杨永玖
盛虹炼化（连云港）有限公司，江苏，222065
摘要：石油资源是一种优质的不可再生的能源，由于在过去的几十年里加大了开采石油资源的力度，目前许多油田面临枯竭，正在进行许多油田的二次开发，因此，目前石油市场中重视石油及低质量石油所占的比率逐年上升，在这种低质量石油中，更多的硫、碳元素的含量比过去高。氢气加氢技术是石油提炼过程中减少污染气体排放的重要技术手段，在实际炼油过程中，围绕有关催化剂的应用进行合理的分析，正式解决氢气加氢技术精油中出现的各种问题，对我国石油化工企业的发展提供了帮助。
关键词：石油炼制；加氢技术；催化剂
引言
我国部分石油炼制工程中的加氢技术还存在着一些安全隐患，同时还具有不节能的特性。设备、试剂等都有着或多或少的毛病，所以必须要对其开展一定的升级、完善以及更新工作，来降低其能源的消耗，保障石油炼制工程的效率与品质。本篇文章将分析石油炼制中应用加氢技术的必要性以及其化学原理，同时对其实际应用与存在的问题进行了一定的分析与探讨，希望能给相关工作人员带来一定的帮助，从而有效的保障我国石油工程的安全性以及环保性，推动石油资源的合理利用，保障相关单位的社会与经济效益。
1加氢技术的原理分析
在石油炼制工作中，加氢即是借助于催化剂的反应作用来加快反应速率、提高石油利用率，对反应物进行深度转化，从而提高石油炼制品的经济价值。在催化剂的作用下，重油可以变为较高原子含量的油种，如汽油、柴油等等，但是在炼制过程中不仅仅对于催化剂的使用有一定的要求，同时对于反应温度与压强也提出了相应的标准。在正常情况下，温度需要控制在500℃左右，而压强的最佳区间则在0.2MPa为宜，这样的条件下最有利于重油反应物的裂解，提高油料当中氢元素的含量。由于氢分子可以在催化剂表面上吸附，所以大大提高了氢原子的活性，并且与烯烃与炔烃进行反应，在金属催化剂的影响之下形成烷烃。加氢反应过程主要分为两个类型，第一种是有机化合物与氧化碳进行加氢，第二种则是有机物在被加氢的同时化学键即出现了断裂反应。
2石油炼制中应用加氢技术的必要性
就目前的状况而言，随着我国经济、社会的飞速化发展，石油炼制工程的数量也随之飞速的增加。石油可以分为两类：劣质石油与重质石油。现如今，社会各界基本上都是使用轻质石油。重质石油自身含有很高比例的碳氢，不能达到现阶段市场的要求，因此需要使用加氢技术，减少重质石油的碳氢含量，保障石油资源的合理利用。这样才能在一定程度上有利于推动炼油工程的顺利进行，保障石油工程项目的品质与效率，同时还可以提高工作人员的工作效率，有效的保障我国石油工程的安全性以及环保性。
3在炼制石油时加氢催化剂的实际应用
3.1加氢脱硫技术用于对柴油的开发
随着大型机械的不断增加，石油的消耗也逐渐增加，这些汽车的使用增加了污染和柴油消耗。污染和过度消费与现代社会的环境要求相矛盾。因此，柴油中硫磺含量的下降是炼油厂关注的核心。柴油脱硫化的主要技术是提高催化剂的生产率，提高现有催化剂的温度，降低系统中的空气速度。能源消耗和投资存在严重问题。幸运的是，通过对水动力学和甜点技术的深入研究，发展了一种高速的水动力学柴油，它平衡了反应温度和热平衡之间的关系。
3.2加氢脱硫催化剂
现阶段在进行石油炼制汽油工程的过程中，使用加氢技术存在着一系列的问题，必须要不断地进行完善、更新工作。现如今，主要的加氢精制技术有3种：低温脱硫、循环重汽油与多段加氢。低温脱硫对环境与气温有着较低的要求，可以在低温的状况下展开脱硫工作，从而在一定程度上降低辛烷值的损失几率，推动提高汽油收率。循环重汽油的核心就在于随着反应器温度的升高，辛烷值也会变高。通常情况下，每当温度提升五摄氏度，辛烷值就会随之升高五个单位。并且现如今此技术正向着吸附脱硫层面而发展。此外，合理的使用分子筛以及相关的固定溶液可以有效的满足汽油脱硫的要求。
