费托合成油品加氢精制的工艺条件及产品探析

张永鑫 李令网（陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司，陕西 榆林719000）

费托合成是煤间接液化技术的一部分，在催化剂的作用下，将石蜡烃生成为液体燃料，其中芳香烃的含量可以有效的降低，因此该产品非常优质。为了进一步提升油燃料的品质，可以将加氢精制工艺应用其中，进一步优化燃料油的成分结构。

1 主要反应

在实际加氢精制的过程中，主要使用到了含氧化合物的加氢脱氧反应、不饱和烃的加氢饱和反应和脱金属反应。通过含氧加氢脱氧反应，可以有效脱除其中氧组分，达到精制的目的。通过加氢饱和反应，可以让不饱和烃的饱和性得到进一步增强。通过脱金属反应，可以让其中的金属有机化合物都发生氢解，生成的悬浮金属沉积在催化剂表面，还可以更进一步降低催化剂的活性。

2 实际工艺条件

在实际加氢反应加工的过程中，一定要合理对温度进行控制，其采用的固定床一般分为三层，床层的温度应该保证在300℃左右。只有对反应入口的温度进行合理调控，才能保证加氢的深度。在这个过程中，一定要避免出现温度过高的现象，因为这会直接导致裂解反应过速，进而严重影响油料采收率。

对反应压力进行合理控制。在实际加氢反应的过程中，其压力主要由氢气分压、系统压力、冷高分温度、循环氢排放量所组成。只有保持较高的氢分压，才能提升反应的速度，在这个过程中，应该尽量在高压分压阀跳压的状态下运行，通过合理对循环氢气量进行排放，才能保证氢气的纯度。

合理对空速进行控制。空速是指在实际生产过程中，单位时间内通过催化剂的原油量。对于特定的生产装置，在进料量增加的同时，空速就会变大，原料和催化剂的接触时间就会变短，无法保证反应的深度，因此需要对空速进行合理调整。

氢油比。氢油比是指在实际生产过程中，反应氢气和原油的比例。在实际的生产过程中，为了降低生产成本，需要合理对氢油比进行控制。如果该比值较大，参加反应的氢气含量就会上升，这有利于进一步提升反应的深度，同时有助于抑制脱氢缩合反应，降低表面催化剂的积炭量，最终延长原料油的使用寿命。

3 工艺流程

随着化工技术的不断发展，费托合成油品加氢精制反应技术也得到了非常大的发展，通过在反应部分应用炉前混氢工艺，能够进一步减少传热面积，让工艺流程变得更加简单，进而有效降低生产成本，解决两相流和炉管的结焦问题。

在实际反应的过程中，采用了高分流程，其节能效果更好，可以有效降低生产成本，其主要的优点包括：①可以进一步减少换热量，避免采用过大的高压换热器面积。②能够有效降低对空冷负荷的使用量，相关设备投资可以大幅度减少。③能够有效降低生成分馏换热和加热炉的运行负荷。④可以进一步提升合成油当中的蜡凝结点，当需要其降到一定温度之前，进行汽液处理。⑤能够有效阻止高分乳化现象的产生，避免在生产的开始就出现乳化现象。⑥能够有效降低装置运行的能耗。

该方案采用了分馏塔+加压塔的设计，和传统方案对比，这样的设计减少了对汽提塔的使用，能够有效降低工程的投资。无汽提塔方案的加热负荷更低，能够有效减少对燃气的使用量；与有汽提塔方案相比，其在综合能耗方面的优势更加突出，因此目前很多部分都是采用的无气体塔设计方案。

4 产品分析

精制分馏塔产品的主要产物是石脑油、中间馏分油和减压塔底油。其中，石脑油可以有效裂解烯烃；馏分油的主要成分是柴油，可以直接出售，减压塔底的油设计经常作为加氢裂化的原料进行使用。费托合成产物主要成分是直链，其碳数的分布相对比较广泛，其中的硫和低氮的产物相对较少，符合我国V类柴油的使用标准，但其密度相对较低，所以需要对其中的异构进行降凝处理，以保证其降低凝点的同时，可以提升密度。

精制塔中的石脑油成分主要以正构烷烃为主，其辛烷值普遍集中在30～50，故不适合在汽油蒸馏中使用，需要通过催化裂解才能制取到乙烯、丙烯，然后进一步生产为聚乙烯和聚丙烯。在实际精制线生产的过程中，其精制二线产品当中正构烷烃的含碳量在80%以上，可以直接作为石化标准液体来使用。如果想要作为烷基苯产品和石蜡产品的原料来使用，则需要进一步使用分子筛进行脱蜡，然后才可以得到正构烷烃大于98.5%的液体石蜡产品。对于反应产品尾底油，其中正构烷烃成分含量较高，可以通过进一步加工来生产蜡产品，通过采用分子蒸馏法得到90号的费托蜡品。

5 结语

随着时代的不断发展，社会对费托油品的需要量不断增加。为了进一步提升油品的品质，可以将加氢精制工艺应用其中，这需要我们加强对相关工艺的研究，不但要对工艺流程进行优化，还要加大对相关产品的开发力度，进而有效提升生产的经济效益，将工艺的作用充分发挥出来。