摘要：随着我国科技、工业水平的不断发展，能源的消耗也逐年增多，其中化石燃料的使用量不断的突破新高。在石油使用的同时会产生大量的有害气体，这与目前全球所倡导的绿色环保主题相违背，因此在石油炼制中的加氢技术不断的被各大石化工业所应用。本文对全球炼油加氢技术的进展进行了综述，并对我国炼油加氢技术发展方向进行了展望。指出今后我国需要加大低成本汽柴油加氢新技术研发，降低油品升级成本；加强渣油加氢裂化技术创新，并向工业化迈进。
关键词：炼油；加氢；发展趋势
前言
炼油技术发展的动力源于新建企业的需求和现有企业在用技术的更新换代。据有关机构完成的“全球炼厂建设展望”报告统计分析，全球已公布的新建炼厂和炼厂扩能项目共计223个，预计到2021年将有106个项目。其中，仅有19个是新建炼厂，其余为现有炼厂的扩能或改造项目，即对当今炼油业来说，对现有技术的更新换代更为迫切。
一、炼油加氢技术原理
目前石油的提炼过程主要指的是石油分子中氢、碳比例的调整，进而产生新产品的过程。石油的炼制大致分为脱碳、加氢两个过程，脱碳过程主要是将一部分的石油碳含量降低，另一部分石油碳、氢比例升高，这一过程的典型就是焦化。而加氢的过程是使所有石油的碳、氢比下降。目前各国所开采的石油品质越来越低，就是因为碳、氢的比值越来越高，但是随着国家经济、科技的发展，对于石油炼制的品质要求越来越严格，这就使得石油炼制中越来越多的运用到加氢技术。目前石油大多被炼制成汽油、柴油等，其中从石油到汽油的过程就是硫含量的变化以及烯烃和芳烃值大幅度下降，从石油到柴油的特点是其硫含量降低，十六烷值有所提高。为了炼制出高质量的燃油，从石油中提炼出高辛烷值的汽油和低硫的柴油是未来提炼的发展趋势。目前想达到这类提炼效果，都可以通过加氢来完成，这样既可以降低石油炼制后产品中硫、烯烃、芳烃的含量，还能提高十六烷值和改善石油结构。所以目前各国的石油公司和它们的科研机构都在大力研发石油炼制的加氢技术，越来越多的新型加氢技术被石油厂所采用。
二、炼油加氢技术分类
1、汽油加氢技术
Axens公司Prime－G+技术已广泛应用于全球，截止2016年2月，全球250套以上装置已获许可，其中125套装置用于生产超低硫汽油。该工艺应用范围广，不仅可以处理催化汽油，还可处理焦化汽油或其他含硫馏分。该技术灵活性大，可以根据脱硫要求提供多种不同的方案，灵活性地满足其他更加严格的汽油质量标准要求。
由雅保公司和ExxonMobil联合开发的ＲT235催化剂，采用最优化的载体，金属分散性能好；是一种高活性、高选择性、具有可靠应用业绩的催化剂（已在20多套工业装置中应用，盈利能力强)，可以最小的投资满足标准变化的要求。中型装置的试验结果表明，在脱硫率为90%～95%时，ＲT235催化剂的烯烃饱和程度大约比ＲT225低5%。工业装置的实际运转情况表明，ＲT235催化剂的寿命约在5a以上。催化剂使用的灵活性可为炼厂提高更劣质原料的处理能力和研究法辛烷值提高1个单位以上的益处。
2、渣油加氢
长远来看，原油重劣质化的发展趋势不可避免，能够实现清洁高效转化的渣油加氢裂化技术是应对这一挑战的关键。沸腾床加氢裂化技术已经非常成熟，实现了大规模应用，我国镇海炼化、恒力石化、盛虹石化、山东神驰石化等企业均计划建设沸腾床加氢裂化装置。渣油悬浮床加氢裂化技术具有更高的原料适应性和转化率，且实现了首套装置的工业应用，推广应用前景良好。
2.1沸腾床加氢裂化
