體含量，這對于芳烴飽和反應(yīng)能夠起到一定的促進(jìn)作用，因此，能夠提高柴油的質(zhì)量。

4 結(jié)束語：

柴油作為一項(xiàng)重要能源，合理應(yīng)用柴油能源對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠起到一定的促進(jìn)作用。同時，柴油的應(yīng)用對于我國的環(huán)境也會造成一定破壞，因此，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的柴油已經(jīng)成為了我國石油行在具體發(fā)展過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。對于柴油生產(chǎn)的研究，應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)有的柴油工藝為基礎(chǔ)，對柴油生產(chǎn)過程中應(yīng)用的工藝和設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，找到合理的催化劑，從而生產(chǎn)出硫含量較低的高性能柴油，滿足應(yīng)用需求。

參考文獻(xiàn)：

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