赵俊红 吴爱姣
山东东明石化集团有限公司
摘要：随着我国经济在快速的发展，社会在不断的进步，加氢技术是石油炼制过程中非常重要的技术手段之一。加氢技术科学合理的利用，不仅能够提高轻质石油的产量，而且还能够促使石油碳氢的整个含量得到有效的控制。因此，本文针对现阶段存在于加氢技术的各种问题进行分析，并且结合实际，提出有针对性的解决措施，为石油炼制的整体效果提升提供保障。
关键词：石油炼制；加氢技术；存在问题；解决措施
引言
石油炼制中加氢技术为重要的应用技术，加氢技术的有效应用，对于石油炼制质量的提升，以及企业实际收益的提升发挥了重要的作用。在此过程中分析关于石油加氢技术的应用现状，以及加氢技术应用中存在的问题，则成为当前石油化工行业发展中主要面临的问题。
1石油加氢技术原理
目前石油的提炼过程主要指的是石油分子中氢、碳比例的调整，进而产生新产品的过程。石油的炼制大致分为脱碳、加氢两个过程，脱碳过程主要是将一部分的石油碳含量降低，另一部分石油碳、氢比例升高，这一过程的典型就是焦化。而加氢的过程是使所有石油的碳、氢比下降。目前各国所开采的石油品质越来越低，就是因为碳、氢的比值越来越高，但是随着国家经济、科技的发展，对于石油炼制的品质要求越来越严格，这就使得石油炼制中越来越多的运用到加氢技术。目前石油大多被炼制成汽油、柴油等，其中从石油到汽油的过程就是硫含量的变化以及烯烃和芳烃值大幅度下降，从石油到柴油的特点是其硫含量降低，十六烷值有所提高。为了炼制出高质量的燃油，从石油中提炼出高辛烷值的汽油和低硫的柴油是未来提炼的发展趋势。目前想达到这类提炼效果，都可以通过加氢来完成，这样既可以降低石油炼制后产品中硫、烯烃、芳烃的含量，还能提高十六烷值和改善石油结构。所以目前各国的石油公司和它们的科研机构都在大力研发石油炼制的加氢技术，越来越多的新型加氢技术被石油厂所采用。
2石油炼制中加氢技术的实际应用
2.1石油炼制中的加氢裂化技术
在利用加氢技术对石油炼制过程精细化处理时，还能需要通过加强裂化强化对其的处理，才能更好地确保石油炼制的纯度提升。在加氢裂化技术中，其主要是对传统催化裂化技术进行的改进，且临氢条件催化裂化时，对催化裂化中的脱氢缩合反应进行有效的抑制，从而有效的预防其被碳化。在利用其进行石油炼制时，其压力在6.5～13.5MPa，温度在340～420℃，从而得到的产品不含有烯烃的高品位产品，使得液体可以完全回收。也就是在炼制石油时，由于其压力与温度较高，所以氢气在催化剂的作用下，将重质原油进行加氢和裂化以及异构化反应之后，将其转换成轻质油。相较于催化裂化，其不同点就在于不仅要催化裂化，而且还要伴随着烃类加氢反应，将加氢与催化裂化进行有机的结合，从而人确保重质原油在催化裂化之后形成轻质油品，达到炼制的目的。
2.2柴油开发中的应用
柴油为社会经济发展中重要的需求能源，其对于各类大型机械设备的运行，以及工业生产的发展发挥了重要的作用。但由于柴油在应用中其排放物的硫含量较高，对于环境气候产生了一定的污染现象，随着当前各类环保理念的推行，关于柴油应用中的含硫量降低，也引起了广泛的关注。其中分析当前在采油开发中加氢技术的应用，主要通过加氢催化剂的应用，降低柴油中的含硫量。具体应用中通过提高催化剂反应温度，提升反应效率，降低能源空耗，最终达到降低柴油含硫量，提升能源环保性的目的。
2.3加氢脱硫催化剂
在现代工业不断快速发展的背景下，人们对汽油的整体需求量越来越大，而且汽油的应用变得逐渐普及。而与之共同发展起来的，就是加氢脱硫技术。该技术在企业的实际应用中，对低硫企业而言，在某种程度上能够起到良好的带动性作用。加氢技术在应用时，其整体应用效果能够直接对加氢脱硫的效率和质量产生影响。而且，从实践中的反复应用和研究可以看出，加氢脱硫技术的关键要素就是要在实践中实现其最大的烯烃饱和度。在对其应用时，应当对该技术的应用水平以及最终应用效果给予更多的关注和重视。与此同时，还要尽可能对石油油烃的分布情况给予更多的关注，这样才能够为后续原油在实际应用过程中的价值和作用打下良好基础。
3石油加氢技术常见问题研究
3.1柴油加氢技术常见问题研究
对于柴油的加氢技术来说，主要目的就是减少柴油中硫的含量。像欧洲对于柴油中硫含量的规定，在不到10年的时间里就改动的三次，从最开始的350mg/g到之后的50mg/g、10mg/g。
