汽柴油加氢技术

试析几种催化柴油加氢改质技术关键词：催化柴油加氢清洁燃料近些年来，随着国内所加工原油越来越重视质量，催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展，随着环保法规的日益完善，企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。

在我国，由于石油资源的严重紧缺，催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品，催化裂化（fcc）技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。

一、催化柴油加工难点按照环保法规要求，2011年7月1日起全国将实施新的车用柴油国际标准，即要求柴油产品的硫含量≯350ug/g，十六烷值≮49，多环芳烃含量不高于11%。

因此，如何全面提高柴油产品质量以达到质量标准，成为各炼油企业所必须要解决的问题。

与其它类型柴油相比，催化柴油的密度大，硫、氮含量和芳烃含量高，十六烷值较低，柴油改质难度较大。

如何将催化柴油中富含的芳烃加氢转化，以大幅提高其燃烧性能则是催柴改质的最大难点所在，也是实现全面提升柴油质量的关键。

二、催化柴油加氢改质系列技术目前，一方面由于石油资源的紧缺，催化柴油在中国不得不作为成品柴油的一个重要组成部分；另一方面，由于催化柴油富含芳烃，大幅改善其质量尤其是燃烧性能的难度较大。

在如何经济有效的改善催化柴油质量，从而全面的推动柴油产品质量升级方面开展了大量的研究工作。

开发了系列催化柴油加工技术，以适应用户的不同需求。

一下就介绍几种加氢技术的主要生产技术与特点。

1.加氢精制技术对于某些直馏柴油、焦化柴油在整体柴油中所占比例较大，而催化柴油占比例较小的企业来说，采用加氢精制方法加工混合柴油是一条全面提升柴油质量的最简单、可行的方法。

采用加氢精制技术加工催化柴油，生产符合环保法规清洁柴油的技术，适用于直馏柴油、焦化柴油所占比例大，催化柴油所占比例小，柴油十六烷值矛盾不突出的企业选用，其技术特点总结如下：1.1所开发的深度脱硫系列催化剂有较强的加氢脱硫性能，基本可以满足用户生产低硫清洁柴油的需求。

汽柴油加氢技术总结汇报汽柴油加氢技术是指通过催化剂在一定条件下将汽油、柴油等石油产品与氢气进行化学反应，使其得到加氢处理，从而改善燃油质量和性能。

加氢技术在石油炼制行业被广泛应用，成为提高燃料质量和降低汽车尾气排放的关键技术之一。

以下是关于汽柴油加氢技术的总结汇报。

一、加氢技术的原理及优势：汽柴油加氢技术是通过加氢反应，将含硫、含氧、含氮和含杂质的汽柴油转化为低硫、低氮和低杂质的高质量燃料。

加氢技术通过催化剂催化作用，使石油产品中的硫、氮、杂质等有害物质与氢气发生化学反应，产生无害的化合物。

这种技术能够有效减少车辆尾气中的有害物质排放，改善空气质量，保护环境。

二、加氢技术的应用范围：加氢技术主要应用于炼油企业，用于石油产品的提质改良。

其中，汽柴油加氢技术是一项重要的应用。

通过加氢技术，可以将重油、残油等石油废料转化为高质量的汽柴油，提高资源利用率。

同时，汽柴油加氢技术也广泛应用于燃料油的精制过程中，可以降低燃料油的粘度，提高燃烧性能。

三、加氢技术的操作步骤：汽柴油加氢技术的操作步骤主要包括预加氢、主加氢、分离、除尘等环节。

首先将汽柴油与高纯度的氢气混合，通过加热加压进入反应器，催化剂在一定温度下催化汽柴油与氢气发生反应。

加氢反应后，通过分离器分离出汽柴油和氢气，并通过一系列的脱硫、脱氮、脱杂等工艺处理，最终得到高质量的汽柴油产品。

四、加氢技术的优势与不足：加氢技术具有以下优势：1. 改善燃料质量：通过加氢处理，汽柴油的硫含量、氮含量和杂质含量得到有效降低，提高了燃料的质量。

2. 降低尾气排放：加氢技术能够减少燃料中的有害物质含量，从而降低了汽车尾气中的污染物排放，改善环境质量。

3. 提高能源利用率：通过将废料油转化为汽柴油，提高了资源利用效率，减少了能源浪费。

不足之处：1. 技术要求高：加氢技术对催化剂稳定性、反应条件、操作参数等要求较高，需要专业技术人员掌握和操作。

2. 设备投资大：加氢技术需要投入大量设备和催化剂，投资成本较高。

柴油加氢技术总结2#柴油加氢装置开工总结宋火军1.开工前的准备1.1 学习装置理论知识生产低硫、低芳烃、低密度、高十六烷值得清洁柴油是今后世界范围内的柴油生产总趋势。

