几种催化柴油加氢改质技术
优化柴油加氢改质操作提高柴油十六烷值
优化柴油加氢改质操作提高柴油十六烷值柴油加氢改质是提高柴油十六烷值的一种常用方法。
通过选择合适的催化剂、控制反应条件等手段，可以优化柴油加氢改质操作，提高柴油十六烷值。
以下是几种优化方法：1.催化剂选择：催化剂是柴油加氢改质的核心。
优化选用合适的催化剂可以显著提高柴油十六烷值。
常用的催化剂包括镍钼、镍钼磷、铋钼等。
选择催化活性高、稳定性好的催化剂，对于提高柴油十六烷值具有重要意义。
2.反应温度和压力控制：反应温度和压力是影响柴油加氢反应的重要因素。
在一定范围内，适当提高反应温度和压力，可以提高加氢反应活性，促进反应产物的生成，进而提高柴油十六烷值。
但需要注意避免过高的温度和压力，否则会导致催化剂的失活。
3.加氢时间和流速控制：加氢时间和流速对反应的进行也有一定的影响。
适当延长加氢时间，增加流速，可以增加反应物与催化剂的接触时间，有利于提高反应效果，提高柴油十六烷值。
但需要注意控制加氢时间和流速的范围，避免过长或过快导致低效或失活。
4.废水处理：柴油加氢改质过程中会产生大量废水。
为了减少环境污染，需要对废水进行处理。
采用合适的废水处理方法，可以有效去除废水中的有害物质，减少对环境的影响。
5.催化剂再生：随着反应的进行，催化剂会逐渐失活，影响反应效果。
定期进行催化剂的再生，可以有效提高催化剂的活性，延长其使用寿命。
通过采取以上优化方法，可以有效提高柴油十六烷值，改善柴油的燃烧性能，减少尾气排放，提高柴油的经济性和环境友好性。
在实际操作中，还需要根据具体情况进行进一步优化，并进行相关的实验和测试，以确保操作的稳定性和可行性。
适应用户需求的催化柴油加氢改质技术
文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １７ — ４ ０（ ０ ） ７ ０ ０— ５ ６ １０ ６ ２ １ ０ — ７ ２ ０ １ 中 图分 类 号 ： Ｔ ２ Ｅ６ ４
第 ４ ０卷 第 ７期 ２ １１年 ７月 ０
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代
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工
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Ｃ ｔ ｏｎ ｅｍｐｏ ａ ｙ ｅ ｃ ｎ ｓ ｒ ｒ ｒ Ｃｈ ｍｉ ａｌＩ ｄｕ ｔ 户 需 求 的催化 柴油 加氢 改质 技术
黄 新 露 ，石 培 华 ，于 淼
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓ ｉ ｉｓ ｌｑ ａｉ ｐ ｒ ｄｎ ｒ ｃ ｓ ｏ ｅ ｎ ｒｅ ， ｅ ｉｓ ｏ ＣＯ ｙ ｒ ｕ ｇ ａ ｉｇ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｏｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｎ ｄｅ ｅ ｕ ｌ ｙ ｕ ｇ ａ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒ ｒ ｆ ｅｉ ｓ ｓｒｅ ｆ Ｌ ｔ ｉ ａ ｈ ｄｏ ｐ ｒｄｎ
Ｋｅ ｒ ｓ ＬＣＯ； Ｈｙ ｒ ｕ ｇ ａ ｉｇ Ｃｌ ａ ｕ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ｄｏ ｐ ｒｄｎ ； ｅ ｎ ｆ ｅ
催 化裂 化 （ Ｃ 技 术是 重油 轻质 化 的主要工 Ｆ Ｃ）
商 ，为全社 会提供 高 品质 的清 洁油品是 中 国石化所
艺手段之一 ，在世界各国的炼油企业 中都 占有比较 承担的重要任务和责任。抚顺石油化工研究院作为 重 要 的地 位 。而催 化裂 化工 艺技术 的主要特 点是对 中国石 化直 属科研单 位 ，多年来在 加氢催化 剂和工 进 料 中的链烷烃 和环烷 烃进行 裂解 ，对 芳烃基 本不 艺技术 开发上 开拓创 新 ，研 发 了系列可 以满 足炼油 具 备破环 的能力 ，因此在 催化裂 化柴 油 中通 常富集 企业 实际生产 需求 的加氢催 化剂 和工艺技术 ，为企 了大量稠 环芳烃 。催化裂 化柴 油的硫含 量和芳 烃含 业产 品质量 升级提供 助力 。
