中国石油宁夏石化公司
摘要:随着我国私人轿车的普及,机动车排放的废气也越来越多,这不仅违背了人们提倡的低碳生活理念,还产生了大量的有毒气体,严重污染了空气和环境。为此,我国石化企业应大力推广使用催化汽油加氢技术,并进行技术改造。本论文运用文献研究法,在查阅、研究相关文献的基础上,得到了较为科学的结论,为论文的分析及研究内容奠定了良好的基础。本文通过对国内炼厂催化汽油的生产情况的认识,对其工艺优点和主要内容进行了分析,并对其进行了优化,以期为炼厂的技术升级提供一定的参考,以达到降低机动车尾气排放所造成的环境污染,促进我国构建和推广低碳、绿色的发展模式。
关键词:炼油化工催化汽油加氢工艺技术分析
导言
在经济发展的同时,环保问题也引起了国际社会的广泛重视。近几年,我国人均拥有的轿车数量呈上升趋势,其所产生的废气不仅对人类健康有害,还对生态环境造成了严重的污染。然而,为了满足人们的日常出行需要,不可能对车辆的出行进行大量的限制,要想彻底解决汽车尾气的污染问题,唯一的办法就是减少机动车尾气的污染,目前来看,提高催化汽油的品质可以很好地解决这个问题。通过对汽油中各种组分的含量及配比进行调控,可以达到对汽油进行洁净、净化的目的,从而达到降低废气中污染物的浓度,减轻对人类健康与环保的危害。要达到这个目的,就必须对炼厂进行技术改造,以改善加氢油品的品质与洁净度,从而达到促进国家经济与环境协调发展的目的。
1石化工业用催化汽油的状况
21世纪以来,国内石化企业一直致力于降低汽车尾气中的有害气体。通过多年来坚持不懈的努力与技术创新,国内炼化企业已在改善催化汽油品质、改善油品品质、改善油品洁净度等方面取得了一些成就,但因汽油自身的特点,其排放仍然严重影响着我国的生态环境。因此,必须对原油进行技术改造,使国内FCC汽油技术不断提高。采用加氢技术来提升国内汽油的洁净度和质量,该方法不仅具有很好的实用性,还具有很好的操作简便性,能够减少汽油中的许多成分,并且能够对汽油进行充分的预处理,因此,加氢技术凭借其本身的优点,已经被中国石化企业的催化汽油流程所采用。
2催化汽油加氢技术的优越性
我们都知道,加氢过程技术能够产生洁净的汽油,在我国当前的过程中,DSO技术,即催化汽油加氢技术,既是国内采用的最成熟的加氢工艺,又有其自身的优点。首先,该方法能够实现室温条件下的砷脱除,由于砷具有毒性和毒性,特别是在高温条件下,极易发生强烈的化学反应,而DSO工艺却能在室温下实现,且不会导致砷的有害扩散。其次,DSO工艺能够将轻质汽油与重质汽油进行有效的分离,降低了轻质汽油的辛烷值损耗;第三,采用该工艺可延长催化剂寿命,并进一步提高汽油中烯烃的异构化含量。最终,通过加氢处理,可使重油中的硫化物大量脱除,使烯烃饱和度下降,辛烷值提高。
3汽油加氢工艺的工艺过程
为最大限度地减少机动车尾气所带来的环境污染,国内很多炼厂都已采用了催化汽油加氢工艺,该工艺是一种专门的工艺和技术,其工艺内容非常严格、科学,具有完善的工艺流程。
3.1油品的预处理
在汽油催化裂解反应中,必须采用专门的设备和体系对其进行处理,使其在加氢过程中能够有效地减少汽油中的硫、氮和金属组分,并提高氢气与碳组分的比例,进而影响其催化裂解反应的性能。本项目拟通过理论模拟和数值模拟相结合的方法,从分子水平上研究不同温度条件下汽油脱硫过程中的反应机理,从而有效防止加氢裂解剧烈,引发安全事故。
3.2为实现脱硫而选择加氢
相对于催化汽油直接脱硫的运行模式,采用加氢技术实现脱硫,能够有效地改善汽油的洁净度,确保在烯烃含量持续降低的同时,保持辛烷值不变,同时提高脱硫效果。在选择加氢工艺中,应确保生产工艺的正常运行,并选用适当的脱硫装置,以保证油品的质量与质量。同时,还能有效地控制重汽油中的烯烃含量。该流程的主要反应为油品中的硫醇、硫醚等化学品,并在加氢生成的条件下进行氢解。
3.3进行加氢脱硫以实现汽油的辛烷值回收
辛烷值是汽油的一个重要性能参数,主要由不同种类的碳氢化合物所构成,一般情况下,高辛烷值的汽油具有较好的防震、抗爆性能和优良的品质。因此,要使汽油的辛烷值恢复到稳定状态,就必须对其进行加氢脱硫,使其具有较高的辛烷值。另外,要使辛烷值回归到目标水平,还必须调节床层温度,根据实验结果,床层温度越高,脱硫率越高,辛烷值损失越大,因此,通过调控床层温度,从而实现加氢脱硫过程中的反应,降低辛烷值损失。
4催化汽油加氢技术的优选
4.1催化汽油加氢反应工艺中催化温度的优化
在使用加氢技术的过程中,要密切关注催化剂的催化温度,这是由于在不同的温度下,汽油的脱硫效果、耗氢量等多个因素都会改变,从而导致不同程度的化学反应,从而影响到最后的成品汽油的品质。在260° C以上,催化剂要加强对催化剂活性的观测,防止辛烷值降低;245°-265℃
范围内,要注意加氢裂解过程,防止发生安全事故。
4.2对催化汽油加氢过程中的氢-油比的合理调控
由于氢油比和氢分压成正比,氢分压越高,就越容易发生安全事故,因此,要减少氢分压,就必须减小氢-油比,这是通过增加氢气的浓度比率或增加循环量来实现的。
4.3在工艺上最大限度地降低能源消耗
催化汽油加氢技术在使用过程中耗能较大,其运行时的实际能耗与设计值存在一定差异,表明该流程在使用时能够达到节能降耗的目的。这一技术运用在实现环保减排的同时,也可以通过所采用的优化措施减少能源消耗来达到节能。首先,通过改善加热、重沸炉的运行效率,将其可控地维持在适当的水平,从而达到节能降耗、减少能源消耗的目的。此外,在工作过程中,对大量能耗较大的机械装置,采用变频调速等新的技术与方法,也可以降低泵体的负载,实现节能。
5结语
总之,催化汽油加氢技术是我国石化行业发展的一种关键技术,它既符合国家当前低碳环保发展理念下对机动车出行及尾气排放的需求,又能有效缓解环境污染问题。汽油催化加氢技术的核心是对汽油原料进行预处理,选择性加氢以实现脱硫降烯烃,并通过加氢脱硫实现辛烷值的恢复,这三个方面若能成功实现,就能使汽油转化为机动车尾气时的环境污染得到有效控制。同时,在炼厂采用催化汽油加氢技术的同时,也要对催化汽油加氢技术进行优化,通过对催化汽油加氢技术的催化温度进行优化,合理控制汽油加氢技术的氢油比,适时调整催化汽油加氢技术的空速,提高催化汽油加氢技术的节能水平,实现技术革新,节能减排,最大限度地降低汽车尾气对环境的污染与危害。
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