如何满足符合日趋苛刻的车用柴油标准，生产出符合环保要求的清洁柴油将成为炼油技术进步的一个重要课题。

柴油燃料质量升级的趋势与汽油类似，最主要的是对于硫含量的控制，同时对于柴油产品指标中的十六烷值、芳烃含量、冷流动性、密度等也提出了更为严格的要求。

二次加工的柴油含有相当多的硫、氮及烯烃类物质，油品质量差，安定性不好，储存过程容易变质，对直馏柴油而言，由于原油中硫含量升高，环保法规日趋严格，已经不能直接作为产品出厂，也需要经过加氢精制处理。

柴油加氢精制的生产原理就是在一定温度、压力、氢油比、空速条件下，借助加氢精制催化剂的作用，有效的使油品中的硫、氮、氧、非烃类化合物转化为响应的烃类和H2S、NH3和H2O。

另外，少量的重金属则截留在催化剂中，同时使烯烃和部分芳烃饱和，从而得到安定性、燃烧性、情节性都较好的优质柴油产品和粗汽油（裂解料）。

本装置中大量循环氢的存在能保证气相为连续相，液相为分散相，被气相打散的液相在固定床催化剂上从上至下以液滴的形态流过催化剂床层，从而发生一系列的加氢反应。

循环氢在其中的关键作用是：（1）维持反应所需的氢分压，用来维系气相中的氢气向油相溶解的推动力。

（2）控制催化剂床层的温升。

（3）稀释反应物流杂质的浓度，促进深度脱杂质的反应。

1.2 学习开工方案在开工前两个月，车间开始组织操作人员学习开工方案，让每个人对开工都心里有数，了解每一个步骤，提高了操作人员的操作水平，为这次成功的开工打下了基础。

1.3 联系调度，提供合格氮气，在系统催化剂干燥时能满足供应。

1.4 硫化剂与试车用直馏柴油准备充足。

2.催化剂干燥催化剂在包装、储运和装填中，都难免吸附一定水分，吸附水会降低催化剂的活性和强度。

因此催化剂要在预硫化前进行脱水。

柴油超深度加氢脱硫（RTS）技术
技术已经在中国石化北京燕山分公司、上海高桥分公司、沧州分公司、九江分公司等8家企业进行了工业应用，RTS 技术在中国石化北京燕山分公司两年多的长周期运转和标定结果表明，该技术加工掺炼约40%二次加工柴油的直馏柴油混
配套催化剂
[中国石化石油化工科学研究院技术支持与服务中心供稿]
先进炼油化工技术
氢气
第一反应器
第二反应器
加热炉
低压分离器
柴油
分馏塔
石脑油
高压分离器
原料油
循环
压缩机
所有柴油加氢精制催化剂均可用于本技术。

▲ 柴油超深度加氢脱硫（RTS）装置
▲ 柴油超深度加氢脱硫（RTS）工艺流程
合原料，能够稳定生产硫质量分数不大于9 μg/g、多环芳烃质量分数不大于4.7%、色度（ASTM D1500）小于0.5的超低硫柴油产品，装置平均能耗是364 MJ/t。

中国石化上海高桥分公司RTS 装置以直馏柴油掺炼约30%二次加工柴油的混合油为原料，生产硫质量分数不大于10 µg/g 的清洁柴油，单周期累计运转时间超过年，全周期内柴油产品色度（ASTM D1500）小于0.5。

第52卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.12 2023年12月 Liaoning Chemical Industry December，2023收稿日期： 2022-11-24柴油加氢技术简述王健，卢学斌，储宇，孟庆巍 （中国昆仑工程有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110167）摘 要：介绍了国内外柴油加氢技术的现状。