石油催化加氢—催化加氢工艺流程
一段串联全循环加氢裂化流程图
• 渣油加氢处理工艺流程与有一般馏分油加氢处理流程有 以下几点不同：
• ①原料油首先经过微孔过滤器，以除去夹带的固体微粒 ，防止反应器床层压降过快；
• ②加氢生成油经过热高压分离器与冷高压分离器，提高 气液分离效果，防止重油带出；
• ③由于一般渣油含硫量较高，故循环氢需要脱除H2S，防 止或减轻高压反应系统腐蚀。
二段加氢裂化工艺原理流程
缺点：工艺流程复杂，装置 投资和操作费用高。
一段加氢裂化工艺流程
一段加氢裂化工艺流程
一、一段一次通过流程 一段一次通过流程的加氢裂化装置主要是以直
馏减压馏分油为原料生产喷气燃料、低凝柴为主， 裂化尾油作高黏度指数、低凝点润滑油料。
高压一段一次通过加氢裂化典型工艺流程图
二.一段串联循环流程 一段串联循环流程是将尾油全部返
馏分油加氢处理工艺流程
馏分油加氢处理工艺流程
馏分油加氢处理，主要应用于二次加工汽油、柴油的精制和含硫、芳烃高的 直馏煤油馏分精制。
汽油馏分加氢：焦化汽油与热裂化汽油中硫、氮及烯烃含量较高，安定性差，辛 烷值低，需要通过加氢处理，才能作为汽油调合组分、重整原料，或乙烯裂解原 料。
煤油馏分加氢：直馏煤油加氢处理，主要是对含硫、氮和芳烃高的煤油馏 分进行加氢脱硫、脱氮及部分芳烃饱和，以改善其燃烧性能，生产合格的 喷气燃料或灯用煤油。
柴油馏分加氢：柴油加氢精制主要是焦化柴油与催化裂化柴油的 加氢精制。加氢脱氮是柴油加氢处理改质的首要目的。
馏分油加氢处理典型工艺流程提
1—加热炉 2—反应器 3—冷却器 4—高压分离器 5—低压分离器 6—新氢储罐 7—循环氢储罐
探究柴油加氢处理工艺的研究进展
探究柴油加氢处理工艺的研究进展1.加氢反应机理通过实验结果表明，氢气对于柴油的贡献是将部分不饱和键氧化为饱和键，增加了乙烯、烯丙基、丙烯等安全性较差的反应产物的饱和度。
同时，加氢处理还会分解其中的多环芳烃，产生低分子量芳香烃等，并且大部分产物都是较小分子量的饱和烃。
由此可见，柴油加氢反应的机理十分复杂，需要进行深入的研究。
2.加氢处理技术目前，广泛应用的柴油加氢处理技术主要包括热氢处理(Hydro-Thermal Upgrading, HTU)、催化加氢处理技术(Catalytic Hydrotreating, CH)、超临界水处理(Supercritical Water Upgrading, SCWU)等。
热氢处理技术属于无催化剂放置的加氢方式，因为温度较高，不需要再加热提高温度。
而超临界水处理技术是一种新型的无机添加剂的处理工艺，使用超临界水进行处理，可以克服柴油在常规圆筒反应器中存在的混杂、塞难等问题。
3.加氢处理对机械性质的影响加氢处理对柴油的机械性能影响也十分重要。
研究结果表明，加氢处理对柴油的密度、凝点、软化点和粘度都有所降低，降低程度与反应时间成正比例。
同时，加氢处理还可以通过改善柴油分子结构，增加其分子量，提高京钢度，使得其被氧气氧化的程度进一步降低，从而增加了柴油的稳定性和耐腐蚀性。
二、基于柴油加氢处理工艺的环境保护措施1.减少废气中污染物的排放目前，国内柴油车辆的排气量减排口径逐步扩大，污染物排放等级逐渐趋向于全球标准。
而在柴油加氢处理技术的应用中，可以明显减少废气中污染物的排放。
加氢处理可以使废气都得到去除，而不会对环境造成较大的负担。
2.优化燃油市场结构在柴油加氢处理工艺的应用中，由于处理过的柴油具有稳定性较好、使用寿命较长的特点，可以淘汰使用寿命较短的柴油，优化燃油市场结构，减轻环境负担。
3.提高废物回收利用率在柴油加氢处理的过程中，废物在处理后可以转化为其他有用的物质，提高了废物的回收利用率，同时也减轻了废物处理所带来的环境问题。
催化裂化柴油一段加氢改质的新技术_MCI_韩崇仁
催化裂化柴油一段加氢改质的新技术——MCI韩崇仁 方向晨 赵玉琢 兰 玲(抚顺石油化工研究院,抚顺113001) 摘要 M CI(最大限度提高十六烷值)工艺是一种改善劣质柴油馏分(如催化裂化柴油及其它高芳烃含量柴油)的加氢改质新工艺。
