加氢裂解法未来发展

在现代炼油工业中,加氢处理的工业应用(1950年)虽然起步较晚,但其工业应用的速度和规模都超过了其他炼油技术。由于油品需求结构向轻质化转变、清洁燃料的推广应用、含硫原油和重质原油比例的逐年增加、加氢技术的发展和工业应用增长速度越来越快。使得加氢技术的发展和应用进入一个新的阶段。毫无疑问,今天的加氢技术已经成为炼油石化工业的支柱技术。

催化剂的选择是裂解汽油加氢中核心问题，工业上用的催化剂一般需要满足以下条件:催化活性高，选择性好，活性稳定且耐毒，适当的载体和形状，比表面积要大，表面酸性低，机械强度高，制造容易，价格便宜，易再生，使用寿命长等特点。

根据加氢目的的不同，裂解碳九加氢主要采用两种绝热固定床工艺:一种是两段加氢工艺，类似于裂解汽油两段加氢工艺;另一种是单段深度加氢工艺，除去易聚合双烯及最大限度地饱和烯烃。

裂解碳九两段加氢工艺包括原料预处理、一段加氢、二段加氢、馏程切割等过程。裂解C9-I~C9-III和闪蒸油均存在组分复杂、胶质含量高、毒物含量高或机械杂质多等问题。因此，原料预处理工艺是整个工艺的技术关键之一，脱除杂质及一些重组分后，切取一定的馏分来使用。

一段加氢将易生胶的二烯烃转化为单烯，将链烯基芳烃转为烷基芳烃。燕山石油化工公司 采用中国科学院山西煤炭化学研究所镍基催化剂技术。二段加氢将单烯烃饱和并脱除硫、氮、氧、氯和重金属等化合物。催化剂采用Co-Mo、Ni-Mo、Ni-Co-Mo等金属硫化物催化剂，类似于裂解汽油二段加氢精制催化剂。 据报道，燕山石油化工公司采用石油化工科学研究院RN-10加氢催化剂或燕山石油化工研究院开发的BY-5加氢精制催化剂作为二段加氢催化剂。馏程切割是在一台填料精馏塔中采用多侧线切割技术对加氢产品进行馏分切割。

裂解碳九单段深度加氢工艺[42-43,46-48]亦是采用绝热固定床法，在较低的入口温度、液体空速和较低的氢油体积比下，将物料中双烯值降至0~0.1g I2/100 g，溴价降为12.0~16.0 g Br2/100 g。专利CN1948441A公开了一种裂解碳九鼓泡床加氢工艺。该工艺采用将压力热聚后的闪蒸油和连续负压蒸馏后的精馏碳九相混合，得到一种混合碳九原料。加氢处理采用并流式绝热鼓泡床反应器，可确保在较低空速下，处理高含量不饱和组分原料时，反应器内气液分布合理，不产生沟流和局部过热，抑制了反应过程中聚合生焦反应的发生。

裂解碳九一段选择加氢工艺和单段深度加氢工艺适合各种碳九原料，均为气液固三相反应，其中气相主要是氢气。提高反应压力有利于增加液相溶解氢的能力，降低液相反应物向催化剂表面的扩散阻力，反应压力一般控制在2.0~5.0 MPa。适当降低反应温度可降低结焦，但催化剂活性也会降低。反应入口温度主要取决于进口原料的不饱和度，以控制绝热温升80~140 ℃为宜。裂解碳九不饱和组分多，加氢难易程度不一，一般控制新鲜油空速在0.5~2.0 h-1。根据裂解碳九原料的不同，适当控制氢烃比、回流比和催化剂床层稀释比等也是该工艺的重点。二段加氢精制催化剂及工艺与较为成熟的裂解汽油二段加氢精制催化剂及工艺类似。

五十年代以来，由于催化重整可以提供廉价的副产氢气,馏分油的加氢精制得到了广泛的应用和发展,逐渐取代了酸碱用量大、废渣难于处理的电化学精制。经过三四十年的发展,加氢精制技术已经相当成熟,目前,它可处理从轻石脑油到常压渣油等各种原料,可用于产品精制;重整、催化裂化、延迟焦化等等装置的原料预处理,因此国外普遍称为加氢处理。

原料油可以是石油原油或其制品，如石脑油等。反应过程放热，目前工业方法不用催化剂，操作温度高于700℃。当使用原油时，可采用焦粒流化床加氢反应器，使床温均匀;原料中不能蒸发的残渣附着在焦粒上，定期排出。当使用石脑油时，可采用气体循环加氢反应器，利用喷嘴射出反应物的动能带动周围气体循环，达到与流化床相似的功能。