柴油加氢工艺技术现状及展望

　　马超 李万军 段建宁

　　摘要：柴油本身是一种石油制成产品，在国际燃料结构比例占多数份额，当下柴油已经成为工业生产主要燃料之一，随着世界经济整体飞速发展及以柴油为主要燃料车辆大幅度增加；因此，可以推断出未来柴油整体需求量将会供不应求。但是，也不可以忽略使用柴油后排出气体对于大气环境的危害，对此一些发达国家对柴油质量要求十分严格。自柴油加氢工艺技术出现后，在一定的程度上缓解了对大气环境产生的危害。基于此，本文针对柴油加氢工艺技术现状及展望进行分析，力求为相关领域以及从业人员给提供参考。

　　关键词：柴油加氢技术；现状；展望

　　一、柴油加氢工艺技术对我国石油化工企业的意义

　　柴油加氢工艺技术仍然是我国石油化工现阶段生产过程中，主要工艺技术和最有效降低含硫化柴油技术。柴油加氢工艺技术关键是大幅度降低柴油硫含量，从而提升柴油产品质量。降低柴油硫含量的主要措施有：氧化萃取、加氢脱硫、生物脱硫、吸附脱硫，就目前而言，柴油加氢工艺是我国石油化工现阶段主要措施和最有效降低含硫化柴油技术。其在一定的程度上极大缓解了我国柴油资源短缺现象，也促进了我国石油化工企业的蓬勃发展，当下我国具有代表性的加氢改质催化剂包括新一代催化裂化柴油加氢改质催化剂、中压加氢改质催化剂、催化汽油加氢改质催化剂FO-35M等。近些年一些新型加氢改质催化剂应用效果较好，被相关产业大力应用，也为石油化工行业指明了前进方向，是未来柴油工艺技术发展的主要模式。

　　二、柴油加氢工艺技术现状

　　（一）我国石油化工企业形势严峻

　　我国部分石油炼化企业不能从现有柴油生产情况出发，引进世界先进的柴油加氢工艺。如果依据此模式，将严重影响柴油生产质量，也进一步增加了柴油中芳烃与多环芳烃等有害物质含量，使得柴油本身含有的硫化物不能彻底脱除，同时也制约了石油化工企业的发展。不得不说，关于柴油质量等升级要求已经是迫在眉睫，而且我国柴油加氢工艺技术与某些发达国家是具有差距的[1]。

　　（二）石油化工企业设备老旧，严重制约柴油加氢工艺技术实施

　　我国部分石油化工企业设备老旧，反应器结构单一，严重制约柴油加氢工艺技术的实施。在石化企业内部发展过程中，管理者只是看到短期经济效益，狭隘认为反应器的运行维护仅仅是做好现场巡检工作即可，而忽略工藝运行数据分析等，导致设备相对老旧，柴油生产设备无法高效运行。如部分企业柴油生产现场反应器内部构件老化情况十分严重，结构老旧，同时企业也未能够及时更新，至柴油加氢工艺技术应用效果差；然而新式反应器具有科学化结构特点，不仅可以有效节省物料、缩短生产时间，还能够增加更多经济效益。

　　（三）企业模式阻碍了柴油加氢工艺技术实施

　　石油化工企业内部也缺乏科学研究人员，现有的柴油加氢工艺技术比较单一，导致企业发展模式一成不变，不具备社会核心竞争能力。除此之外，部分石化企业现在应用的柴油加氢工艺技术，往往不能够充分满足柴油产品对标号及产品凝结点的相关要求。

　　三、柴油加氢工艺技术展望

　　（一）加氢改质催化技术利于优化柴油加氢工艺技术

　　加氢改质催化技术有利于不断优化柴油加氢工艺技术，应逐步应用在石油化工生产柴油的过程之中，有利于改善柴油质量，从而为我国石油炼化企业提供参考依据。加氢改质催化技术其主要通过原料油混氢不断燃烧加热，并添加FH-5A 及FH-98等精制剂，经过分馏冷却降凝，成为十六烷值较高的产品，同时柴油吸收率显著提升。柴油加氢技术的关键是大幅度降低柴油硫含量，从而提升柴油品质。