M CI工艺介于加氢精制和中压加氢改质(M PHG)或中压加氢裂化(M P HC)之间,它既具有加氢精制柴油馏分收率高的优点,又具有M P HG或M PHC对十六烷值提高幅度大的优点。
M CI工艺在接近加氢精制操作条件下利用一种新型催化剂进行加氢精制反应(如HD S、HDN等)的同时达到提高柴油十六烷值的目的。
此技术的关键是控制芳烃开环而不断链。
一般情况下,M CI工艺能使柴油十六烷值提高10个单位以上,柴油收率高于95%。
主题词:柴油馏分 十六烷值 开环 柴油收率1 引 言FCC和RFCC是重油轻质化的重要手段。
随着全球石油日益重质化和FCC装置处理能力的不断提高,大量劣质柴油馏分(LCO)需进一步加工,但其硫、氮、芳烃含量高,十六烷值或十六烷指数低,安定性差,而环保法规的要求日益严格,如美国新柴油指标要求硫含量<0.05%、芳烃含量(体积分数)< 35%、十六烷指数≮40、NO x排放量<20%[1]。
为了进一步改善LCO质量,为市场提供更清洁的柴油,研究开发新的加工工艺具有重要意义。
加氢精制工艺能有效脱除LCO中的大部分硫、氮和胶质等,但难以解决产品十六烷值低于合格柴油指标的问题。
近年来,为提高LCO的十六烷值,主要采用了两种方法:一是深度加氢精制对稠环芳烃进行加氢饱和。
为使芳烃深度饱和,可采用高压操作(压力通常在15M Pa左右)或两段加氢工艺,其中第二段用贵重金属催化提高芳烃饱和活性。
此技术能使LCO中的芳烃含量降至20%以下,并满足苛刻的环保要求,但投资大,操作费用高,很难实现工业化。
二是中压加氢改质(M PHG)或中压加氢裂化(M PHC)工艺,此工艺利用加氢裂化反应使柴油中部分芳烃转化为石脑油组分降低柴油芳烃含量,脱除柴油中大部分杂质,提高柴油的十六烷值。
柴油加氢技术总结_锅炉技术总结范文
柴油加氢技术总结_锅炉技术总结范文柴油加氢技术是一种将柴油分子中的不饱和烯烃和芳烃转化为饱和烷烃的技术。
通过加氢反应可以改善柴油的氧化安定性、降低芳烃和多环芳烃含量，提高柴油的可燃性能和抗氧化性能。
本文对柴油加氢技术进行了总结。
柴油加氢技术主要包括催化剂的选择和反应条件的优化两个方面。
催化剂的选择是关键，常用的催化剂有硫化镍、硫化钼、氧化镍等。
不同催化剂对柴油的加氢效果各不相同，硫化镍催化剂具有较高的加氢活性和选择性，能够有效降解芳烃和多环芳烃，但是对硫和氮等杂质具有较高的敏感性；硫化钼催化剂对硫和氮等杂质的敏感性较低，但是加氢活性和选择性相对较低；氧化镍催化剂具有较好的烯烃加氢活性，但对芳烃和多环芳烃的加氢效果较差。
在实际应用中需要根据柴油的特性选择合适的催化剂。
反应条件的优化是提高柴油加氢效果的另一个关键。
反应温度、压力、氢油比等因素都对柴油加氢反应的效果产生影响。
适当提高反应温度和压力可以促进芳烃和多环芳烃的加氢裂化反应，增加饱和烷烃的产率；适当增加氢油比可以提高反应中氢气的利用率，进一步降低芳烃和多环芳烃的含量。
但是过高的反应温度和氢气压力会导致催化剂的失活和烯烃和饱和烷烃的竞争反应，合适的反应条件需要通过实验确定。
柴油加氢技术的应用可以显著改善柴油的性能，降低排放物的排放，提高柴油的利用率和经济性。
柴油加氢技术也存在一些问题。
催化剂的失活速度较快，降低了反应器的稳定性和使用寿命。
柴油加氢技术的成本较高，投资回收周期长。
由于催化剂对氮和硫等杂质的敏感性，原料油中的杂质含量较高时加氢效果较差，需要通过预处理的方式降低杂质含量。
柴油加氢技术在柴油改性方面具有重要应用价值。
通过选择合适的催化剂和优化反应条件，可以有效降低芳烃和多环芳烃的含量，提高柴油的可燃性能和抗氧化性能。
柴油加氢技术在催化剂失活、成本和杂质含量等方面仍然存在一些问题，需要进一步研究解决。
柴油加氢工艺及催化剂
再生
催化剂在加氢反应过程中会发生失活，研究有效的再生 方法，如化学再生、热再生等，以恢复催化剂的活性， 延长其使用寿命。
回收利用
催化剂经再生后仍可继续使用，应研究催化剂的回收利 用技术，实现资源的循环利用，降低生产成本并减少环 境污染。