国外技术包括UOP公司的MQD联合精制技术、Axens 的Prime-D柴油加氢脱硫技术、Lummus Global公司的SynSat/SynShift技术和Topsoe公司的HDS/HAD 柴油加氢技术。

国内技术包括石科院的RTS柴油深度加氢脱硫技术、抚研院的FHUDS系列柴油深度加氢脱硫技术和中石油石化院的PHF系列及PHU系列技术。

介绍了中国石油柴油加氢精制及改质技术催化剂，并举例说明工业应用情况。

关 键 词：柴油加氢精制；柴油加氢改质；柴油加氢进展中图分类号：TE624.4+31 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）12-1839-05柴油是需求最大的炼厂产品。

从20世纪90年代开始，各国出于环保需要，不断执行更严格的清洁柴油标准，柴油质量不断升级，清洁柴油生产技术不断更新换代，成为世界各国21世纪生产清洁柴油的方向。

可以说，环保要求的不断提高，造成了柴油标准的不断提升，推动了柴油质量升级的前进步伐[1-2]。

1 国内外柴油加氢技术现状国外柴油加氢典型技术主要有：UOP公司的MQD联合精制技术、Axens的Prime-D柴油加氢脱硫技术、Lummus Global公司的SynSat/SynShift工艺技术、Topsoe公司的HDS/HAD柴油加氢技术[3]。

国内中国石化石油化工科学研究院（RIPP）、中国石化大连（抚顺）石油化工研究院（FRIPP）、中国石油石油化工研究院开发了多项柴油加氢技术，这些技术都很好地实现了柴油质量升级的目标。

2023加氢技术培训资料ppt汽油加氢技术ppt•加氢技术简介•汽油加氢技术•汽油加氢技术的影响因素•汽油加氢技术的实际应用目•汽油加氢技术的安全措施录01加氢技术简介加氢技术是一种将氢气加入到油品中，通过化学反应将油品中的杂质和有害物质进行脱硫、脱氮、脱氧等反应，提高油品质量和安定性的技术。

加氢技术定义加氢技术主要基于氢气在高温高压下与油品中的硫、氮、氧等杂质发生化学反应，生成水、氨、醇等物质，从而达到净化油品的目的。

加氢技术原理加氢技术的定义和原理1加氢技术在石油工业的应用23加氢技术在石油炼制领域广泛应用于常减压、催化裂化、重整等装置中，用于提高油品质量和生产效率。

石油炼制领域加氢技术在燃料油领域主要应用于汽油、柴油、煤油等产品的精制和调和，提高油品质量和安定性。

燃料油领域加氢技术在润滑油领域用于生产高粘度指数润滑油基础油，提高润滑油的性能和品质。

润滑油领域03工业应用规模的扩大随着加氢技术的不断发展和完善，其工业应用规模将不断扩大，成为石油工业中不可或缺的技术之一。

加氢技术的发展趋势01高效催化剂和反应器的研究与开发加氢技术的发展趋势是研究和开发高效催化剂和反应器，提高加氢效率和降低能源消耗。

02清洁燃料的生产加氢技术的研究和开发重点是生产清洁燃料，如氢燃料电池、生物燃料等，以满足环保和可持续发展的需求。

02汽油加氢技术定义汽油加氢技术是指在炼油过程中，将汽油通过加氢反应器，使用氢气作为催化剂，使汽油中的杂质和有害物质与氢气反应，进而转化为对人体和环境无害的物质。

原理汽油加氢技术的原理是利用氢气的还原性，将其通过催化剂在高温高压下与汽油中的杂质和有害物质反应，转化为对人体和环境无害的物质。

汽油加氢技术的定义和原理汽油加氢技术的工艺流程加氢反应将预处理后的汽油加入加氢反应器中，通入氢气，并加入催化剂，使汽油中的杂质和有害物质与氢气反应。

产品分馏反应后的汽油通过分馏塔分离成不同沸点的组分，得到清洁的汽油产品。

目录第一部分基本概念 (1)第二部分反应部分基础知识及操作法 (28)第三部分分馏部分基础知识及操作法 ................错误!未定义书签。

第四部分设备基础知识 ........................................错误!未定义书签。

第五部分仪表及安全与防护知识 ........................错误!未定义书签。

第六部分安全与防护知识 ....................................错误!未定义书签。

第一部分基本概念1.天然石油是什么?天然石油又称原油，从外观看，它是从淡黄色、暗褐到黑色的流动或半流动的粘稠液体；从元素组成上看，它是由极其众多的化合物组成的一种复杂混合物，其中碳元素和氢元素的总数占95～99%以上。

