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摘要:随着人类社会生产和生活的不断演变和推进,大量的石油资源已经被开发和利用,但是,人类进步的脚步还在不断向前,对石油资源的需求量是越来越大,石油资源又十分匮乏,需求与供给之间存在强大的差距。这种情况下,在不断开采石油资源的时候,如何更好的保护生态环境,避免石油开采过度造成生态环境的破坏,成为急需解决的难题。科技决定生产力,想要更好的解决这种矛盾关系,务必加强先进的石油开采和加工工艺的研究,不断提升技术水平,确保开采和冶炼的质量同时,保护生态,满足人类社会的需求。
关键词:目前,很多企业利用的方法多是以石油炼制中加氢的技术为主,依靠催化剂保证加氢技术的完美进行。所以,研究有效的催化剂实现氢处理是提升石油炼制水平和质量的关键,具有重要的意义。
前言:石油炼制;加氢技术原理应用
一、石油炼制中加氢技术存在的问题
在石油炼制过程中,比较常见的几种技术问题包括装置、技术以及催化剂这三个方面。针对加氢装置进行分析可以看出,在这一方面的技术问题上,经常会出现的问题就是原料过滤器本身的过滤能力严重不足,與此同时,其在线处理效果也不够及时,缺乏有效性等。这些问题在现阶段的石油炼制当中,比较普遍。除此之外,与加氢技术进行分析可以得出,在这一方面比较突出的问题就是汽油收率的整体损失比较大,而且汽油的整个辛烷值比较低。
二、石油炼制中的加氢技术原理
1.加氢脱硫。加氢过程中加氢脱硫是相对较容易的反应,因为C-S 键的键能比C-N 或C-C 的键能要低的多,在加氢过程中,含硫化合物中C-S 键断裂,生成H2S 及相应的烃,其中硫醇类化合物的加氢活性最高,其次是二硫化物,反应活性最低的是噻吩类硫化物。
2.加氢脱氮。加氢过程中,石油原料中的含氮化合物发生加氢脱氮反应,生成氨及相应的烃类,其中胺类化合物的加氢脱氮比杂环氮化物加氢脱氮要容易得多。此外,含氮化合物具有非常强的吸附性能,对加氢脱硫、加氢脱氧等其他加氢反应具有抑制作用。
3.加氢脱氧。石油中的含氧化合物主要包括环烷酸、芳香酸、脂肪酸等有机酸类、酚类、酸酸类、醚类、呋喃类、酰胺、酮、醛、酯等,而根据含氧化合物在400℃脱氧的难易程度大体上分为A、B、C 三类,其中A 类含氧化合物是指在没有还原剂及催化剂条件下,仅仅通过热分解即可脱氧,醇基、羧基、醚、及烷基醚均属于A 类含氧化合物。B 类含氧化合物需要有还原剂存在才能发生反应,酮类及酰胺属于B 类含氧化合物。C 类化合物若要达到完全HDO 反应,需要同时有还原剂及活性催化剂的存在,呋喃环、酚、苯基醚等属于C 类含氧化合物。加氢脱氧反应涉及到的反应步骤较多,最终O 元素以H2O 形式脱除。
4.烯烃加氢饱和。烯烃在加氢反应条件下发生饱和生成相应的烷烃。在实际加氢反应过程中,烯烃还会参与发生两种副反应:①催化剂载体的酸性中心上发生的聚合反应,类似反应式如下:②烯烃与H2S 反应生成硫醇及硫化物,反应式如下对于第一种副反应,常用的解决方法使用酸性较低的加氢精制催化剂作为预加氢催化剂,先使原料中的烯烃加氢饱和,再进行下一步加氢精制反应。加氢裂化过程中通常伴随产生相当比例的烯烃,较易发生第二种副反应,通常在加氢裂化催化剂底部会加一部分加氢精制催化剂,以脱除副反应产生的含硫化合物。
三、石油炼制中的加氢技术原理及应用
