王海斌(长庆石化公司,陕西 咸阳712000)
原料油终馏点能够对柴油的加氢脱硫过程产生明显的影响,这主要是因为柴油本身的终馏点不断提升的情况下会使得硫化物含量也逐渐升高,而且结构上也会更加复杂,使得原料油体现出更加明显的空间位阻效应,由此也会使得脱硫的难度更大。通过研究后发现要想保证柴油中硫的含量不超过10ppm,就必须要针对柴油中的烷基苯并噻吩类硫化物进行有效脱除。而这部分物质的馏分处在320~363℃之间,由于原料油中本身存在空间位阻效应结构相对比较复杂,因此这部分硫化物脱除难度相对比较大。为了能够将原料油中大部分硫化物脱除,可以将原料油90%的馏出温度从360℃调整到340℃,这样就能够将柴油脱硫反应速率有效提升到40%[1]。由此可见,针对原料油终馏点进行合理控制,能够进一步提升硫化物的脱除效率。
原料油中有机氮化合物的含量会在一定程度上对脱硫反应产生抑制作用,随着原料油中氮含量的逐渐提升脱硫反应速率也会逐渐下降。最主要是因为在反应过程中的催化剂活性位上硫化物以及氮化物两者处在吸附竞争关系,但是氮化物的吸附能力相对较强,由此就使得就会在一定程度上对加氢脱硫反应产生抑制作用,严重影响了脱硫反应处理,从而也使得处理后的柴油中还有大量硫化物。
根据研究可以发现,如果原料油中氮含量在逐渐下降的情况下,虽然其他反应条件相同,产品油中的硫含量也会出现明显的下降。这也充分说明,原料油中的氮化合物会对加氢脱硫反应产生非常明显的影响。因此,在柴油的深度加氢脱硫反应过程中如果原料油中氮含量相对较低会更加有利于脱硫反应速率的提升。
加氢脱硫反应会受到反应温度的显著影响。充分结合反应温度与加氢脱硫率之间的关系曲线之后可以发现。在反应温度逐渐提升的情况下,加氢脱硫率也会呈现非常明显的上升趋势。由此可以看出,合理的提升反应温度能够对柴油深度加氢脱硫处理形成促进作用。但是,如果在实际反应过程中,温度条件过高的情况下,必然会对反应装置以及催化剂使用寿命产生严重影响,与此同时也会使得整个装置在生产过程中产生更大能耗[2]。鉴于此,在实际进行反应的过程中必须要对各方面的因素进行充分考虑之后来选择最佳的反应温度,这样才能让处理效果达到最佳。
在加氢脱硫处理过程中氢分压是非常重要的一个影响因素。如果保证其他的生产工艺条件相同的状况下,通过对加氢脱硫率与氢分压之间的关系曲线进行分析可以知道。如果在实际反应过程中氢分压呈现出逐渐上升的趋势,加氢脱硫率也会出现比较明显的增加趋势,当氢分压达到8MPa的情况下,加氢脱硫率能够达到99.3%左右[3]。由此可见,在实际生产过程中可以通过合理的提升氢分压来增加柴油深度加氢脱硫处理率。但需要注意的是,如果氢分压设置过高会生产装置提出更高要求,这个需要在装置方面加大投资力度,而且实际的操作费用以及生产过程中产生的能耗也会进一步增加,因此企业应该充分结合自身状况来选择合理的氢分压。
在柴油加氢脱硫处理过程中原料油的进料体积空速也是一个非常重要的影响因素。在保证其他生产工艺条件相同的状况下,通过观察体积空速与加氢脱硫率之间的关系曲线变化状况可以知道。随着原料油进料体积空速的逐渐提升,加氢脱硫率会出现明显下降。由此可见,在实际进行柴油超深度脱硫处理过程中通过合理的控制原料油进料体积空速,能够对脱硫率提升形成促进作用。
在柴油加氢脱硫处理过程中氢油体积比实际产生的影响并不明显。在保证其他生产工艺条件相同的情况下,通过观察氢油体积比与加氢脱硫率之间的关系曲线变化状况可以知道。在氢油体积比逐渐提升的情况下,加氢脱硫率并没有出现明显的增加趋势。但需要注意的是,如果在实际生产过程中氢油体积比设置过高会导致循环氢压缩机在生产过程中负荷过大,从而使得生产过程的能耗增加;但是如果氢油体积比设置过低会导致反应催化剂积碳速率明显增加,由此就会对催化剂的使用周期产生严重影响。鉴于此,在工业生产过程中应该充分结合企业生产装置以及原料的实际状况,来设置合理的氢油体积比。
综上所述,柴油深度加氢脱硫处理过程中会有多种因素对其脱硫率产生影响,因此在实际的生产过程中应该结合实际生产状况来对各项参数进行合理选择。