2.从化学组成上看，原油由哪些元素组成?原油主要由碳氢两大元素组成，是一种以烃类化合物为主的复杂混合物，其中碳占83～87%，氢占11～14%，其次是由含硫、氮、氧等元素所组成的含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质构成的非烃类化合物，硫、氮、氧合计占1～5%；另外，微量的重金属元素，如钒、镍、钠、铜、铁、铅以及微量的非金属元素，如砷、磷、氯等，其含量都是ppm级的。

3.石油中非烃类指什么？系指石油中的有机化合物中除了含碳和氢两种元素外，还含有少量非金属元素，如硫、氧、氮、氯等及微量的金属元素如钠、镁、钾、钙、铁等组成的有机化合物，但一般指含碳化合物，含氧、氮化合物以及胶质、沥青等。

4.什么是不饱和烃？不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。

与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。

烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。

不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。

5.石油馏份中烃类分布有何规律?汽油馏份（低于180℃）中含有C5～Ｃ11的正构烷烃和异构烷烃，单环环烃及单环芳香烃。

柴油加氢技术2．柴油加氢精制工艺原理质量低劣的柴油原料，在一定的温度、（一般在290℃--350℃）压力、（3.0MPa--16 MPa）和氢气，在加氢精制催化剂作用下，将油品中的含S、含N、含O等非烃化合物转化为易除去的H2S、NH3、H2O，将安定性很差的烯烃和某些芳烃饱和，金属有机物氢解，金属杂质截留，从而改善油品的安定性质、腐蚀性能和燃烧性能，得到品质优良的柴油产品，此工艺过程称为柴油加氢精制。

在工艺过程中主要有以下化学反应：脱硫反应：在加氢条件下，石油馏分中的含硫化合物转化为相应的烃和硫化氢，从而脱除了硫。

脱氮反应：在加氢过程中，各种氮化物与氢气反应转化为NH3和相应的烃，从而被除掉。

脱氧反应：含氧化合物通常很容易进行加氢反应生成水和相应的烃。

脱金属：金属有机化合物不论是否分解均吸附在催化剂表面上而被除去。

一般柴油加氢精制装置采用固定床单段一次通过式加氢工艺。

设计操作压力3.0--8.0MPa，空速1.0--2.5h-1，氢油体积比为300--600，以焦柴、催柴、直柴等混合柴油为原料，生产优质柴油，同时切割出少量的石脑油和副产部分瓦斯、酸性气。

3．柴油加氢装置原则工艺流典型流程图见图二流程说明：进装置原料（混合柴油）先至原料缓冲罐，被升压泵抽送经过原料过滤器把会导致反应器上部催化剂床层堵塞的固体杂质过滤掉，进入滤后原料缓冲罐。

滤后柴油原料经反应进料泵抽出与氢气（循环氢+新氢）混合后经与反应产物换热器换热，加热炉加热后进入反应器。

在反应器中混合原料在加氢精制催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、烯烃及芳烃饱和等反应。

在催化剂床层之间设有控制反应温度的冷氢。

反应产物出反应器后与混合原料换热至约140℃进入高压空冷器，在高压空冷器入口注入脱氧水以溶解掉反应过程中产生的铵盐，防止堵塞高压空冷器。

反应产物经高压空冷、水冷冷却至40℃进入高压分离器进行汽液水分离，其顶部出来的气体作为循环氢去循环氢压缩机循环进反应系统，底部的酸性水去双塔汽提单元，中部出来的生成油去低压分离器进行闪蒸汽、液分离。

汽柴油加氢停工热氢带油和热氮解氢1、坚持先降压后降温的原则。

降压措施是通过新氢机二回一调节。

降温通过降炉负荷和调节循环氢量调节，炉负荷降幅相同的情况下，循环氢量越大，降温速度越快，循环氢量越小，降温速度越慢。

2、临氢系统在生产过程中，钢材存在氢渗透的现象，即系统温度高于135℃时，金属晶格已足够大，使氢分子可在晶格内自由出入，因此，在停工过程中，降温速度不能过快，以保证氢分子从晶格内逐步慢慢逸出，否则氢分子不能完全逸出，就会导致氢鼓泡。

