催化裂化汽油加氢脱硫技术的研究进展论文_张强

催化裂化汽油加氢脱硫技术的研究进展论文_张强

摘 要:本文重点针对催化裂化汽油加氢脱硫技术展开了分析和研究,针对该项技术的全新研究进展进行了有效的阐述,对我国石油化工产业的长远稳定发展打下了良好的基础。

关键词:催化裂化;加氢脱硫;进展

现阶段,随着我国化工产业的不断向前发展,人们在日常的生活和工作过程中,石油资源的需求量越来越大。同时由于大量汽油资源的消耗,所生成的尾气污染问题也越来越明显,因此世界上各个国家都采取了相应的解决措施,来有效降低石油资源的消耗所造成的负面影响问题。要想有效解决环境污染问题,必须要从原材料的清洁程度上来加以着手,必须要提高汽油产品的原材料质量,降低汽油当中各种杂质含量,防止对空气环境形成不良的影响。

1.常规汽油脱硫生产技术

汽车在行驶过程中所使用的汽油依照组分比例的不同,汽油产品内部的含硫量以及其他的杂质含量也各有不同,相关石油化工单位需要有效调和石油产品的内部物质组分,包含了直馏石脑油重组,以及催化液化气油等,其中重整油、烷基化油当中的含硫量相对较低,并且内部的各物质组分构成相对比较科学。但是现阶段在我国的汽油加氢脱硫技术上,整体的使用层次还有所不足,造成了催化裂化汽油当中硫含量仍然较高,主要分布集中在重石脑油的硫组分当中。汽油产品当中80%以上的硫,主要是来源于催化裂化汽油。因此,催化裂化气油的加氢脱硫技术受到了化工生产单位的高度关注,并且这也是现阶段为止,汽油脱硫技术的唯一方法。

1.1降低汽油的终馏点

由于汽油当中的硫元素主要集中在催化炼化汽油的重石脑油的馏分当中,如果将汽油的流点有220℃降低到175℃,汽油产品当中的硫元素含量就可以得到一定的降低,通过这种处理方法整体的操作流程相对比较简单,但是会直接损失汽油的生产率,同时汽油内部的辛烷值也会明显下降,整个汽油的品质会受到一定的影响。

1.2催化裂化原料油加氢处理

相关化工单位对催化裂化进料油来进行相应的加氢处理,可以有效降低催化液化气油内部馏分油当中的硫元素含量,可以有效提高石油产品的生产质量和效率。但是由于石油化工单位内部原料油的数量相对较大,通常情况下通过加氢脱硫处理技术的应用,所涉及到的工作环节相对较多,前期的经济成本投入量较大。

1.3催化裂化汽油加氢处理

催化裂化汽油加氢处理技术,具体可以分为三种方法:第一催化裂化汽油全馏分加氢精制。通过这种处理方式,可以将催化炼化汽油产品当中的硫元素含量降低到50×10-6(m),但是因为轻型汽油馏分当中的烯烃已经处于饱和状态,汽油产品的辛烷值RON的损失量相对较大,因此这一方法并没有得到有效的应用。第二,催化裂化汽油馏分加氢精制。这种催化裂化的方法,在使用过程中效果相对比较明显,可以有效防止轻质油馏分当中的烯烃达到饱和,保证辛烷值的总量。第三,两段反应处理工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种处理方法解决了FCC汽油在加氢炼化处理过程中所存在的缺陷和影响,通过使用两段反应器处理工艺,第一段为加氢处理;第二段为汽油产品的异构化,这种加氢脱硫处理的效果相对比较明显,但是需要较高的经济成本。

1.4MEROX萃取工艺

FCC汽油当中馏分硫化物主要是以硫醇为主要的存在形式,可以使用MEROX工艺来进行去除,和汽油的加氢精致工作相比,在相同的脱硫效率条件下,这种方法的RON损失量仅为0.8。国外一些发达国家对这种加氢脱硫工艺的使用程度相对较高,这种处理工艺可以去除汽油当中大部分的留存物质,而对于碳原子数量较多的流程,或者是在特殊的催化炼化汽油产品当中,该技术所表现出的脱硫效果并不是非常明显,同时该项处理工艺还会生成一定量的二硫化物、废气检验以及氧化剂烟气等,对周围的环境影响也非常明显。

1.5联合处理工艺

将含硫量为100×10-6(m)FCC汽油来进行分馏处理,对汽油产品当中60%的清馏分来进行MEROX脱硫处理,主要是脱除汽油产品中的C1~C4硫醇,同时对40%的重质脑油来进行加氢处理,然后将二者之间进行有效的调和,所得到的汽油含硫量可以降低100×10-6(m),但是RON的损失量为2.5,MON的损失量为1.5个单位。从上述比较常规的汽油脱硫技术的使用效果来看,常用的加氢脱硫工艺可以有效降低汽油产品当中的含硫量,但是辛烷值的损失量相对较大,因此如何有效降低催化液化汽油当中的硫含量,同时又保证汽油当中的辛烷值损失量降到最低,是现阶段我国催化炼化汽油加氢脱硫技术的研究重点方向。

2.具体研究进展案例分析

相关研究人员针对FCC降硫催化剂和降硫助剂过程中,针对FCC工艺技术也进行了深入性的研究和分析。我国某石化工作单位和石化工科研究院通过联合研究工作,采取了双反应器来提高汽油加氢炼化过程中氢转移的速率以及异构化的反应速率。同时提出了FDFCC处理工艺,该项处理工艺使用的是双提升管反应技术也可以称之为并联操作,同时也可以采用串联的方法来进行工作。重油管反应使用的是常规的催化炼化方法,烃分子在高温和短时间范围内会相互之间反应形成气体、汽油以及柴油等。使用有利于氢转移速率的低温条件,长时间保持快速的反应和催化。通过FDFCC处理工艺可以保证汽油产品当中的硫含量降到最低,通常可以达到20%~50%的范围之间。MIP处理工艺使用的是双反应区技术,通过两个不同的反应区串联进行反应处理,第一个反应区使用的是高温和短接触时间的操作方法,原料油和热再生剂在该区间内进行反应,并且通过催化裂化的方式进行处理生成了更多的烯烃物质,MIP处理工艺可以保证汽油当中的硫含量降到30%左右。

3.结束语:

在石油产品的处理过程中,降低汽油内部的含硫量至关重要,由于硫化物是空气当中非常重要的污染物质,因此,必须要从降低硫化物含量的方面来进行解决。

参考文献:

[1]叶芳芳,张帅.生产清洁汽油技术的研究进展[J].现代化工,2019,39(07):71-74+76.

[2]王廷海.催化裂化汽油清洁化技术研究开发进展[J].化工进展,2019,38(01):196-207.

[3]董立霞,夏步田.清洁油品升级背景下加氢脱硫技术研究进展[J].化工进展,2019,38(01):208-216

论文作者:张强

论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/29

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