1.炼油加氢技术措施优化。选择和应用高效的炼油加氢技术措施,通过加氢精制或者加氢裂化生产工艺技术措施,获得高品质的汽油或者柴油产品,为炼油化工生产企业创造价值。选择石油炼制的加氢催化裂化工艺技术措施,通过脱硫设计,提高汽油的辛烷值,因而提高汽油产品的质量,使其在市场具有更高的竞争力。对石油产品进行炼制,经过加氢精制后,利用氢气对汽油产品进行催化处理,脱出其中的硫成分,降低烯烃的含量,生成辛烷值,提高了汽油的辛烷值,保证汽油产品的质量达到更高的标准。对生产装置的反应器进行优化,依据催化汽油产品质量的要求,经过生产现场的革新改造,促使氢气充分与汽油接触,催化汽油中的硫、氮等杂质成分,促使汽油中的烯烃进行饱和反应,降低汽油中的硫的含量,同时降低汽油中的烯烃的含量。对反应器进行异构化,强化加氢原料的功能。使原料油在反应器中进行充分地反应,优化加氢的催化剂,生成高辛烷值的汽油成分,保证的汽油产品的质量。
2.催化加氢工艺技术措施的应用。对汽油产品的质量升级,加氢裂化催化工艺的生产装置进行改进,改善脱硫反应器,二烯烃反应器,调整汽油和氢气的反应程度,促使氢气与汽油大面积接触,才能保证化学反应的充分,获得均匀的成分,保证汽油产品的质量达标。有效地脱除其中的硫,保证燃料油产品的环保性能达标。对二烯烃等不饱和烃类进行处理,使其转化为提高汽油辛烷值的成分,大幅度提高汽油的辛烷值,因此提高了汽油的辛烷值,保证了产品的质量。对催化汽油加氢处理技术进行优化,结合炼油化工生产的实际,对加氢裂化降烯烃的工艺进行改进,尽可能降低氢气的消耗量,相应地降低炼油化工生产的成本,提高燃料油的价值。
3 对炼油加氢技术获得的产品进行优化。为了提高燃料油的品质,对炼油加氢技术措施进行优化,油品的质量向着轻质化的方向发展,预测炼油加氢技术的发展趋势,优化生产装置,对炼油加氢技术进行管理,降低炼油化工生产的成本。随着含硫的原料及杂质含量高的原料的增多,对炼油加氢技术进行优化,才能保证炼油化工生产的顺利进行。优选最佳的催化剂体系,保证炼油催化加氢技术的顺利实施,获得高品质的汽油或者柴油产品,达到炼油化工生产的产能指标,为炼油化工企业创造最佳的经济效益。对石油炼制的工艺程序进行优化,优选最佳的反应器,对炼油化工原材料进行预处理,避免由于原料中的杂质成分过高,而影响到最终汽油或者柴油的品质,影响到炼油化工生产企业的经济性。对生产获得的油品进行换热及制冷处理,避免生产条件发展改变,而影响到产品的质量。针对循环加氢系统的优化,保证氢气的用量,防止消耗过高的氢气而增加炼油化工生产的成本。实施联合精制的技术措施,获得低含硫量,低含芳烃量的高品质的燃料油产品,成为新时期成品油市场的主流。
结束语:在当前我国社会经济不断快速发展的背景下,人们的日常生活质量和水平不断提升,对各种能源、资源的整体需求量越来越高。石油资源是世界上非常重要的战略资源之一,石油资源可以分为两种类型,其一是劣质石油,而其二则是重质石油。轻质石油是现阶段在市场上应用比较广泛的一种石油资源,采取有针对性的措施实现对石油当中碳氢比例的降低,已经逐渐成为近年来各个部门在研究时的重点问题。通过相关实践研究结果可以看出,在实践中科学合理的使用催化剂,不仅能够促使石油碳氢的整个含量得到有效的处理,而且还能够实现石油资源科学合理的利用。
参考文献
[1] 张世哲. 石油炼制中的加氢技术问题研究[J]. 云南化工,2018,45(08):60-61.