因此，降温速度以30℃/h执行，但临氢系统不能低于135℃。

开工时可以先升压后升温。

3、氢脆指的是氢渗进钢材之后，与钢材中的碳发生反应生成甲烷，导致氢鼓泡或氢脆。

4、停车步骤：1)停工退油，秉持压力不变，先降温后降量的原则。

2)热氢循环带油，由高分向外压出。

一般维持压力不低于20公斤，温度不低于150℃，当高分罐没油时，带油结束。

3)抽真空氮气置换，升温升压，热氮析氢，直至循环热氮中氢+烃含量不大于0.5%且不再增加为止，由于氢气分子具有很强的渗透性，为了防止生产期间渗入铬钼钢的氢分子引起氢脆和氢鼓泡，必须在停工时进行反应器脱氢。

a)以20度/小时的速度降低反应温度CAT至275度恒温12小时，将反应压力降至4.0MPa，降压的原因是氢分子比氮分子的分子量小很多，氮是氢的14倍，否则循环氢压缩机出口会超温，降压过程中维持循环机转速8000rpm，通过新氢机补入氮气维持压力，若压力不能维持则适当降低循环机转速；b)分析氮气中氧气含量<0.1%，通过新氢机或设在循环机出口的氮气管线向系统补入氮气对系统进行氮气置换;c)以20度/小时的速度将CAT降至250度恒温24小时；d)以20度/小时的速度将CAT降至225度恒温12小时；e)在反应器脱氢期间，继续用氮气置换反应系统并采样分析循环气，当循环气中烃+氢<0.5%为合格。

汽柴油加氢精制生产工艺1、柴油加氢单元（1）反应部分自装置外来的原料油经精制柴油/原料油换热器换热后，进入原料油过滤器除去原料中大于25μm的颗粒，然后进入由惰性气保护的原料油缓冲罐。

滤后原料油经原料油泵升压后，在流量控制下与混合氢混合。

为防止和减少后续管线设备结垢，在精制柴油/原料油换热器壳程入口管线注入阻垢剂。

混合进料经反应流出物/混合进料换热器与反应流出物换热后进入反应进料加热炉加热至反应所需温度，再进入加氢精制反应器，在催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和及芳烃部分饱和等反应。

该反应器设置两个催化剂床层，床层间设有注急冷氢设施。

自加氢精制反应器出来的反应流出物依次经反应流出物/混合进料换热器、反应流出物/低分油换热器分别与混合进料和低分油换热，再经反应流出物空冷器冷却后进入高压分离器。

为了防止反应流出物在冷却过程中析出铵盐，堵塞管道和设备，通过注水泵将除盐水分别注至反应流出物空冷器上游侧和反应流出物/混合进料换热器、反应流出物/低分油换热器管程入口管线中。

冷却后的反应流出物在高压分离器中进行气、油、水三相分离，顶部出来的循环氢经循环氢脱硫塔入口分液罐分液后，进入循环氢脱硫塔底部；自贫溶剂缓冲罐来的贫溶剂经循环氢脱硫塔贫溶剂泵升压后进入循环氢脱硫塔第一层塔盘上。

脱硫后的循环氢自循环氢脱硫塔顶部出来，进入循环氢压缩机入口分液罐分液，由循环氢压缩机升压后分两路：一路作为急冷氢去反应器控制反应器下床层入口温度；另一路与来自新氢压缩机出口的新氢混合成为混合氢。

循环氢脱硫塔塔底富溶剂在液位控制下至富胺液闪蒸罐闪蒸后出装置。

自高压分离器底部出来的油相在液位控制下进入低压分离器中，闪蒸出的低分气与分馏部分的酸性气混合后至装置外回收，低分油经反应流出物/低分油换热器与反应流出物换热后至分馏部分。

高、低压分离器底部排出的含硫污水至酸性水汽提塔。

装置的补充氢自氢气管网来，经新氢压缩机入口分液罐分液后进入新氢压缩机，经三级升压后与循环氢压缩机出口循环氢混合。