催化柴油加氢精制——降凝组合技术的研究

2022-09-11

随着我国经济的快速发展, 我国对于柴油等中间馏分油的需要要远远高于汽油的需求, 并且我国柴油一再出现供不应求的情况, 因此如何使得我国的柴油量得到增长成为目前我国炼油技术的主要研发项目之一。现阶段, 我国对提高柴油品质的加氢技术给予越来越多的关注, 同时也大力推广应用起了利用加氢技术生产的清洁柴油, 虽然这种技术有着其独有的优势和特点, 但是其还存在着一定的不足之处, 也就是不能对柴油的低温流动性能进行改善, 因此本文就催化柴油加氢精制—降凝组合技术进行分析和探讨, 以期可以完善其炼油技术。

1 加氢工艺的研究

1.1 工艺流程

随着我国工业技术的快速发展, 在对柴油进行加氢精制过程中所选择的催化剂都能够很好的完成加氢脱硫、脱氧的工作, 同时还具备非常好的高温结焦能力, 可以很好的完成利用劣质原料进行生产低硫柴油的工作。临氢降凝技术采用具有择形裂解作用的分子筛催化剂将油品中的直链烷烃和段策链异构烷烃裂解成小分子烃, 并降低未能完全转化部分的凝点, 但是对于柴油的其他性质来说并没多大的作用, 得不到理想当中的改善效果。在对柴油进行生产的过程中, 将两种技术结合, 不但能够使产品的质量得到改善, 同时还能够将油品的凝点降低。

将加氢精制和临氢降凝相结合其操作工艺主要有两种, 第一种是先将原料油进行降凝, 生成之后将其分开, 然后将生产而成的柴油进行氢精制。其优点是可以提高柴油质量, 其缺点是若原料油的质量非常差则在进行临氢降凝反应时温度相对会高一些, 时常会出现凝点回升的情况, 同时还需要两段流程对其进行操作, 从而大大的增加了投资成本;第二种操作工艺就是将临氢降凝和加氢精制加以串联, 其最主要特点在于对原料的适应性非常强, 产品的凝点比较低, 产品的质量能够得到较大的提升, 并且操作简单, 成本低廉。

两种工艺相比较而言, 第二种操作工艺的优势更加明显。但是在其操作的过程当中首先应该先解决三个问题, 第一分别两种操作工艺之间条件必须要有合理的匹配;第二操作过程中选择的催化剂要具备足够的抗氨能力;第三串联装置必须能够进行长期并且稳定的运行。

1.2 操作工艺的合理匹配

对于两种工艺串联的操作流程来说, 其匹配的关键在于反应温度。在柴油加氢精制反应的过程中, 其反应器的入口温度一般都维持在285-300℃之间, 同时在原料反应的过程中会产生一定的热量, 从而使得反应器的出口温度一般都在350℃以上。因此在对温度进行掌控的过程中应该选择比较合适的催化剂, 将其温度控制在350℃左右, 从而使得两种工艺生成的产物温度比较匹配, 并不需要设置单独的换热系统, 从而节省生产成本。

2 催化柴油加氢精制—降凝组合技术的应用

在我国催化柴油加氢精制—降凝组合技术很早就得到了运用, 迄今为止大约已有20年的历史, 首次应用成功是在1998年的哈尔滨炼油厂内。该套装置原为300kt/a柴油加氢改质装置, 其中直接串联的反应器有两个, 第一个反应器反装临氢降凝催化剂, 另外一个是反装加氢精制催化剂。选择的加工原料是大庆催化裂化柴油以及其与常三线的混合油, 生产—35号清洁柴油。

在哈尔滨炼油厂取得成功的第二年, 林源炼油厂也取得了一定的成果, 其装置是由400kt/a柴油加氢精制装置改造而成的, 并且只设立了一个反应器。在该反应器当中降凝催化剂3881装在下部, 加氢精制催化剂FH-5装在下部, 选择的催化剂与哈尔滨炼油厂相同, 对-35号低凝清洁柴油进行生产。

以这两种装置对柴油进行生产, 其柴油不但具有冷凝点和凝点低的优点, 同时还具备非常优秀的氧化安定性, 并且其硫的含量也非常低, 颜色浅, 其最为主要的性质全都符合—35号新牌号柴油质量标准。这种柴油生产后一经投放市场, 就在北方地区引起了轰动, 因为北方的天气原因和气候环境决定着普通机油在冬季是无法有效使用的, 从而为炼油厂提供了更高的经济利益。

3 结语

加氢精制和临氢降凝的操作工艺相结合使其具有降凝和精制的效果, 具有非常强的原料适用能力, 同时产油率也有所提高, 此技术在我国已经得到了十分广泛的应用。同时在通过加氢精制对劣质柴油进行改质的过程中, 催化剂具有非常好的催化性能, 能够生产出凝点和冷凝点非常低的柴油, 并且该产品还具备非常优秀的氧化安定性, 十分适合冬季的北方地区。采用此项工艺, 不但能够降低企业的生产成本, 同时还可以促进我国工业事业的快速发展。

摘要：本文主要对我公司的催化柴油加氢精制—降凝组合技术进行研究。在对柴油进行加氢精制的过程中首先要注意的就是将催化裂化柴油或者是焦化柴油与直溜柴油进行混合, 然后进行加氢精制, 并将精制油直接进入临氢降解反应器当中。对于该工艺来说其特点就是操作工艺比较简单、精制和降凝效果比较好, 能够生产出—35℃柴油, 而且具有非常高的柴油收率和适应能力, 目前该技术已经在全国范围内得到了广泛的应用。

关键词：柴油,加氢精制,临氢降凝