現在，國家對柴油中的硫含量提出了越來越高的標準。為了達到新標準，煉油企業(yè)在減少操作費用、控制運行成本等方面面臨巨大壓力。最近，由撫順石油化工研究院、洛陽石油化工工程公司、九江石化、長嶺煉化共同開發(fā)的中國石化“十條龍”攻關項目——柴油液相循環(huán)加氫技術在九江石化得到成功應用。該技術不僅為企業(yè)提升產品質量提供了穩(wěn)定、可靠的技術支撐，而且在節(jié)能增效等方面顯示出明顯優(yōu)勢。該技術現已申報30項國家專利。

    開拓加氫工藝新思路

    “加氫裝置的氫氣循環(huán)系統(tǒng)哪兒去了？”操作室里，一位曾多年從事加氫裝置操作的老師傅盯著顯示器上的控制系統(tǒng)不解地問道。老師傅眼前的這套加氫裝置，就是九江石化采用了液相循環(huán)加氫技術的150萬噸/年柴油液相循環(huán)加氫裝置。該裝置使用柴油液相循環(huán)加氫技術后，打破了加氫技術傳統(tǒng)的氣相循環(huán)模式，取消了循環(huán)氫壓縮機和氫氣循環(huán)系統(tǒng)，提升了加氫反應效率，為加氫工藝的發(fā)展開拓了新思路。

    傳統(tǒng)的固定床加氫工藝，為了控制催化劑床層的反應溫度，避免催化劑積炭失活，通常采用較大的氫油體積比。在加氫反應完成后，會富余大量氫氣。這些富余的氫氣經過循環(huán)氫壓縮機增壓后，與原料氫氣混合作為反應的氫氣進料。

    新開發(fā)的柴油液相循環(huán)加氫技術則改變技術線路，取消了傳統(tǒng)加氫工藝的氫氣循環(huán)系統(tǒng)，只設置進料加熱爐、加氫反應器、氫氣混合器等高壓設備。它利用液相循環(huán)時攜帶的溶解氫完成加氫反應，在不增加運行成本的基礎上實現油品質量升級。

    柴油硫含量達到歐5標準

    “以前我們生產的柴油產品，硫含量只小于2000毫克/千克。應用柴油液相循環(huán)加氫技術后，硫含量小于10毫克/千克，產品質量實現與國際先進標準接軌。”九江石化多年從事加氫裝置操作、管理工作的車間主任周洪波感慨地說。

    自從今年1月開工運行以來，九江石化150萬噸/年柴油液相循環(huán)加氫裝置的產品質量達到了國4標準�？蒲腥藛T對工藝參數作出進一步調整后，產品硫含量小于10毫克/千克，達到了歐5標準。現場科研人員給出詳細的解答：一方面，柴油液相循環(huán)加氫技術利用循環(huán)油比熱容較大的特性，降低了反應器的溫升，提高了催化劑利用效率，減輕了裂化等副反應；另一方面，反應器采用的特殊設計消除了催化劑潤濕因子的影響。這些都使得裝置的加氫反應效率和產品質量得到提高。

    能耗降低40%

    “有這樣的生產裝置，和哪家比裝置能耗我都不怕！”九江石化生產處的一位調度員自信地向科研人員介紹目前裝置的整體能耗情況。

    撫研院科研人員牛世坤一邊盯著顯示器上的裝置運行參數，一邊解釋：采用傳統(tǒng)加氫工藝，循環(huán)氫壓縮機投資高，氫氣換熱能耗大；使用柴油液相循環(huán)加氫技術，取消了循環(huán)氫壓縮機和氫氣循環(huán)系統(tǒng)，既降低了能耗，又降低了裝置的建設投資成本和生產成本。

    優(yōu)良的節(jié)能效果離不開技術本身的優(yōu)勢。一方面，該技術具有良好的液相分散性和較低的催化劑床層溫升，為反應創(chuàng)造了良好的傳質環(huán)境，提高了催化劑的有效利用率；另一方面，裝置高壓設備少，其投資費用明顯低于傳統(tǒng)加氫工藝。據測算，與常規(guī)加氫裝置相比，采用柴油液相循環(huán)加氫技術的加氫裝置，其操作能耗降低了40%。

    柴油液相循環(huán)加氫技術憑借催化劑利用率高、高壓設備少、熱量損失小等特點，在提升油品質量和節(jié)能降耗等方面已顯示出獨特優(yōu)勢，它具有明顯的經濟效益和社會效益。它的成功開發(fā)與應用，為加氫技術的發(fā)展提供了全新的思路，為企業(yè)實現油品質量升級提供了新的技術支撐。