[2] 董文涛. 石油炼制中的加氢技术问题探析[J]. 云南化工,2018,45(05):195.
[3] 崔亚宁,陈恺成. 石油炼制中加氢技术研究[J]. 科技展望,2020(8):219-220.
关键词:目前,很多企业利用的方法多是以石油炼制中加氢的技术为主,依靠催化剂保证加氢技术的完美进行。所以,研究有效的催化剂实现氢处理是提升石油炼制水平和质量的关键,具有重要的意义。
前言:石油炼制;加氢技术原理应用
一、石油炼制中加氢技术存在的问题
在石油炼制过程中,比较常见的几种技术问题包括装置、技术以及催化剂这三个方面。针对加氢装置进行分析可以看出,在这一方面的技术问题上,经常会出现的问题就是原料过滤器本身的过滤能力严重不足,與此同时,其在线处理效果也不够及时,缺乏有效性等。这些问题在现阶段的石油炼制当中,比较普遍。除此之外,与加氢技术进行分析可以得出,在这一方面比较突出的问题就是汽油收率的整体损失比较大,而且汽油的整个辛烷值比较低。
二、石油炼制中的加氢技术原理
1.加氢脱硫。加氢过程中加氢脱硫是相对较容易的反应,因为C-S 键的键能比C-N 或C-C 的键能要低的多,在加氢过程中,含硫化合物中C-S 键断裂,生成H2S 及相应的烃,其中硫醇类化合物的加氢活性最高,其次是二硫化物,反应活性最低的是噻吩类硫化物。
2.加氢脱氮。加氢过程中,石油原料中的含氮化合物发生加氢脱氮反应,生成氨及相应的烃类,其中胺类化合物的加氢脱氮比杂环氮化物加氢脱氮要容易得多。此外,含氮化合物具有非常强的吸附性能,对加氢脱硫、加氢脱氧等其他加氢反应具有抑制作用。
3.加氢脱氧。石油中的含氧化合物主要包括环烷酸、芳香酸、脂肪酸等有机酸类、酚类、酸酸类、醚类、呋喃类、酰胺、酮、醛、酯等,而根据含氧化合物在400℃脱氧的难易程度大体上分为A、B、C 三类,其中A 类含氧化合物是指在没有还原剂及催化剂条件下,仅仅通过热分解即可脱氧,醇基、羧基、醚、及烷基醚均属于A 类含氧化合物。B 类含氧化合物需要有还原剂存在才能发生反应,酮类及酰胺属于B 类含氧化合物。C 类化合物若要达到完全HDO 反应,需要同时有还原剂及活性催化剂的存在,呋喃环、酚、苯基醚等属于C 类含氧化合物。加氢脱氧反应涉及到的反应步骤较多,最终O 元素以H2O 形式脱除。
4.烯烃加氢饱和。烯烃在加氢反应条件下发生饱和生成相应的烷烃。在实际加氢反应过程中,烯烃还会参与发生两种副反应:①催化剂载体的酸性中心上发生的聚合反应,类似反应式如下:②烯烃与H2S 反应生成硫醇及硫化物,反应式如下对于第一种副反应,常用的解决方法使用酸性较低的加氢精制催化剂作为预加氢催化剂,先使原料中的烯烃加氢饱和,再进行下一步加氢精制反应。加氢裂化过程中通常伴随产生相当比例的烯烃,较易发生第二种副反应,通常在加氢裂化催化剂底部会加一部分加氢精制催化剂,以脱除副反应产生的含硫化合物。
三、石油炼制中的加氢技术原理及应用
