馬超 李萬軍 段建寧

摘要：柴油本身是一種石油制成產(chǎn)品，在國際燃料結(jié)構(gòu)比例占多數(shù)份額，當(dāng)下柴油已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)主要燃料之一，隨著世界經(jīng)濟(jì)整體飛速發(fā)展及以柴油為主要燃料車輛大幅度增加；因此，可以推斷出未來柴油整體需求量將會(huì)供不應(yīng)求。但是，也不可以忽略使用柴油后排出氣體對于大氣環(huán)境的危害，對此一些發(fā)達(dá)國家對柴油質(zhì)量要求十分嚴(yán)格。自柴油加氫工藝技術(shù)出現(xiàn)后，在一定的程度上緩解了對大氣環(huán)境產(chǎn)生的危害?；诖耍疚尼槍Σ裼图託涔に嚰夹g(shù)現(xiàn)狀及展望進(jìn)行分析，力求為相關(guān)領(lǐng)域以及從業(yè)人員給提供參考。

關(guān)鍵詞：柴油加氫技術(shù)；現(xiàn)狀；展望

一、柴油加氫工藝技術(shù)對我國石油化工企業(yè)的意義

柴油加氫工藝技術(shù)仍然是我國石油化工現(xiàn)階段生產(chǎn)過程中，主要工藝技術(shù)和最有效降低含硫化柴油技術(shù)。柴油加氫工藝技術(shù)關(guān)鍵是大幅度降低柴油硫含量，從而提升柴油產(chǎn)品質(zhì)量。降低柴油硫含量的主要措施有：氧化萃取、加氫脫硫、生物脫硫、吸附脫硫，就目前而言，柴油加氫工藝是我國石油化工現(xiàn)階段主要措施和最有效降低含硫化柴油技術(shù)。其在一定的程度上極大緩解了我國柴油資源短缺現(xiàn)象，也促進(jìn)了我國石油化工企業(yè)的蓬勃發(fā)展，當(dāng)下我國具有代表性的加氫改質(zhì)催化劑包括新一代催化裂化柴油加氫改質(zhì)催化劑、中壓加氫改質(zhì)催化劑、催化汽油加氫改質(zhì)催化劑FO-35M等。近些年一些新型加氫改質(zhì)催化劑應(yīng)用效果較好，被相關(guān)產(chǎn)業(yè)大力應(yīng)用，也為石油化工行業(yè)指明了前進(jìn)方向，是未來柴油工藝技術(shù)發(fā)展的主要模式。

二、柴油加氫工藝技術(shù)現(xiàn)狀

（一）我國石油化工企業(yè)形勢嚴(yán)峻

我國部分石油煉化企業(yè)不能從現(xiàn)有柴油生產(chǎn)情況出發(fā)，引進(jìn)世界先進(jìn)的柴油加氫工藝。如果依據(jù)此模式，將嚴(yán)重影響柴油生產(chǎn)質(zhì)量，也進(jìn)一步增加了柴油中芳烴與多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)含量，使得柴油本身含有的硫化物不能徹底脫除，同時(shí)也制約了石油化工企業(yè)的發(fā)展。不得不說，關(guān)于柴油質(zhì)量等升級要求已經(jīng)是迫在眉睫，而且我國柴油加氫工藝技術(shù)與某些發(fā)達(dá)國家是具有差距的[1]。

（二）石油化工企業(yè)設(shè)備老舊，嚴(yán)重制約柴油加氫工藝技術(shù)實(shí)施

我國部分石油化工企業(yè)設(shè)備老舊，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)單一，嚴(yán)重制約柴油加氫工藝技術(shù)的實(shí)施。在石化企業(yè)內(nèi)部發(fā)展過程中，管理者只是看到短期經(jīng)濟(jì)效益，狹隘認(rèn)為反應(yīng)器的運(yùn)行維護(hù)僅僅是做好現(xiàn)場巡檢工作即可，而忽略工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)分析等，導(dǎo)致設(shè)備相對老舊，柴油生產(chǎn)設(shè)備無法高效運(yùn)行。如部分企業(yè)柴油生產(chǎn)現(xiàn)場反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)件老化情況十分嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)老舊，同時(shí)企業(yè)也未能夠及時(shí)更新，至柴油加氫工藝技術(shù)應(yīng)用效果差；然而新式反應(yīng)器具有科學(xué)化結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不僅可以有效節(jié)省物料、縮短生產(chǎn)時(shí)間，還能夠增加更多經(jīng)濟(jì)效益。