　　加氢改质催化技术还采用了新式反应器，其具有科学化结构，不但可以节省物料、高效生产，同时可大幅度降低柴油含硫量；除此之外，氧化萃取技术、加氢脱硫技术、生物脱硫技术还有吸附脱硫技术等，这些辅助措施都可使柴油质量得到稳定提升。应用加氢改质催化技术有利于不断优化柴油加氢工艺技术，促进我国柴油品质，尤其是在能源紧缺、原油质量日益变差的情况下。大力研发关于柴油质量升级技术与化学催化剂等，从石油化工企业发展实际情况出发，灵活选择优化柴油加氢工艺技术的方式[2]。加氢改质催化技术将会在中国炼化企业得到广泛应用，在一定程度上会显著提升柴油产能，产品十六烷值将提升到11-13个单位，柴油吸收率可达96%以上。

　　（二）有效措施支撑柴油加氢工艺技术的实施

　　在应用柴油加氢工艺技术时，首先应当不断更新与完善反应器内构件等生产核心设备，反应器内构件是制约脱硫效果的关键因素。此外，除加强现场巡检维护外，更重要的是反应器运行数据分析，及时观察脱硫数据、烷烃含量、柴油的凝结点等数据，确保运行稳定性。同时，也要根据反应器运行情况，大力研发超低硫化柴油加氢工艺技术，促使高效催化剂能够发挥更好的作用，从而提高柴油十六烷值，柴油吸收率等。除此之外，还应当全面关注柴油的凝结点，柴油的凝结点主要受烷烃含量等因素影响；当柴油本身烷烃含量较高时，其碳分子数目也就越大，最终显示出柴油凝结点也就越高。对于我国冬季寒冷地区而言，柴油的凝结点是制约生产柴油高质量主要因素。此时，应当采用临氢降凝技术，选用合适的催化剂，对烷烃进行择形异构以及择形裂化处理，进一步改善柴油本身凝结点。其中选择形异构处理有利于提升柴油的收率，而择形裂化则使一部分的柴油转变为汽油馏分，从而降低柴油收率。

　　（三）为柴油加氢工艺技术应用提供环境

　　目前，我国柴油质量升级技术与发达国家比还有一定差距，石油化工企业内部应当大力引进科学研究人员，进行有效科学指导操作人员使用柴油加氢工艺技术，运用创新理念为企业未来发展模式创造先决条件，促进石油化工企业强化社会核心竞争能力。国内现有的加氢改质工艺有TopsФe技术，其主要用于柴油馏分油加氢处理。目前较好的改质催化剂是Nebula改质催化剂，其最大优点就是在使用过程中，Nebula改质催化剂活性至少是任何其他加氢处理催化剂活性的3倍。

　　面对目前国内柴汽比较大，柴油产能过剩现状以及绿色清洁能源出现，未来发展不仅仅要重点提高柴油质量，更重要的是致力于研发更稳定、更高效的催化剂，进一步优化工艺条件，以满足柴油质量升级要求。例如，临氢降凝技术、加氢精制串联临氢降凝技术、深度加氢处理RICH技术等，可以大幅度增加柴油产能，进一步降低柴油含硫量。另外，单纯应用柴油加氢精制技术往往不能够满足柴油产品对标号及凝结点的要求，所以需采用加氢精制串联改质与双剂量式加氢、加氢精制串联临氢降凝等方式，辅助柴油加氢工艺技术的实施[3]。

　　结束语：

　　柴油加氢工艺技术一直以来都是我国石油化工企业降低含硫化柴油的有效技术。本文通过柴油加氢工艺技术现状及展望进行深入探究，全面分析柴油加氢工艺技术现状，了解到我国石油化工企业形势严峻以及柴油加氢工艺技术与某些发达国家之间的差距，借此提出石油化工企业应用加氢改质催化技术，同时也为柴油加氢工艺技术应用提供环境，在一定程度上利于不断优化柴油加氢工艺技术，也可提升保护环境与提升柴油生产质量，应用柴油加氢工艺技术对于我国石油化工企业具有重大意义。

　　参考文献

　　[1]乔迎超，曾榕辉.高密度、低十六烷值柴油加氢改质生产优质清洁柴油工艺研究[J].当代化工，2018（1）：45-47.

　　[2]李龙，高恩永.试析几种催化柴油加氢改质技术[J].中国化工贸易，2018（9）：204-239.

　　[3]徐春明，杨朝合.石油炼制技术[M].北京：石油工业出版社，2017（3）：372-448.

　　（作者单位：中国石油天然气股份有限公司宁夏石化分公司）

　　马超 李万军 段建宁