溶剂脱沥青是渣油加工路线中投资回报率最高的一种技术。目前，炼厂通常采用催化原料加氢预处理（CFHT)装置或加氢裂化装置掺炼源自SDA装置的DAO。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但由于DAO中金属和残炭含量高，不利于催化剂的活性和稳定性，严重影响下游装置的长周期运转。Axens公司提出了PＲS［可切换反应系统，由多个固定床加氢处理反应器组成，在无需停工的前提下可任意切换，适用于流化催化裂化（FCC)或重油流化催化裂化（ＲFCC)生产汽油］和H－OilDC（技术投资较高，产品方案灵活，可以提高柴油产量和液体收率)2种工业应用成熟的解决方案，并进行了对比分析，研究结果表明，PＲS和H－OilDC2种加工方案均能够有效解决目前DAO加工所存在的难题。其中，PＲS技术改造投资成本低、回报速率高，且对装置操作运行影响小，适用于需要利用FCC多产汽油的企业；H－OilDC技术改造成本高，适用于对中间馏分油需求高的企业，可实现DAO100%转化。PＲS和H－OilDC技术为炼厂加工金属和残炭含量高的减压渣油提供了技术解决方案。
2.2、悬浮床加氢裂化
固定床、沸腾床等常规渣油加氢裂化技术受到原料质量限制，难以实现高的转化率。为实现渣油深度转化和提高馏分油收率，ENI公司、UOP公司、BP公司、Chevron公司及中国石油等都在进行渣油悬浮床加氢裂化技术的开发。其中，ENI公司的EST技术于2013年10月在全球率先建成了世界第1套工业化装置，加工能力为135万t/a，是目前为止惟一1套以渣油为原料的悬浮床加氢裂化装置。
三、我国炼油加氢技术发展方向建议
1、加大低成本汽柴油加氢新技术研发，降低油品质量升级成本
脱硫仍然是油品质量升级的关键，未来国内外脱硫能力的不断增加，必然会使加氢脱硫技术的应用走上一个新台阶。因此，成本更低、适应性更强、运行周期更长的汽柴油加氢等新技术的开发必将引领加氢技术的发展方向。
2、加强渣油加氢裂化技术创新，向工业化进程迈进作为目前渣油最高效加工利用的成熟技术，沸腾床加氢裂化技术虽已大规模应用，但仍存在改进空间。沸腾床加氢裂化技术应在进一步提高原料适应性、转化深度和催化剂寿命，以及降低催化剂消耗等方面加大研发力度。同时需进一步开发和应用沸腾床和其他技术的集成工艺以及未转化尾油的处理工艺。悬浮床加氢裂化技术是当今炼油工业世界级的难题和前沿技术，具有较好的推广应用前景，但需开发高活性、高分散的催化剂以及着重解决装置结焦问题。悬浮床技术加工的原料更加劣质，原料中的绝大部分金属、反应过程中的缩合产物，以及几乎所有催化剂通常都集中在未转化塔底油中，致使未转化塔底油二次加工性能很差，难以加工利用，如何妥善处理和利用未转化塔底油是一个研究方向。因此，我国应加快悬浮床加氢裂化技术研发进程，尽早研究出我国的自主技术，为不断加大的进口劣质原油的处理提供科学的解决方案。
结束语
加氢技术已成为生产清洁油品和改善炼厂二次加工装置原料的关键技术。尽管欧美等国汽柴油质量已达到国际先进水平，但针对汽油加氢、柴油加氢技术的创新尤其汽柴油加氢催化剂的更新换代未曾停止。渣油加氢作为改善后续装置原料质量的主要途径，沸腾床加氢成熟技术的应用范围在不断拓展，而随着首套悬浮床加氢技术工业化装置的应用和技术的不断改进，未来技术的应用范围会进一步拓宽。
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论文作者:贾延伟,刘圆元
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：技术论文; 渣油论文; 石油论文; 装置论文; 催化剂论文; 汽油论文; 加工论文; 《基层建设》2019年第1期论文;