1.炼油加氢技术措施优化。选择和应用高效的炼油加氢技术措施,通过加氢精制或者加氢裂化生产工艺技术措施,获得高品质的汽油或者柴油产品,为炼油化工生产企业创造价值。选择石油炼制的加氢催化裂化工艺技术措施,通过脱硫设计,提高汽油的辛烷值,因而提高汽油产品的质量,使其在市场具有更高的竞争力。对石油产品进行炼制,经过加氢精制后,利用氢气对汽油产品进行催化处理,脱出其中的硫成分,降低烯烃的含量,生成辛烷值,提高了汽油的辛烷值,保证汽油产品的质量达到更高的标准。对生产装置的反应器进行优化,依据催化汽油产品质量的要求,经过生产现场的革新改造,促使氢气充分与汽油接触,催化汽油中的硫、氮等杂质成分,促使汽油中的烯烃进行饱和反应,降低汽油中的硫的含量,同时降低汽油中的烯烃的含量。对反应器进行异构化,强化加氢原料的功能。使原料油在反应器中进行充分地反应,优化加氢的催化剂,生成高辛烷值的汽油成分,保证的汽油产品的质量。
2.催化加氢工艺技术措施的应用。对汽油产品的质量升级,加氢裂化催化工艺的生产装置进行改进,改善脱硫反应器,二烯烃反应器,调整汽油和氢气的反应程度,促使氢气与汽油大面积接触,才能保证化学反应的充分,获得均匀的成分,保证汽油产品的质量达标。有效地脱除其中的硫,保证燃料油产品的环保性能达标。对二烯烃等不饱和烃类进行处理,使其转化为提高汽油辛烷值的成分,大幅度提高汽油的辛烷值,因此提高了汽油的辛烷值,保证了产品的质量。对催化汽油加氢处理技术进行优化,结合炼油化工生产的实际,对加氢裂化降烯烃的工艺进行改进,尽可能降低氢气的消耗量,相应地降低炼油化工生产的成本,提高燃料油的价值。
3 对炼油加氢技术获得的产品进行优化。为了提高燃料油的品质,对炼油加氢技术措施进行优化,油品的质量向着轻质化的方向发展,预测炼油加氢技术的发展趋势,优化生产装置,对炼油加氢技术进行管理,降低炼油化工生产的成本。随着含硫的原料及杂质含量高的原料的增多,对炼油加氢技术进行优化,才能保证炼油化工生产的顺利进行。优选最佳的催化剂体系,保证炼油催化加氢技术的顺利实施,获得高品质的汽油或者柴油产品,达到炼油化工生产的产能指标,为炼油化工企业创造最佳的经济效益。对石油炼制的工艺程序进行优化,优选最佳的反应器,对炼油化工原材料进行预处理,避免由于原料中的杂质成分过高,而影响到最终汽油或者柴油的品质,影响到炼油化工生产企业的经济性。对生产获得的油品进行换热及制冷处理,避免生产条件发展改变,而影响到产品的质量。针对循环加氢系统的优化,保证氢气的用量,防止消耗过高的氢气而增加炼油化工生产的成本。实施联合精制的技术措施,获得低含硫量,低含芳烃量的高品质的燃料油产品,成为新时期成品油市场的主流。
结束语:在当前我国社会经济不断快速发展的背景下,人们的日常生活质量和水平不断提升,对各种能源、资源的整体需求量越来越高。石油资源是世界上非常重要的战略资源之一,石油资源可以分为两种类型,其一是劣质石油,而其二则是重质石油。轻质石油是现阶段在市场上应用比较广泛的一种石油资源,采取有针对性的措施实现对石油当中碳氢比例的降低,已经逐渐成为近年来各个部门在研究时的重点问题。通过相关实践研究结果可以看出,在实践中科学合理的使用催化剂,不仅能够促使石油碳氢的整个含量得到有效的处理,而且还能够实现石油资源科学合理的利用。
参考文献
[1] 张世哲. 石油炼制中的加氢技术问题研究[J]. 云南化工,2018,45(08):60-61.
[2] 董文涛. 石油炼制中的加氢技术问题探析[J]. 云南化工,2018,45(05):195.
[3] 崔亚宁,陈恺成. 石油炼制中加氢技术研究[J]. 科技展望,2020(8):219-220.