淺析國內(nèi)外渣油加氫處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及分析

徐健

摘要：隨著時代的發(fā)展人們對石油的需求越來越大，傳統(tǒng)的石油提取技術(shù)很大程度上造成了石油使用上的浪費，近年來出現(xiàn)了一種節(jié)能的方式——渣油加氫技術(shù)，是將原油進行完成后剩下的難以開發(fā)利用的渣油使用加氫的方式，使其發(fā)生裂解等反應(yīng)進而產(chǎn)生更多的可利用原油。當(dāng)前主流出現(xiàn)了四大類渣油加氫處理方式，使我國渣油在二次利用上取得了很大的成功，也有效地提高了能源的利用效率。本文就對當(dāng)前四類渣油加氫處理技術(shù)、近年來進行的優(yōu)化成果以及未來的展望進行論述。

關(guān)鍵詞：渣油加氫處理技術(shù);渣油加氫技術(shù)改進方案;未來展望方向

引言

在最近幾年世界上的油氣資源逐漸匱乏，在非洲更是因石油等不可再生資源使當(dāng)?shù)乇l(fā)了很多的戰(zhàn)爭，其中很多都是世界一些大國為了爭奪更多的油氣資源而支持的恐怖主義。面對日益匱乏的油氣資源，中國作為一個熱愛和平的國家自然不會采取這種方式來奪取更多油氣資源同時面臨油氣資源緊缺的局面，我國采取了研究如何提高油氣資源利用率的方式，提升油氣資源的使用率。

一、現(xiàn)今主要的渣油加氫處理技術(shù)

當(dāng)前隨著社會的發(fā)展，世界各國逐漸認識到了增加油氣資源利用率的重要性。渣油中含有很多的硫等有害元素，將這些氫氣加入進行催化反應(yīng)使其可以被轉(zhuǎn)化來或是以化合物的形式被沉淀出來，這將直接提高減少渣油的毒害，進而獲得更多的可利用資源。傳統(tǒng)處理方式是采用加氫的方式在不同的環(huán)境下進行反應(yīng)進而得到更多的可利用資源。[1] 其中主要可以分為以下幾類：

（一）固定床渣油加氫處理技術(shù)

固定床加氫技術(shù)是最早研發(fā)出的處理技術(shù)，也是當(dāng)前技術(shù)最為成熟的一種方式，它具有整體投資少、操作簡單、運行方式簡單的特點，是當(dāng)今使用最為廣泛的一種渣油加氫技術(shù)，占當(dāng)前我國市場中使用該技術(shù)的70%以上。

（二）移動床渣油加氫處理技術(shù)

移動床處理方式是一種由固定式發(fā)展而來的方式，在很多方面與固定式使用著同樣的器材。移動床技術(shù)是將一定量的催化顆粒用一定的力推動使其在一定方向上發(fā)生勻速的運動，使渣油與這些催化顆粒進行反應(yīng)，催化顆粒在反應(yīng)中逐漸失去作用，在在末端排出。[2] 在整個過程中保證渣油一直可以與催化顆粒接觸反應(yīng)，與固定式相比提高了整體的反應(yīng)效率。

（三）沸騰床渣油加氫處理技術(shù)

這種加氫處理技術(shù)是由一家美國公司研究得出的，在整個反應(yīng)過程中反應(yīng)器的溫度處于均勻狀態(tài)，在整個加氫轉(zhuǎn)化需要很長的時間但整體轉(zhuǎn)化的質(zhì)量非常高，因此它是當(dāng)前分解重金屬含量大類的原油類型的主要方式。[3] 由于其本身的運行速率等原因使其在催化劑活性、系統(tǒng)整體運行速率等方面與其他方式相比有著極大的優(yōu)勢。由于這種技術(shù)的優(yōu)勢使其在國外市場占據(jù)這一定的地位，但在中國仍未規(guī)模普及。STRONG加氫技術(shù)處理技術(shù)的核心就是沸騰三相反應(yīng)器（圖1.），這個反應(yīng)器可以直觀的表明沸騰床的主要工作。

（四）懸浮床渣油加氫處理技術(shù)

懸浮床類型技術(shù)的工藝分支類型較多，在我國主要采用的是“均相”催化方式，這種方式催化可以實現(xiàn)整體全面的催化，保證整體催化的質(zhì)量，在當(dāng)前這種方式催化程度最徹底的一種方式，但由于其需要反應(yīng)條件苛刻等原因使其當(dāng)前普及度不高。近年來最先進的一種方式懸浮床渣油加氫處理方式應(yīng)是Eni公司發(fā)明的EST處理工藝。如：圖2.EST工業(yè)原理圖

