摘 要：我国的柴油质量标准不断升级，清洁柴油提高了对柴油中硫含量的控制。本文结合140万吨柴油加氢装置开工以来的运行情况，分析了原料油性质和反应器温度对柴油产品硫含量影响。
关键词：低硫柴油；硫含量；原料油性质；反应器温度
1 装置概况
长庆石化运行四部柴油加氢装置是为满足柴油质量升级到国v标准的需要而新建的装置，主要以直馏柴油、催化柴油混合油为原料，生产满足国v标准的柴油。
1.1 工艺特点
装置主要由反应、分馏、脱硫及公用工程四部分组成，采用抚研院开发的FHUDS-5型催化剂，满足生产国v质量要求。反应部分采用炉前混氢，具有混合均匀，反应平稳容易控制的优点。分馏系统采用了先脱硫化氢汽提，后石脑油与柴油产品重沸汽提的方式，既集中控制了腐蚀，降低了分馏塔顶负荷又避免了水蒸汽汽提时柴油带水的问题。
1.2 液相加氢优点
SRH液相循环加氢技术，依靠液相产品大量循环时携带进反应系统的溶解氢来提供新鲜原料进行加氢反应所需要的氢气，优点是可以消除催化剂的润湿因子影响，可以利用循环油较大的比热容，大大降低反应器的温升，提高催化剂的利用效率，并可降低裂化等副反应。
2 140万吨/年柴油产品硫含量影响因素
2.1 原料95%馏出温度对产品硫含量的影响
随着原料油终馏点的提高，硫化物的含量越来越高，并且结构也越来越复杂，空间位阻效应更加明显，脱除的难度也就越大。
选取反应温度为360℃，其它工艺条件一定的情况下，原料95%馏出温度对产品硫含量的影响。
由图1-1可以看出，随着原料油95%馏出温度的升高，产品硫含量升高，当原料油95%馏出温度为351℃时，产品硫含量出现峰值，之后随着馏出温度升高产品硫含量降低。从原料油组成及加氢反应机理可知，原料油经过加氢处理后里面所含的硫醇、硫醚、烷基噻吩可以完全脱除，而烷基苯并噻吩能在一定程度上脱除。研究结果表明，烷基苯并噻吩（特别是4,6-二甲基二苯并噻吩及2,4,6-三甲基二苯并噻吩）这类硫化物，通常存在于温度较高馏分范围内，因此产品硫含量会在351℃存在峰值。因此，适当控制原料油的终馏点，降低较难脱除硫化物的含量对生产超低硫柴油是十分有益的。
2.2 原料油含硫量对产品硫含量的影响
反应温度为360℃下，95%馏出温度354℃的情况下，分析原料油硫含量对产品硫含量的影响。
表1-1 原料油95%馏出温度对精制柴油硫含量
从上表可以看出，柴油产品硫含量随着原料油产品硫含量升高而升高。这是因为，在相同的工艺条件下，原料油的硫含量越高，产品的硫含量越高。
2.3 反应器入口温度对产品硫含量的影响
随着反应温度的提高，加氢脱硫率也不断增加。较高的反应温度有利于柴油的深度加氢脱硫。但是较高的反应温度不利于装置的安全生产和催化剂的使用寿命，同时增加了生产装置的能耗。原料硫含量为650ppm，原料油95%馏出温度为354℃摄氏度，分析反应器入口温度对产品硫含量的影响。
图1-2 反应器入口温度对精制柴油硫含量
从上图可以看出，柴油产品的硫含量随着反应器入口温度的升高，产品硫含量下降。通常认为反应温度对加氢脱硫的影响符合阿伦尼乌斯方程，提高反应温度，反应常数增加，有利于加氢脱硫反应。但是反应温度过高会导致油品裂化，产品的收率会下降。所以将反应温度控制在催化剂使催化反应发生的合理范围内，提高温度有利于柴油加氢脱硫。
3 总结
(1)柴油产品的硫含量随着反应器入口温度的升高，产品硫含量下降。反应温度对加氢脱硫的影响符合阿伦尼乌斯方程，提高反应温度，反应常数增加，有利于加氢脱硫反应。
(2)柴油产品硫含量随着原料油硫含量升高而升高。
(3)随着原料油95%馏出温度的升高，产品硫含量升高，当原料油95%馏出温度为351℃时，产品硫含量出现峰值，之后随着馏出温度升高产品硫含量降低。适当控制原料油的终馏点，降低较难脱除硫化物的含量对生产超低硫柴油是十分有益。
【参考文献】
[1]兰玲, 鞠雅娜. 催化裂化汽油加氢脱硫 (DSO) 技术开发及工业试验[J]. 石油炼制与化工, 2010 (11): 53-56.
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论文作者:王 付 玉，曹文强，张鹏军
论文发表刊物:《科技中国》2017年10期
论文发表时间:2018/5/2
标签：含量论文; 柴油论文; 温度论文; 原料论文; 产品论文; 反应器论文; 噻吩论文; 《科技中国》2017年10期论文;