石油煉制中的加氫技術原理與應用研究

舒黎斌(中海石油寧波大榭石化有限公司，浙江 寧波 315800)

0 引言

石油煉制具有一定的特殊性，并且或多或少都存在著一些安全隱患，節(jié)能方面也不是很理想，這樣對于實現(xiàn)良好的煉制經濟是非常不利的。因此，近幾年隨著各項技術發(fā)展，將加氫技術應用到石油煉制中，可以對石油碳氫進行有效控制，以及實現(xiàn)脫碳降硫的效果。同時，加氫技術在石油煉制應用的時候，一定要掌握加氫技術的原理，并且需要注重應用中的技術問題，這樣才能實現(xiàn)良好的應用效果，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗的生產效果，獲取最大的經濟效益。

1 加氫技術原理

(1)加氫技術主要是利用催化劑自身的反應作用，強化石油煉制過程中反應速率，這樣可以有效提升對資源的利用效率，避免產生大量的消耗[1]。同時，加氫技術可以對反應物進行深度的轉化，這樣可以有效提升石油煉制產品的價值。

(2)在加氫技術催化劑的作用下，可以將重油進行一定的轉變，形成較高原子含量的油種，例如汽油、柴油等方面。但是，加氫技術在生產的時候，對于催化劑的使用要求相對較高，尤其是反應溫度、壓強等方面，需要根據(jù)相關標準進行設定，以此避免異常問題的產生。

(3)一般情況下，加氫技術在生產的時候，應當將溫度控制在500 ℃左右，其壓強應當控制在0.2 MPa為最佳理想值，在這樣的溫度和壓強條件下，可以為重油反應裂解提供良好的條件，以此提高油料中氫元素的含量。另外，通過利用氫分子可以在催化劑表面起到很好的吸附效果，并且有效提升氫原子的活性，這樣可以有效提升石油煉制的生產效率和效益。

2 加氫技術應用的優(yōu)勢

目前，加氫技術在石油煉制中，屬于一項前沿加工技術，并且對其進行合理的利用，不僅可以實現(xiàn)良好的經濟效益，還可以降低對能源的消耗，緩解能源緊張的問題[2]。同時，在石油煉制的時候，加氫技術主要是將氫氣注入到壓力容器中，并且根據(jù)實際情況，將溫度和壓力調整到合適的范圍內，通常在沒有特殊要求的情況下，溫度應當在400～500 ℃之間開始產生反應，并且壓力容器在0.1～0.15 MPa之間催化劑產生反應。倘若溫度在500 ℃的條件下，壓力強度可以達到0.3 MPa，這樣反應物可以產生裂化反應，將重油進行一定的轉變，以此提升良好的利用效率，實現(xiàn)高生產效益，并且還在一定程度上提升石油煉制產品的價值。由此看來，加氫技術在石油煉制中，具有較高的優(yōu)勢。

3 加氫技術在石油煉制中的具體應用

加氫技術在石油煉制應用的時候，主要表現(xiàn)在加氫脫硫催化劑技術、加氫裂化技術、加氫精制技術等方面，下面就針對這幾點內容，展開了分析和闡述。

3.1 加氫精制技術

加氫精制技術作為加氫技術在石油煉制中是一項常見的技術形式，對于提升煉制效果和效益具有重要的作用，主要表現(xiàn)為以下兩個方面：

(1)節(jié)能、環(huán)保逐漸成為社會生產和發(fā)展的重點，并且在此背景下，對于柴油排放標準也提出了較高的要求，主要是避免對環(huán)境造成嚴重的影響[3]。因此，從柴油的角度來說，在石油煉制的時候，通過利用加氫技術可以有效提升加氫脫硫催化劑的性能，將其活性的原數(shù)值維持到5倍作用，這樣可以有效降低對能源的消耗；

(2)如果反應區(qū)域的溫度和濕度處于理想狀態(tài)下，可以將剩余的硫進脫硫處理，并且在處理完成以后，需要進行加氫處理，這樣可以生產出低硫柴油，以此實現(xiàn)節(jié)能型柴油，避免對周圍環(huán)境造成嚴重的影響。