（三）企業(yè)模式阻礙了柴油加氫工藝技術(shù)實(shí)施

石油化工企業(yè)內(nèi)部也缺乏科學(xué)研究人員，現(xiàn)有的柴油加氫工藝技術(shù)比較單一，導(dǎo)致企業(yè)發(fā)展模式一成不變，不具備社會(huì)核心競爭能力。除此之外，部分石化企業(yè)現(xiàn)在應(yīng)用的柴油加氫工藝技術(shù)，往往不能夠充分滿足柴油產(chǎn)品對標(biāo)號及產(chǎn)品凝結(jié)點(diǎn)的相關(guān)要求。

三、柴油加氫工藝技術(shù)展望

（一）加氫改質(zhì)催化技術(shù)利于優(yōu)化柴油加氫工藝技術(shù)

加氫改質(zhì)催化技術(shù)有利于不斷優(yōu)化柴油加氫工藝技術(shù)，應(yīng)逐步應(yīng)用在石油化工生產(chǎn)柴油的過程之中，有利于改善柴油質(zhì)量，從而為我國石油煉化企業(yè)提供參考依據(jù)。加氫改質(zhì)催化技術(shù)其主要通過原料油混氫不斷燃燒加熱，并添加FH-5A 及FH-98等精制劑，經(jīng)過分餾冷卻降凝，成為十六烷值較高的產(chǎn)品，同時(shí)柴油吸收率顯著提升。柴油加氫技術(shù)的關(guān)鍵是大幅度降低柴油硫含量，從而提升柴油品質(zhì)。

加氫改質(zhì)催化技術(shù)還采用了新式反應(yīng)器，其具有科學(xué)化結(jié)構(gòu)，不但可以節(jié)省物料、高效生產(chǎn)，同時(shí)可大幅度降低柴油含硫量；除此之外，氧化萃取技術(shù)、加氫脫硫技術(shù)、生物脫硫技術(shù)還有吸附脫硫技術(shù)等，這些輔助措施都可使柴油質(zhì)量得到穩(wěn)定提升。應(yīng)用加氫改質(zhì)催化技術(shù)有利于不斷優(yōu)化柴油加氫工藝技術(shù)，促進(jìn)我國柴油品質(zhì)，尤其是在能源緊缺、原油質(zhì)量日益變差的情況下。大力研發(fā)關(guān)于柴油質(zhì)量升級技術(shù)與化學(xué)催化劑等，從石油化工企業(yè)發(fā)展實(shí)際情況出發(fā)，靈活選擇優(yōu)化柴油加氫工藝技術(shù)的方式[2]。加氫改質(zhì)催化技術(shù)將會(huì)在中國煉化企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在一定程度上會(huì)顯著提升柴油產(chǎn)能，產(chǎn)品十六烷值將提升到11-13個(gè)單位，柴油吸收率可達(dá)96%以上。

（二）有效措施支撐柴油加氫工藝技術(shù)的實(shí)施

在應(yīng)用柴油加氫工藝技術(shù)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)不斷更新與完善反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件等生產(chǎn)核心設(shè)備，反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件是制約脫硫效果的關(guān)鍵因素。此外，除加強(qiáng)現(xiàn)場巡檢維護(hù)外，更重要的是反應(yīng)器運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，及時(shí)觀察脫硫數(shù)據(jù)、烷烴含量、柴油的凝結(jié)點(diǎn)等數(shù)據(jù)，確保運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，也要根據(jù)反應(yīng)器運(yùn)行情況，大力研發(fā)超低硫化柴油加氫工藝技術(shù)，促使高效催化劑能夠發(fā)揮更好的作用，從而提高柴油十六烷值，柴油吸收率等。除此之外，還應(yīng)當(dāng)全面關(guān)注柴油的凝結(jié)點(diǎn)，柴油的凝結(jié)點(diǎn)主要受烷烴含量等因素影響；當(dāng)柴油本身烷烴含量較高時(shí)，其碳分子數(shù)目也就越大，最終顯示出柴油凝結(jié)點(diǎn)也就越高。對于我國冬季寒冷地區(qū)而言，柴油的凝結(jié)點(diǎn)是制約生產(chǎn)柴油高質(zhì)量主要因素。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用臨氫降凝技術(shù)，選用合適的催化劑，對烷烴進(jìn)行擇形異構(gòu)以及擇形裂化處理，進(jìn)一步改善柴油本身凝結(jié)點(diǎn)。其中選擇形異構(gòu)處理有利于提升柴油的收率，而擇形裂化則使一部分的柴油轉(zhuǎn)變?yōu)槠宛s分，從而降低柴油收率。