并且通过分析石油脱硫率的高低可以判定加氢技术是否达到相应的标准，现如今此类加氢技术得到了很好的发展，能够有效的满足烯烃饱和的程度要求。需要特别注意的是，在使用脱硫技术的过程中，必须要关注脱硫的整体效果，不可以只关注其局部。此外，在开展炼化工程之前，必须要完善的、全面的分析油烃的分布详情，以便于日后能够更好的判断石油的应用价值。
3.3渣油的加氢裂化处理
渣油加氢脱硫加工技术主要是基于现有的脱硫装置来完成的，将劣质渣油进行加氢处理后，重油催化装置即可进行进一步加工，将其转化为轻质原油，如柴油、石油等等类型。当前我国油价较高，而将渣油利用起来，可以有效地提高资源利用率，对提高石油市场供货量、控制油价来说意义重大。但是当前的渣油加氢催化技术的应用仍然有较多的技术难点，其中催化剂利用率与积碳消除等方面的问题尤为重要；除此之外，对加氢转化与催化剂平衡方面也是需要探讨的问题。与普通原油相比，渣油的粘度较高，分子较大，所以在储运过程中很容易出现积碳问题。为此，可以适当提高温度，从而降低渣油材料的粘度，并利用打孔催化剂的载体材料来实现催化剂的孔内扩散。基于上述技术改善措施，可以有效改善渣油质量，并起到一定的润滑作用。
3.4轻油产品的开发
重油是原油经过一系列处理流程后最终所剩的可燃性物质，它的最大特点就是原子数多、相对分子质量较大，故称为重油。其燃烧效率远远不如轻质油，用途也不甚广泛，目前我国对于轻质油的需求逐渐提升，但能够开采到的原油中重油的含量越来越高，这就导致轻质石油产品供不应求。加氢技术可以实现从重油到轻油的转化，甚至可以将减压渣油再次利用，减少原油的损耗，从而提升利用率，用更少的原油材料生产出更多的轻质石油产品。
4导致加氢催化剂失活的原因分析
催化剂通过各种功能可分为以下三类：一类是分子筛，是催化活性的主要来源之一；另一类是基质，它能显著提高催化剂本身的强度。三是提高催化剂活性和选择性的促进剂，但在实际生产过程中经常发生催化失活。由于催化剂表面结构的变化，在水蒸气和高温下降低。因此，只有在生产过程中适当控制温度，才能保证催化剂的稳定性，抑制结焦是由于催化剂表面沉积了反应焦，导致催化剂失活；有些是在生产过程中产生的有毒物质也会导致催化剂失活。
5加氢催化剂的使用要点
（1）使用前必须进行预硫化。加氢催化剂的活性成分不是金属单质，而是金属硫化物，只有金属硫化物才能够在反应时保持活性，并且具有较为稳定的性质，能够满足工业的需求。在反应进行前需要将催化剂进行硫化，这是因为硫化态的催化剂在运输和储存过程中，为了保持其稳定性，往往会采用氧化态，在加氢催化剂刚刚投入使用时也是以氧化态存在，若不进行硫化处理，则无法正常使用。（2）防止催化剂中毒。催化剂中毒指的是在反应原料中含有一定量的杂质，导致催化剂活性和选择性降低甚至失去的问题，它会大大降低催化过程的效率与品质，因此在加氢过程中必须防止催化剂中毒现象的发生，例如在进行反应之前先进行除杂工作，除去原油中能够降低催化剂活性的物质。
结束语
综上所述，水化技术的研究和应用，对传统精炼工艺有了显著的改进。在热油的相关开发过程中，水化技术可以有效地提高热油的生产能力以及生产效率。水化技术的应用，可以有效地减少近年来石油资源的紧缺和石油资源的劣质，降低热油硫含量，提高热油质量。同时必须从热油的环境相容性三个方面来考察水化技术在炼油中的应用：反应设备、工艺和催化剂，以此来提高炼油技术的性能，为我国经济持续健康发展提供更多数量、质量和最高环境标准的成品油。
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