費托合成油品加氫精制的工藝條件及產品探析

張永鑫 李令網（陜西未來能源化工有限公司煤制油分公司，陜西 榆林719000）

費托合成是煤間接液化技術的一部分，在催化劑的作用下，將石蠟烴生成為液體燃料，其中芳香烴的含量可以有效的降低，因此該產品非常優質。為了進一步提升油燃料的品質，可以將加氫精制工藝應用其中，進一步優化燃料油的成分結構。

1 主要反應

在實際加氫精制的過程中，主要使用到了含氧化合物的加氫脫氧反應、不飽和烴的加氫飽和反應和脫金屬反應。通過含氧加氫脫氧反應，可以有效脫除其中氧組分，達到精制的目的。通過加氫飽和反應，可以讓不飽和烴的飽和性得到進一步增強。通過脫金屬反應，可以讓其中的金屬有機化合物都發生氫解，生成的懸浮金屬沉積在催化劑表面，還可以更進一步降低催化劑的活性。

2 實際工藝條件

在實際加氫反應加工的過程中，一定要合理對溫度進行控制，其采用的固定床一般分為三層，床層的溫度應該保證在300℃左右。只有對反應入口的溫度進行合理調控，才能保證加氫的深度。在這個過程中，一定要避免出現溫度過高的現象，因為這會直接導致裂解反應過速，進而嚴重影響油料采收率。

對反應壓力進行合理控制。在實際加氫反應的過程中，其壓力主要由氫氣分壓、系統壓力、冷高分溫度、循環氫排放量所組成。只有保持較高的氫分壓，才能提升反應的速度，在這個過程中，應該盡量在高壓分壓閥跳壓的狀態下運行，通過合理對循環氫氣量進行排放，才能保證氫氣的純度。

合理對空速進行控制。空速是指在實際生產過程中，單位時間內通過催化劑的原油量。對于特定的生產裝置，在進料量增加的同時，空速就會變大，原料和催化劑的接觸時間就會變短，無法保證反應的深度，因此需要對空速進行合理調整。

氫油比。氫油比是指在實際生產過程中，反應氫氣和原油的比例。在實際的生產過程中，為了降低生產成本，需要合理對氫油比進行控制。如果該比值較大，參加反應的氫氣含量就會上升，這有利于進一步提升反應的深度，同時有助于抑制脫氫縮合反應，降低表面催化劑的積炭量，最終延長原料油的使用壽命。

3 工藝流程

隨著化工技術的不斷發展，費托合成油品加氫精制反應技術也得到了非常大的發展，通過在反應部分應用爐前混氫工藝，能夠進一步減少傳熱面積，讓工藝流程變得更加簡單，進而有效降低生產成本，解決兩相流和爐管的結焦問題。

在實際反應的過程中，采用了高分流程，其節能效果更好，可以有效降低生產成本，其主要的優點包括：①可以進一步減少換熱量，避免采用過大的高壓換熱器面積。②能夠有效降低對空冷負荷的使用量，相關設備投資可以大幅度減少。③能夠有效降低生成分餾換熱和加熱爐的運行負荷。④可以進一步提升合成油當中的蠟凝結點，當需要其降到一定溫度之前，進行汽液處理。⑤能夠有效阻止高分乳化現象的產生，避免在生產的開始就出現乳化現象。⑥能夠有效降低裝置運行的能耗。

該方案采用了分餾塔+加壓塔的設計，和傳統方案對比，這樣的設計減少了對汽提塔的使用，能夠有效降低工程的投資。無汽提塔方案的加熱負荷更低，能夠有效減少對燃氣的使用量；與有汽提塔方案相比，其在綜合能耗方面的優勢更加突出，因此目前很多部分都是采用的無氣體塔設計方案。

4 產品分析

精制分餾塔產品的主要產物是石腦油、中間餾分油和減壓塔底油。其中，石腦油可以有效裂解烯烴；餾分油的主要成分是柴油，可以直接出售，減壓塔底的油設計經常作為加氫裂化的原料進行使用。費托合成產物主要成分是直鏈，其碳數的分布相對比較廣泛，其中的硫和低氮的產物相對較少，符合我國V類柴油的使用標準，但其密度相對較低，所以需要對其中的異構進行降凝處理，以保證其降低凝點的同時，可以提升密度。

精制塔中的石腦油成分主要以正構烷烴為主，其辛烷值普遍集中在30～50，故不適合在汽油蒸餾中使用，需要通過催化裂解才能制取到乙烯、丙烯，然后進一步生產為聚乙烯和聚丙烯。在實際精制線生產的過程中，其精制二線產品當中正構烷烴的含碳量在80%以上，可以直接作為石化標準液體來使用。如果想要作為烷基苯產品和石蠟產品的原料來使用，則需要進一步使用分子篩進行脫蠟，然后才可以得到正構烷烴大于98.5%的液體石蠟產品。對于反應產品尾底油，其中正構烷烴成分含量較高，可以通過進一步加工來生產蠟產品，通過采用分子蒸餾法得到90號的費托蠟品。

5 結語

隨著時代的不斷發展，社會對費托油品的需要量不斷增加。為了進一步提升油品的品質，可以將加氫精制工藝應用其中，這需要我們加強對相關工藝的研究，不但要對工藝流程進行優化，還要加大對相關產品的開發力度，進而有效提升生產的經濟效益，將工藝的作用充分發揮出來。