对于生产低硫含量的柴油，依靠的加氢技术主要为下面几种。1）采用高性能的加氢技术。这样可相对于低性能来说提高3～5倍的效果。2）改变加氢技术的环境温度。不同的环境温度对于加氫效果的影响很大，当反应环境调节到合适的温度时，可以加大产品中硫含量的减少。3）提高氢分压和氢/油比。这类技术的代表有RTS技术，这类技术的研发需要考虑硫化物在加氢脱硫反应和芳烃加氢反应的热力学平衡。近年来国家针对生产欧Ⅳ和欧Ⅴ型的柴油，开发出了RTS技术，该技术主要是由RIPP开发出来针对柴油的超深度加氢脱硫技术。在这项技术的研发中，需要了解关于硫化物以及芳烃进行加氢反应的热力学平衡，这种技术在目前的使用中通常都是在反应温度小于400℃时进行，并且这项技术的目的是为了使得生产的产品硫含量低于10μg/g，目前的研究可以发现芳烃在进行加氢技术的反应中对于环境温度有很高的敏感性，这也就是为什么在一些高温环境下进行加氢催化剂的使用会产生黄绿色的产品。并且在柴油加氢技术中通常芳烃加氢时由于反应环境压力的变化，会对反应时的热力学平衡拐点有所影响，当周围压力越高时，拐点发生时的温度就偏高。柴油加氢技术的常见问题还有氮化物和多环芳烃含量的影响，所以为了进行氮化物和多环芳烃的含量控制，可以改变反应时的温度，但是对于温度的改变要控制在合理的区域，首先是高温反应区，高温反应区的反应主要是为了进行硫化物以及氮化物的去除，以及是多环芳烃达到饱和的状态，其次就是低温反应区，低温反应区的目的是对残留的硫化物进行去除，再一次对多环芳烃进行加氢饱和，使得生产的柴油几乎是水白的颜色。? 3.2水热失活
加氢技术在石油炼制中的应用，主要通过施加催化剂进行工艺生产作业，因此分析催化剂则为技术应用中的核心要素。具体分析当前在技术应用中，主要影响催化剂应用质量的因素之一即为：水热失活。工艺生产中因水蒸气及温度环境的变化，使得催化剂的表面结构出现变化，最终造成催化剂活性降低，反应效果降低的现象。
3.3催化剂中毒失活
石油炼制生产中加氢技术因催化剂中毒失活，产生的不良现象也较为多见。催化剂中毒失活现象主要表现为：工艺生产中有毒物质与催化剂产生反应。造成催化剂失活，无法进行催化效果的发挥，造成工艺失效等不良现象。其中分析催化剂中毒失效，可通过化学吸附法进行处理，以此重新发挥催化剂的应用活性。
3.4渣油加氢技术常见问题研究
渣油的加氢技术主要是让渣油加氢处理后可以当作重油催化裂化装置的原料，还能在经过加氢技术的同时产生一些柴油和石脑油。目前渣油的加氢技术主要考察的是催化剂的活性和使用时间。主要的关键技术大概分为：1）催化剂利用率。2）积炭的降低。3）使得反应器出现压降和热点。4）对于沥青质的加氢转化。5）加氢催化剂有较高的使用寿命以及活性平衡。所以如何提高加氢催化剂的利用率和降低低炭是渣油加氢技术需要攻克的难关。影响渣油加氢技术的主要方面可以归结为渣油分子大，粘度大。解决这些方面的方法可以为提供有效的分子扩散通道，分子扩散速率的提高。这些方法的实施可以依靠加氢技术中催化剂各个颗粒直径的不同。直径大的加氢催化剂可以加快渣油在催化剂孔中的扩散。降低渣油粘度的方法可以为加快氢催化剂的孔内扩散系数和提高实验的环境温度，同时也可以在实验中添加一些轻油来降低渣油的粘度，但是不能选择馏蜡油来当进行渣油的稀释，因为这会出现装置将馏蜡油当作原料的问题。传统的渣油加氢是将氢尾油作为催化剂，但是这种催化裂化技术会让回炼油产生大量污染物如有害气体和焦炭，这就会对石油炼化中的催化裂化产生不利的影响。在渣油的加氢技术，通常多环芳烃分子会在加氢的过程中产出饱和反应，饱和反应后会生成饱和芳烃，这些通过加氢技术而产生的双环芳环部分会在之后的催化裂化反应中生成柴油馏分，渣油中的芳环部分会催化裂化为汽油馏分，渣油中的烃部分也会在催化裂化后成为汽油馏分，这些芳环部分和烃部分还会有一部分成为液化的气馏分，但是渣油会在使用加氢技术后产生更低的焦炭。想要将渣油中的粘度降低以及提高渣油的相溶性和扩散性，可以通过进行加氢以及渗入一些高芳香性催化裂化的回炼油，这样还能进一步提高渣油的加氢反应，想要将沥青质也能与催化剂进行充分的反应，也可以通过这种方法，因为高芳香性回炼油可以帮助渣油对沥青质进行溶解。将沥青质进行溶解后，就会减少沥青质在反应后沉淀到催化剂上，这样就会防止加氢技术产生一部分积炭，还能帮助催化剂保持活性。
结语
在石油炼制过程中，采取加氢技术不仅能够提高石油炼制的整体效率，而且還能够保证石油炼制的质量，但是在其中仍然存在很多问题。针对这些问题，最有效的处理方法就是采取高性能、高质量的催化剂，将其与加氢技术进行有效融合。这样不仅能够从根本上保证石油的整体用量得到有效控制，而且还能够推动加氢技术在石油炼制中的应用，为石油资源的可持续利用提供有效保障。
参考文献
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