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摘要：改革开放以来，随着经济的迅猛发展，大大增加了对石油产品的需求。随着对石油资源的过度开采，石油的炼制出现了石油资源的紧缺和对轻质原油的高需求这两个方面的问题，因为开采出的石油质量劣质化和重质化现象越来越严重，在石油的炼制中如何加氢脱碳降硫，使石油资源能在高效倡导环保的当今社会既能达到环保对石油产品的排放标准又能满足市场对石油产量的需求，是石油炼制单位所要面临的技术问题。
关键词：石油炼制；加氢技术；问题研究
石油资源是世界上重要的战略资源，石油分为劣质石油和重质石油两种，这类石油中碳氢含量较大，不适合石油市场上使用需求。轻质石油为市场上应用频率最高的石油产品，在重质石油中使用加氢技术就是为了降低原油中的碳氢比例，使用氢气作为催化剂，提升石油的整体冶炼水平。
1石油炼制中应用加氢技术的必要性
石油资源作为全球重要战略资源。而石油又分成了重质和劣质石油，使得这种石油内的碳氢含量很大，难以满足市场所需。而市场上目前所需的石油产品大都是轻质石油，所以需要在重质石油中加强加氢技术的应用，才能能原油内的碳氢含量降低，因而氢气在加氢过程中的作用就在于催化剂，有助于石油炼制水平和提纯效果的提升。
2加氢催化剂技术的工作原理
吸附在催化剂上的氢分子可以产生活泼的氢原子，氢原子与被催化剂削弱了的烯和炔产生加成的作用，而烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂的存在下，可以与氢加成而生成烷烃。加氢的过程可以分为两类，一类是一氧化碳或者有机化合物直接加氢，还有一类是有机化合物在与氢发生反应的同时还伴随着化学键的断裂，这一类型的加氢反应又成为是氢解反应。
3石油炼制中加氢技术应用常见的技术问题分析
在石油炼制中应用加氢技术时，常见的技术问题主要体现在装置、技术和催化剂三个方面。就加氢装置而言，这方面的技术问题主要是经常出现原料过滤器过滤能力不足、在线处理不及时等问题，较为突出，尤其是在柴油炼制中，这类问题较为突出。就加氢技术而言，这方面的技术问题主要是汽油收率损失大，且汽油的辛烷值较低。就加强催化剂而言，由于存在诸多因素对催化剂的活性带来影响，尤其是在不同的反应功能下，分子筛、基质和助剂的性能等，均会对催化剂的活性带来影响，进而导致石油炼制效果带来影响。
4石油炼制中加氢技术的具体应用
4.1 渣油加氢脱硫技术
在对石油进行冶炼时，渣油同样会得到相应的冶炼，资源利用效率自然会得到大幅度提升。针对渣油开展的加氢脱硫工作，不仅具有清洁产品的效果，还能够清洁生产的整个过程。针对渣油加氢催化剂所开展研究的重点落在催化剂寿命及活性这两个方面。围绕着渣油开展的加氢脱硫作业，主要是应用脱硫装置完成渣油的加氢处理工作，为重油催化及裂化提供所需原料，并生产一定数量的轻质原油。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆适用于渣油处理的加氢催化技术面临着诸多难点，例如，如何提高催化剂利用率，如何消除积碳，如何平衡催化剂、活性结构和沥青加氢转化的关系等，导致加氢催化剂利用率受到干扰的原因主要是：渣油黏度较高且含有大量大分子。因此，在对渣油加氢技术进行改进时，有关人员应当将重点放在降低渣油黏度、控制大分子扩散这两个方面。
4.2 加氢脱硫催化剂
随着工业的发展，汽油的应用变得越发普及，随之而来的，就是加氢脱硫技术关注度的提升，可以说低硫企业面临着比过去更加开阔的市场和光明的未来。对加氢技术效果具有决定性作用的因素为加氢脱硫率，通过反复的实践和完善，该项技术已经趋于成熟。具体来说，加氢脱硫的关键在于实现最大烯烃饱和度，在对其加以应用的过程中，应重点关注该项技术的应用水平及效果，对石油油烃分布的具体状况加以分析，为后续原油应用价值的确定提供依据。
4.3柴油开发
导致柴油消耗量逐年递增的原因，主要是大型机械数量的增加，也正是因为如此，柴油消耗和污染问题也变得越来越严重，这与可持续发展完全相悖。因此，对炼厂而言，将工作重心转向减少柴油含硫率的方面是很有必要的。应用在柴油开发过程中的加氢脱硫技术的作用主要体现在以下几个方面：其一，降低体系空速；其二，提高催化剂反应温度；其三，提高催化剂自身性能。通过实践可以发现，在很长一段时间内被大量使用的加氢技术，存在成本高、能耗高等诸多问题，但是随着科学技术的发展，超深度高空速柴油加氢技术得以问世，该项技术的优势主要体现在硫化物加氢脱硫时热力平衡和反应温度关系的有效解决。
4.4加氢脱硫的催化裂化技术
冶炼石油时渣油同样具备一定的冶炼价值，这样石油资源的利用率就会得到有效提升。另外对渣油进行加氢脱硫处理时不仅仅可以得到清洁产品，还能将环保技术顺利完成。对于渣油的加氢脱硫技术，催化剂本身的使用寿命是技术应用的关键。催化剂本身活性决定了实际的反应效果，催化剂的使用寿命决定了该项技术的应用成本。
5加氢催化剂失活原因分析
反应功能不同就会造成催化剂活性不同的现象出现，影响催化剂活性的因素如下。（1）分子筛，加氢催化剂的活性源。（2）基质，提升催化剂催化强度的重要物质，其中大孔活性基质有助于增加渣油的裂化程度。（3）助剂，改善催化剂的使用性能。
6加氢裂化工艺现状
6.1 加氢裂化工艺在我国石油工艺史上处于重要地位
在石油化工领域中，加氢裂化工艺是最先进的施工工艺之一，它广泛的用于石油炼制，在一定程度上缓解了世界能源危机，可以保质保量的完成对石油的炼制，世界各国也投入大量的科研力量对该类工艺进行分析研究，以确保整体的石油炼制水平，加氢裂化工艺的研究也成为重要加氢技术研究方向之一。
6.2 加氢裂化反应过程
加氢裂化是石油炼制工作中的重要化合反应，将氢气注入合适的容器内，当温度升高至400至450℃之间是反应开始。容器压强大致为100至150kPa，这样就能发挥催化剂的催化作用，当催化温度达到最适宜的状况下时，使反应物发生结构反应变化，也就是加氢后的裂化反应，实现重质原油的转化再利用。
6.3 加氢裂化工艺的反应优势
加氢裂化工艺具有较好的反应优势，反应过程中对生产条件有着苛刻的要求，需要使用先进的生产器材和先进的生产工艺，另外还需大量的资金技术支持。加氢裂化工艺的优点，它可以最大限度实现重油的转化，降低副产物的产量，以确保反应后期产物的反应质量。
结语:石油资源不是取之不尽、用之不竭的，如何更为有效的利用石油资源，使劣质的不能被使用的石油变成可以使用的石油产品，是所有的石油冶炼单位都非常关心的问题。虽然加氢技术的使用，适当的缓解了这一问题，但是面对石油资源的日益枯竭，只能通过一系列质量、性能都较高的催化剂产品来降低石油资源的使用量，这些产品的研发就是现今每一个炼油企业的工作重心。
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论文作者:王学春,李印民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/6
标签：石油论文; 催化剂论文; 渣油论文; 技术论文; 活性论文; 石油资源论文; 工艺论文; 《防护工程》2018年第19期论文;