（三）為柴油加氫工藝技術(shù)應(yīng)用提供環(huán)境

目前，我國柴油質(zhì)量升級技術(shù)與發(fā)達(dá)國家比還有一定差距，石油化工企業(yè)內(nèi)部應(yīng)當(dāng)大力引進(jìn)科學(xué)研究人員，進(jìn)行有效科學(xué)指導(dǎo)操作人員使用柴油加氫工藝技術(shù)，運(yùn)用創(chuàng)新理念為企業(yè)未來發(fā)展模式創(chuàng)造先決條件，促進(jìn)石油化工企業(yè)強(qiáng)化社會(huì)核心競爭能力。國內(nèi)現(xiàn)有的加氫改質(zhì)工藝有TopsФe技術(shù)，其主要用于柴油餾分油加氫處理。目前較好的改質(zhì)催化劑是Nebula改質(zhì)催化劑，其最大優(yōu)點(diǎn)就是在使用過程中，Nebula改質(zhì)催化劑活性至少是任何其他加氫處理催化劑活性的3倍。

面對目前國內(nèi)柴汽比較大，柴油產(chǎn)能過?，F(xiàn)狀以及綠色清潔能源出現(xiàn)，未來發(fā)展不僅僅要重點(diǎn)提高柴油質(zhì)量，更重要的是致力于研發(fā)更穩(wěn)定、更高效的催化劑，進(jìn)一步優(yōu)化工藝條件，以滿足柴油質(zhì)量升級要求。例如，臨氫降凝技術(shù)、加氫精制串聯(lián)臨氫降凝技術(shù)、深度加氫處理RICH技術(shù)等，可以大幅度增加柴油產(chǎn)能，進(jìn)一步降低柴油含硫量。另外，單純應(yīng)用柴油加氫精制技術(shù)往往不能夠滿足柴油產(chǎn)品對標(biāo)號及凝結(jié)點(diǎn)的要求，所以需采用加氫精制串聯(lián)改質(zhì)與雙劑量式加氫、加氫精制串聯(lián)臨氫降凝等方式，輔助柴油加氫工藝技術(shù)的實(shí)施[3]。

結(jié)束語：

柴油加氫工藝技術(shù)一直以來都是我國石油化工企業(yè)降低含硫化柴油的有效技術(shù)。本文通過柴油加氫工藝技術(shù)現(xiàn)狀及展望進(jìn)行深入探究，全面分析柴油加氫工藝技術(shù)現(xiàn)狀，了解到我國石油化工企業(yè)形勢嚴(yán)峻以及柴油加氫工藝技術(shù)與某些發(fā)達(dá)國家之間的差距，借此提出石油化工企業(yè)應(yīng)用加氫改質(zhì)催化技術(shù)，同時(shí)也為柴油加氫工藝技術(shù)應(yīng)用提供環(huán)境，在一定程度上利于不斷優(yōu)化柴油加氫工藝技術(shù)，也可提升保護(hù)環(huán)境與提升柴油生產(chǎn)質(zhì)量，應(yīng)用柴油加氫工藝技術(shù)對于我國石油化工企業(yè)具有重大意義。

參考文獻(xiàn)

[1]喬迎超，曾榕輝.高密度、低十六烷值柴油加氫改質(zhì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)清潔柴油工藝研究[J].當(dāng)代化工，2018（1）：45-47.

[2]李龍，高恩永.試析幾種催化柴油加氫改質(zhì)技術(shù)[J].中國化工貿(mào)易，2018（9）：204-239.

[3]徐春明，楊朝合.石油煉制技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2017（3）：372-448.

（作者單位：中國石油天然氣股份有限公司寧夏石化分公司）