3.2 加氫裂化技術

加氫裂化技術主要是在傳統(tǒng)催化裂化技術的基礎之上進行改進，并且氫條件在催化裂化的時候，可以對催化裂化中的脫氫縮合反應進行有效抑制，以此起到碳化預防的作用。同時，加氫裂化技術在石油煉制應用的時候，如果壓力強度在6.5～13.5 MPa范圍，且溫度在340～420 ℃范圍的話，這樣可以確保煉制產品處于不含烯烴狀態(tài)，并且其液體可以被有效回收，以此實現(xiàn)資源的有效利用。另外，加氫裂化技術在應用的時候，由于壓力強度和溫度等參數(shù)值都相對較高，所以在催化劑的條件下，重油在進行加氫、裂化溫度、以及異構處理等方面，可以將重油進行轉換，形成輕油，以此實現(xiàn)良好的石油煉制效果[4]。

3.3 加氫脫硫催化劑技術

汽車使用數(shù)量的增長，對于汽油的消耗不斷增長，并且在這樣的情況下，對于環(huán)境造成了較大的影響。因此，在環(huán)保的背景下，將加氫技術應用到石油煉制的時候，一定要重視加氫脫硫催化劑技術，主要是采用低溫脫硫技術、循環(huán)重汽油技術、多段加氫技術等方面，其中低溫脫硫技術對溫度的要求不是很高，可以實現(xiàn)在低溫的狀態(tài)下，進行脫硫處理，這樣可以有效減少辛烷值的消耗，實現(xiàn)良好的煉制生產效率。循環(huán)重汽油技術在應用的時候，反應器的溫度上升，辛烷值也會處于上升的狀態(tài)，例如加氫裝置的溫度上升5 ℃，辛烷值也隨之上升5個單位，并且在這樣的情況下，通過分子篩、固定溶液處理以后，可以有效實現(xiàn)良好的汽油脫硫效果，以此起到良好的環(huán)保性。

4 加氫技術應用注意事項

(1)加氫裝置溫度處于400 ℃的時候，催化劑就開始產生反應，然而在500 ℃的時候，則是處于最佳的狀態(tài)[5]。因此，加氫技術在石油煉制應用的時候，需要重點考慮溫度閾值，對其進行控制的時候，催化劑的水熱失活反應就相對較慢，反之倘若溫度超過反應溫度值的話，催化劑就會適當加速失活反應。同時，加氫技術在石油煉制應用的時候，反應溫度應當控制在500 ℃左右，這樣可以有效避免水熱失活反應問題的產生，實現(xiàn)高質石油煉制生產。

(2)加氫技術在石油煉制應用的時候，需要根據(jù)情況對是煉制油原材料進行預處理，這樣可以避免因為煉制油原材料中含有雜質引發(fā)問題，影響石油煉制的效果。需要根據(jù)石油煉制生產的情況，適當進行制冷、制熱處理，這樣可以提升一定的適應性，避免因為生產條件產生變化，影響產品的質量。另外，需要重點考慮循環(huán)加氫系統(tǒng)，并且加強其應用，以此實現(xiàn)對氫氣的充分利用，實現(xiàn)良好的節(jié)能降耗效果[6]。

5 結語

石油是中國社會生產的重要能源，并且就目前的情況，石油資源嚴重缺乏，再加上石油煉制質量較低，因而無法滿足社會生產的實際需求，對于環(huán)境來說也造成了一定的影響。因此，隨著石油煉制的發(fā)展，將加氫技術應用到其中，并且不斷強化其應用力度，可以將重油進行一定的轉化形成輕油，以此滿足社會生產的需求。另外，通過加氫技術中的技術形式，可以大大提升石油煉制產品的質量，避免對環(huán)境造成影響，實現(xiàn)節(jié)能、降耗、環(huán)保的生產模式，提升良好的生產效益。