浅析石油催化加氢技术的工艺安全策略

浅析石油催化加氢技术的工艺安全策略

摘要：为顺应全球绿色低碳发展趋势，我国提出了二氧化碳排放力争于2030

年前达峰，2060年前实现碳中和。当前，石油和化学工业全行业二氧化碳排放量

占全国碳排放总量的13%,减排任务十分艰巨。炼油厂加氢技术为我国能源安全、

油品质量升级做出了重要贡献。随着能源结构调整、“双碳”目标提出，部分传

统的加氢工艺技术面临变革性核心技术替代，开发和推广节氢型工艺技术、提高

加氢工艺技术氢气利用效率、降低用氢成本日益重要。文中简要描述了传统炼油

厂加氢工艺面临的挑战，综述了各类节氢型工艺技术进展及应用案例，以期对我

国炼油厂“双碳”背景下节氢型工艺技术开发、应用提供借鉴与参考。

关键词：石油催化；加氢技术；工艺安全

1传统炼油厂加氢工艺面临的挑战

炼油技术经过150多年的发展，已形成了完整的技术体系。加氢工艺于20

世纪50年代逐步工业化，包括各类的加氢精制、加氢处理及加氢裂化工艺，在

重油加工、油品质量升级、炼油向化工转型等方面起到了重要作用，大幅度提高

了生产过程原子经济性。

近年来，随着市场需求变化、“双碳”目标要求、新能源崛起，石油炼制行

业面临更多的挑战。一方面，我国柴油需求已达峰，汽油及成品油总需求即将达峰，化工产品市场具有较大潜力，炼油产品结构调整迫在眉睫，生产实践中大力

实施“油转化”“油产化”“油转特”等生产结构调整；另一方面，“双碳目标”要求炼油生产采用更洁净、更绿色的技术路线。为了应对这些挑战，氢能的作用

不可低估。

炼油氢产业链发展的关键在于低碳和低成本，需要落实到氢气生产、储运和

应用各环节。对于各类用氢工艺来说，在保证目标产品质量的前提下，如何进一

步提升氢气利用效率、节约用氢，或采用变革性工艺技术替代传统加氢工艺，是

新时期加氢工艺技术面临的一个重要课题。

2在炼制石油时加氢催化剂的实际应用

2.1加氢脱硫催化剂对于石油的开发

随着经济的快速发展、汽车工业的快速发展和燃油经济性的提高，电动汽车市场开始扩大。此外，随着科学技术的发展，氢原子核注入氯的量也在增加。为了使石油达到饱和状态，必须考虑到硫和汽油中碳氢化合物的分布情况，对不同地区的石油进行切割。

2.2加氢脱硫技术用于对柴油的开发

随着大型机械的增加，石油消耗量也在增加，而这些车辆的使用增加了污染和柴油的消耗。污染和过度消费与现代社会的环境要求相矛盾。因此，降低柴油含硫量是炼油厂关注的核心问题。提高催化剂产率、提高现有催化剂温度、降低系统风速是柴油脱硫的关键技术。能源消耗和投资问题严重。幸运的是，通过对流体动力学和甜点工艺的深入研究，研制出了一种平衡反应温度与热平衡关系的高速流体动力学柴油机。

2.3加氢催化裂化技术用于对渣油开发

在精炼过程中还对尾矿进行精炼，提高了石油资源的利用效率，尾矿加氢脱硫不仅可以清洗产品，而且可以使产品无害环境。在为重油催化裂化和柴油等少量轻质原油的生产提供原料的过程中，渣油催化加氢工艺遇到了相当大的困难。特别是在提高利用率方面。催化剂，去除碳积累，将沥青转化为氢，保持催化剂和活性结构之间的平衡，渣油和油中高分子的高粘度是严重阻碍加氢催化剂有效利用的主要因素，而催化剂本身也是如此。

3催化加氢工艺安全控制策略

3.1加氢系统准备

组织现场人员和机动车辆疏散，消防人员到位，拉起警戒围栏，警戒区入口处值班人员到位；灌装队应穿戴工作服和工作工具，检查警戒区入口处无违禁物品后进入现场；使用叉车、爬梯等辅助作业车辆进入现场；危险化学品运输车辆

在引导车辆的引导下进入现场；卸下氢气母管、氮气母管，将加氢机移至指定位置，检查其是否稳定；宇通压缩空气，检查压缩空气的压力和清洁度；依次连接

所有接地线、加氢机至氮气收集网的管道、氢气收集网和压缩空气、分散塔的管道、移动式加氢机与防爆插座之间的电缆；打开氢气格栅阀，检查有无泄漏；打

开氮气收集格栅和压缩空气管道阀门，检查是否泄漏；检查氢气和氮气的压力；

打开防爆插座旋钮开关，指示灯正常；接通设备电源，检查电源指示灯；Yu设备

氮气吹扫分为三次氮气吹扫和置换，置换后计算的含氧量约为0.5%；设备多余氢

气吹扫分为5次吹扫和置换，吹扫压力为2mpa-0.2mpa。置换后，计算的氢含量

为99.97%。

3.2加氢设备

在使用加氢设备前，检查所有管道，尤其是高压管道是否松动；打开设备正面、右侧和背面的所有门；由于在运输过程中可能会对设备造成一些损坏，所以

在设备到达现场后，应仔细检查所有管道是否松动；气动增压泵由精密部件组成。管道系统在使用过程中必须保持清洁，防止外部污垢进入管道，系统进出口接头

使用后应及时用塑料螺母覆盖或包裹；确保氢气瓶组中的氢气充足且清洁；装配、操作、维护、检查和维修必须由专业合格人员进行；如果设备在使用过程中出现

故障需要维修，维修前应先释放系统压力，切断驱动气源和加压气体的进气源。

3.3加氢人员

从事加氢设施安全管理的人员，应当经过压力容器安全管理培训，取得特种

设备安全管理证书后，在有效期内持证上岗；从事加氢作业的人员，在取得气瓶

操作证后，应接受气瓶充装专业培训，并在有效期内持证上岗；加氢设施的操作

人员和维护人员进入作业区域时，不得穿化纤服装、帽子和钉鞋。穿戴专用防静

电工作服、安全帽和专用工作鞋，严格携带火种进入作业区域；加氢作业人员及

其他工作人员必须穿防静电工作服，不得穿底部有铁钉的鞋进入加氢现场。禁止

携带手机等电子设备和火种。灌装前，必须接触静电释放装置，不得使用可能产

生静电火花的钢制操作工具。

3.4运输车辆