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催化汽油加氢脱硫工艺技术现状及节能方向探析

2019/11/26 16:40:58

汽油产品质量在最近的几年中逐渐得到了人们的高度重视,炼油企业中催化汽油加氢脱硫装置得到了广泛的应用,能耗的消耗比较大。汽油加氢装置有着工艺技术多样化的特点,最近炼化企业中一些新技术、新材料不断的开发和研究出来,得到了广泛的应用,炼化企业在选择催化汽油加氢脱硫技术上有了多样性。目前对催化汽油加氢脱硫工艺技术的节能研究比较少,本文主要阐述了我国最近几年中催化汽油加氢脱硫工艺技术的现状和节能方向的发展,为我国催化汽油加氢脱硫工艺技术的发展奠定坚实的基础。 
目前降低硫含量的主要方式就是应用催化汽油加氢脱硫工艺技术,科技的不断发展进步,一些新的加氢脱硫工艺也在炼化企业中得到了应用,但是对于加氢脱硫工艺技术的报道比较少,人们对此的关注也比较少。我国汽油产品需求量的不断增加,对于质量的要求越来越严格,因此炼油企业中汽油加氢装置的应用越来越多,消耗的能源也越来越大,因此催化汽油加氢脱硫工艺技术的节能方向研究是目前的首要任务,我们通过对传统的汽油加氢装置脱硫工艺技术和特点进行分析和研究,找到有效的汽油加氢脱硫工艺技术节能发展方向和措施。 
1 催化汽油加氢脱硫工艺技术现状 
我国经常使用的汽油加强脱硫工艺技术有两种,一种为国外的先进技术,我国进行引进,例如PRIMEGCDTECH和S-ZORB等;另一种为我国研究人员经过长时间的努力自主研究和开发的工艺技术,例如选择性加氢脱硫技术RSDS、OCT-M等技术、GARDES技术等,GARDES技术是由中国石油化工研究院和中国石油大学联合研究开发的,OCT-M技术是由中石化抚顺石油化工研究院研究和开发出来的。中石化企业中主要使用的汽油加氢脱硫工艺技术为RSDS、OCT-M和S-ZORB技术。中石油企业中主要使用的汽油加氢脱硫工艺技術为PRIMEG+、DSO和GARDES。中国石化股份公司在2001年已经对RSDS技术完成了鉴定工作。RSDS技术主要应用在催化汽油有机硫富集高沸点部分。根据轻馏分的特点研究和开发出烯烃集中技术,工艺流程主要分为三个部分,该工艺技术的特点就是在操作条件允许的条件下,使用高选择性的加氢脱硫催化剂,完成较高的脱硫深度,有效降低化学氢、辛烷值的损失量。中石化分公司在2003年首次将OCT-M工艺技术应用在工业中,目前已经取得了一定的成绩,在很多的装置上都得到了应用。切割点温度是该工艺技术流程中的重点关注对象,催化汽油主要分为两种,轻汽油和重汽油。在工艺条件允许的条件下,加氢脱硫催化剂使用高选择性,加氢处理高硫含量的HCN,切割出的LCN和加氢处理后产生的物质进行混合,通过无碱脱臭装置再次进行处理,最终获得低硫、低硫醇含量、低烯烃的清洁汽油产品。OCT-M工艺技术有着运行平稳、操作简单的特点,总脱硫率能够达到百分之九十左右,具有很高的脱硫率,有效的控制烷值损失值在合理的范围内。 
2 节能重点方向 
2.1 节约燃料气 
燃料气的降低主要通过提高重沸炉、加热炉的工作效率。主要的措施有对三门一板的操作进行调整,选择效率更高的燃烧喷嘴,控制排烟温度和烟气中的氧含量,加装空气预热器,对炉体添加保温措施,物料进入加热炉的温度进一步的提升,以上措施都能有效的将燃料气的消耗降低,达到节能的作用。物料在进入加热炉之前,优化换热网络,实现入口温度的提升,加热炉的热负荷就会下降,从而达到降低燃料气消耗的目的。加热炉的热负荷通过操作优化的方式进行降低,达到降低燃料气的目的。例如分馏塔操作压力在满足产品质量合格的基础上实现降低,就能达到塔底重沸炉热负荷和塔底温度降低的效果。 
2.2 节约电能 
对于耗电量比较大的机泵,例如原料泵等,增加永磁调速和变频技术,方便灵活调节泵的转速,防止泵出现负荷不足的现象,达到省电的目的。将余隙调节或无级气量调节系统增加到往复式压缩机中,压缩机的出气量根据用户的实际需要进行灵活调整。尽量关小离心式压缩机中的反飞动阀开度,降低反飞动量,有效控制在3%以下,条件允许的情况下降低为零,节约压缩气体循环时产生的能量,降低电力的消耗。例如空冷器在不结盐的基础上,对物料实现优化取热,将物料进入空冷器之前的温度控制在80摄氏度左右。 
3 结论 
目前国内外使用的催化汽油加氢脱硫工艺技术主要有三种,分别为选择性加氢脱硫技术、吸附加氢脱硫技术、加氢脱硫降烯烃辛烷值恢复技术。以上三种技术在国内外的炼化企业中应用的比较广泛。PRIME G+、CDTECH 和 S-ZORB工艺技术在国外的炼化企业比较常用,RSDS、OCT-M和S-ZORB在国内中石化应用的比较多,国内中石油则经常使用PRIME G+、DSO 和GARDES工艺技术。炼化企业需要根据企业的实际需要,选择合适的工艺技术,每种工艺技术都有自身的特点。 
不同的工艺技术对于能源的消耗量也是有所差异的,装置能耗从结构上分析,主要有燃料气、循环水、除盐水、电、蒸汽等组成,能耗消耗最大的为燃料气、其次为电和蒸汽。 
催化汽油装置的节能发展主要向着降低电力消耗和降低燃料气消耗的方向。主要应用降低加热炉的热负荷和提高加热炉效率的方法来降低燃料气的消耗,主要在机泵上应用永磁调速技术和增加变频降低电能的消耗。


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