二、當(dāng)代渣油加氫處理技術(shù)改進主要方面

（一）催化劑改進

我國山東的中國石油大學(xué)在近年來渣油加氫技術(shù)研發(fā)中主要研究在研究催化劑的改進，在催化劑的結(jié)構(gòu)以及活性結(jié)構(gòu)等方面進行研究，現(xiàn)金研究出了使用新型材料來替換傳統(tǒng)的氧化鋁類物質(zhì)，最大程度的既減少鋁材的使用，因為IE鋁材在做催化劑是反應(yīng)劇烈且反映下過并不是很理想，新型的材料在使用時不僅可以降低反應(yīng)的劇烈程度保證反應(yīng)進行的有效程度，還可以整體提高整個反應(yīng)的質(zhì)量。

（二）脫金屬催化劑在線置換技術(shù)

這種技術(shù)時OCR工藝中發(fā)展出來的一種方式，他可以使物料有序的進入反應(yīng)器，既可以保護反應(yīng)的容器又可以防止物料結(jié)塊影響整個反應(yīng)的進行。這類技術(shù)的發(fā)明直接提升了固態(tài)加氫處理方式的運行效率。[4] 這樣可以使物料與催化劑有效的結(jié)合，進而使催化劑的使用效率更高。

（三）防腐技術(shù)

為了保證整個裝置可以安全穩(wěn)定高效的運行，應(yīng)該加強裝置上的一些重點的位置的防腐性能，進而總體提升整個裝置的防腐性能。例如：分餾塔防腐，在對分餾塔進行防腐操作時應(yīng)該對分餾塔頂進行保護，采用增大換熱器接管直徑以及導(dǎo)流等方式降低流速減少腐蝕的程度。

（四）提高煤炭、重金屬、硫等物質(zhì)的脫除率

以往在加氫反應(yīng)的過程中，往往沒有進行有效過程的計劃使整個過程不具有合理性，只注重催化裂解而忽視有害物質(zhì)的脫出，近年來人們發(fā)現(xiàn)裂解油中含有大量的有害物質(zhì)將其使用將導(dǎo)致很大的生態(tài)污染。現(xiàn)在在意識到這個問題后，制定了一個產(chǎn)業(yè)計劃，即在裂解過程中使用兩臺除雜機器，第一臺機器用于初次除雜，第二臺機器用于脫去硫等有害物質(zhì)。

三、未來展望趨勢研究

當(dāng)前國際上不斷出現(xiàn)各類的新型煉油方式，針對這一情況對各類型的加氫煉油方式未來發(fā)展方向進行總結(jié)，當(dāng)前我國還處于發(fā)展的初級階段，還未實行全面現(xiàn)代化先進裝備的使用。現(xiàn)金我國渣油改進方式主要采用的是固定式的方法因為其適合我國的社會環(huán)境，我國近年來也在積極的完善固定式加氫脫硫的工藝，力求將這種方法完善得更好。當(dāng)今在發(fā)展時懸浮脫硫技術(shù)在英美法等國有著很大的研究，這種方法雖然耗時耗力但整體的效果十分好，世界各地實驗室正在進行研究力求尋找到一種可以更好解決該問題的方式。

四、結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展地球上積累的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被消耗殆盡，面對人們對石油等資源的需求越來越大的背景，當(dāng)前開發(fā)新的可再生能源無法短時間滿足人們對能源的需求，因此當(dāng)前煉油提高原油的利用效率是當(dāng)前保證我國現(xiàn)代化建設(shè)的最佳途徑。近年來我國技術(shù)研發(fā)機構(gòu)正針對石油的利用持續(xù)研究著，我國在加氫煉渣油的方向上取得了很大的進展。面對當(dāng)前社會發(fā)展的情況我國應(yīng)積極建設(shè)新型的煉油裝置提高煉油質(zhì)量，為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而貢獻出力量。

參考文獻：

[1] 胡長祿，趙愉生，劉紀端，等.渣油固定床加氫處理技術(shù)的研究開發(fā)[J].煉油設(shè)計，2001，（6）：39-43.

[2] 張慶軍，劉文潔，王鑫，蔣立敬，耿新國.國外渣油加氫技術(shù)研究進展[J].化工進展，2015，（8）：2988-3002.

[3] 任文坡，李雪靜.渣油加氫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].化工進展，2013，（5）：1006-1013.

[4] 王英杰，張忠洋，張玉，賈寶軍.我國渣油加氫處理技術(shù)分析[J].當(dāng)代化工，2007，（3）：221-223

（作者單位：中海石油中捷石化有限公司）