石蜡加氢精制工艺技术的现状及发展

樊敏超

摘要：石蜡加氢精制工艺技术在如今的石油化工产业中属于不可获取的组成部分，对国内油气化工产业发展发挥着重大推动作用。本文主要针对该项工艺技术的发展过程及现状展开简析，并对石蜡生产中存在的问题予以分析，希望能为我国石蜡加氢精制工艺技术的应用提供一定参考。

关键词：石蜡加氢;精制工艺;现状;发展

纵观国内石蜡资源的分布，会发现大部分油田产出原油中的蜡质量分数均超过20%，表现出丰富的资源条件，而且在石油化工产业的快速发展背景下，国内的石蜡产量也在逐年提高。其中我国石蜡加氢精制工艺技术水平也随着产量、质量、出口量的提升而取得跨越式进步，从1979年首套石蜡加氢精制工业装置投入生产至今，在这方面的工艺水平已然达到世界先进水平。下文主要针对石蜡加氢精制工艺技术的现状及发展展开全面分析。

一、石蜡加氢精制过程的主要反应

对石蜡加氢精制过程中的反应进行探析，则要先了解石蜡的构成。石蜡主要由正构烷烃、异构烷烃、少量烯烃、芳烃和非烃化等合物构成，如果纯度较高的石蜡长时间在阳光下暴曬，会发生变色。在生产环节中，也会因为杂质渗入石蜡而导致其稳定性降低，如果含油率高于5%，便会导致石蜡变色。原因在于阳光中的紫外线会对非烃类杂质中氮氧硫的化学键形成破坏，所以会在氧与光的双重作用下，导致石蜡中极性物质与键能偏小的烃类分子出现氧化反应，进而产生烃基或羧基类的降解产物，这一过程不仅会导致石蜡变色，也会影响石蜡的质量。此外，石蜡中含有致癌物苯并芘，因此一定要对石蜡作精制处理，将其中致癌组分脱除非常必要。

在对石蜡进行精制过程中，采取加氢精制的做法不仅无需改变原料构成和性能，而且能高效脱除石蜡中的硫、氮、氧，促进芳烃、烯烃、稠芳烃趋于饱和，能提高石蜡产品质量，有效防止石蜡含油量上升。

二、石蜡加氢精制工艺简析

1.优选工艺条件

主要选用固定床反应器开展滴流床液相反应，能够促进石蜡加氢之后光、热的稳定性，会因为氢分压的上升与空速的降低而不断得到优化。同时，反应过程中温度不断提高，石蜡开始裂解，可促使其含油量上升。例如，当温度超过340℃后，石蜡产品的油量上升速度明显增高，而含油量的增多直接影响其质量。

2.优选工艺流程

石蜡加氢精制的工艺流程与馏分油精制流程有一定相似性，主要分为三个阶段：原材料预处理、加氢反应、后期处理。其中，原材料预处理一般采取过滤、脱气等方式，将原材料中的杂质、水、溶剂以及溶解的空气、氧气等予以脱除，然后在一定压力下与加入的氢气进行融合，经过加热提高温度后进入反应器中进行精制反应，在高温、高压与低压过程中实现气液分离，最后通过汽提、干燥与过滤而获得精制石蜡产物。

脱除硫、氮等非烃类化合物属于石蜡加氢精制工艺过程中的关键步骤，该反应必须在较高的温度环境下进行，其中芳烃饱和因为会受到化学反应平衡的局限，实际上处在低温环境下更加有利，如果采取单段单反应的流程去实现脱除非烃与饱和物的效果，具有一定的实际操作难度。

三、国内外石蜡加氢精制工艺技术流程比较分析

1.国内石蜡加氢精制流程

现阶段国内进行加工的石蜡多数是洁净型蜡料，最主要用到的工业装置为经过中压的单段单反应器的石蜡加氢精制工艺流程实现的。经过简化后，主要流程为：氢气与石蜡炉前混合，一次性经过加热炉，充分均匀混合提高精制效果;选用滴流床单反应器，保证加热炉中物料流动速度稳定，防止石蜡在炉管中超温、偏流发生裂变;选用活性更高的加氢精制催化剂，不同牌号石蜡原料，经过加氢催化器床层实现精制，从而产出不同等级的石蜡产品【1】。

2.国外石蜡加氢精制流程

国外石蜡加氢精制历程大体上与上述的国内流程相同，而差异部分重点集中在原材料性质、催化剂及精制深度等方面，其中包含单段或者两段的加氢精制流程。

单段石蜡加氢精制工艺技术流程可分为单段单反应器与单段串联双反应器两种。其中，单反应器的流程与国内流程相同，装置则分成脱色或是芳烃的保护反应，同等操作条件基础上可在不同的两个反应器中进行，从而实现精制目标。石蜡原料与氢气混合之后会到达加热的第一反应器，高温加氢后脱除硫、氮等化合物，然后降温后进入第二反应器，进行低温状态下与芳烃、烯烃的饱和反应，能够提高石蜡加氢之后的稳定性，保证残留的稠环烃能实现转换。第二反应器精制后，反应产物经过高压与低压分离器作用，实现气液分离，在汽提、干燥、过滤后获得产物。

四、石蜡加氢精制流程中需注意的问题

其一，因为部分石蜡原料的质量偏差，所以会导致部分石蜡加氢精制后的产品质量无法满足标准要求，最终不得不采取白土精制与加氢精制的配套工艺，才能最终提高产品质量。不过其中白土的作用发挥在什么程度？产品质量合格的主要影响因素到底是白土精制还是过滤机的过滤效果？这些问题均未有实质性验证，所以很有必要进行模拟试验加以证实。

其二，为了保证石蜡加氢精制工艺技术应用下产出质量稳定的石蜡产品，一定要以良好质量的原料作为基础，其中要做好及时清罐工作。倘若储罐容积有限，清罐难以实施，则可尝试利用酮苯脱蜡装置直接向加氢精制装置进料的方式，清罐之后恢复经过储罐便可。前提是常减压装置减压蜡油质量稳定，酮苯脱蜡装置降低蜡含油指标，保证原料性质稳定。

综上所述，通过对石蜡加氢精制工艺技术发展现状进行全面分析，会发现无论是国内还是国外，在工艺流程方面大致相同，均是通过选用石蜡原料加氢工艺，控制好反应器催化剂装填密度，在一定压力、温度控制下，而确保催化剂活性，进而保障石蜡质量与稳定性，提高石蜡产品颜色等指标。纵观如今的石蜡市场需求表现，需要对现有的工艺实施不断改进，通过对石蜡加氢精制工艺进行优化组合，进一步提高该项工艺的合理性与石蜡产品的质量【2】。

参考文献

[1]史迎军，杨丽艳.加氢工艺和加氢技术分析[J].石化技术.2017，（7）.76.

[2]脱骄.石蜡加氢精制工艺技术的现状及发展[J/OL].中国科技期刊数据库 工业A[2019-08-21]

（中国石油天然气股份有限公司大庆炼化公司炼油生产三部  黑龙江  大庆  163411）