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它通过在高温高压条件下，利用氢气与柴油中的硫、氮等杂质以及烃类化合物的 反应，将其转化为硫化氢、氨气和水蒸气等气体，从而脱除杂质并改善柴油的燃 烧性能。
柴油加氢工艺的原理
柴油加氢的基本原理是加氢反应，即将氢气与柴油中的硫、 氮等杂质以及烃类化合物进行反应，生成硫化氢、氨气和水 蒸气等气体，同时将烃类化合物中的不饱和烃转化为饱和烃 ，提高油品的稳定性。
探索新型制备方法
要点一
传统制备方法
采用沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等传统方法制备柴油 加氢催化剂，这些方法虽然成熟，但存在成本高、周期长 等缺点。
要点二
新型制备方法
研究新型的制备方法，如模板法、自组装法、离子液体法 等，以简化制备过程、降低成本、提高催化剂性能和缩短 研发周期。
加强催化剂的再生与回收利用
VS
浸渍法是一种常用的催化剂制备方法 ，通过将载体浸入含有活性组分的溶 液中，再经洗涤、干燥和煅烧等后处 理，得到催化剂。该方法操作简便， 适用于制备高分散度的催化剂。浸渍 法的优点是活性组分在载体上分布均 匀，有利于提高催化剂的活性。
溶胶-凝胶法
一种新型的催化剂制备方法
溶胶-凝胶法是一种新型的催化剂制备方法，通过将金 属盐溶液与沉淀剂反应，生成凝胶态的溶胶，再经干 燥和煅烧等后处理，得到催化剂。该方法具有操作简 便、成本低廉等优点，适用于制备高纯度、高分散度 的催化剂。溶胶-凝胶法的优点是活性组分在载体上分 布均匀，有利于提高催化剂的活性。
节能降耗的柴油灵活加氢改质(MHUG-II)技术
MHUG-II 技术配套具有优良脱氮性能和芳 烃加氢饱和性能的 RN 系列和 RS 系列加 氢精制催化剂，以及 RIC 系列加氢改质催 化剂。
▲ 中国石化海南炼油化工有限公司 2.48 Mt/a MHUG-II 装置
[ 中国石化石油化工科学研究院技术支持与服务中心供稿 ]
技术特点
◆ 采用分区进料的二次加工柴油加氢改质 - 直馏柴油加氢精制的集成工艺流程，显著改善了改质过程选择性，改 善了精制反应气氛，降低了装置投资和操作费用，实现了节能降耗的目标。柴油收率提高 6 百分点，化学氢耗 降低 10%。
◆ 采用循环氢串级高效利用的工艺流程以及充分利用反应热的换热网络，降低能耗和运转费用。新工艺循环氢量 降低 50% 以上，标定能耗为 392 MJ/t，操作费用低。
◆ 采用 3 个反应区优化的催化剂级配技术，实现了催化剂活性和稳定性的合理匹配，达到了连续运行 4 年以及各 催化剂同步失活的目标。
◆ 具有总氢油比低、氢耗低、柴油收率高、十六烷值提高幅度大、柴油产品质量弹性大的优点。 ◆ 柴油产品质量好、收率高。柴油产品的收率可达 95% 以上，硫质量分数小于 10 μg/g，十六烷值可达 51 以上，
先进炼油化工技术工科学研究院开发的节能降耗的柴油灵活加氢改质 MHUG-II 工艺，基于加氢精制和加氢改质过程 化学的不同特点及加氢改质技术对不同原料的适应性，设置了分区进料、设备集成的新型加氢工艺流程。与常规加 氢改质相比，MHUG-Ⅱ工艺氢耗降低 10% 以上，柴油收率提高 6 百分点以上，循环氢量降低 50% 以上，可生产 国Ⅵ标准的清洁柴油。MHUG-Ⅱ技术可为炼油企业生产清洁柴油提供一条好的技术途径，适合中国柴油质量升级 的国情需要。该技术已获授权专利 4 件。
柴油加氢
空速是指单位时间通过单位催化剂的原料量，他反应了装置的处理能力。空速达意味着单位时间通过催化剂的原料量多，原料在催化剂上停留的时间短，反应深度相应较低，因此无论是从反应速率还是反应平衡方面分析，降低空速对提高反应深度都是有利的。随着空速的增加，生成油中的硫含量成对数增加，即空速对反应深度的影响是很大的。但较低的空速意味着相同的催化剂装置的处理能力比较低，即相同的处理量下，所需要的催化剂较多，较大的反应器容积，装置的建设投资费用比较大。因此，柴油加氢装置要选择合适的空速，要根据装置投资、催化剂的活性、原料性质和产品的质量要求等多个因素进行考虑。
直馏柴油中非噻吩硫的含量很高，占硫含量的1/3；裂化馏分中非噻吩硫的含量很少，占硫含量的2%。
裂化馏分中的硫化物基本上都是杂环硫化物。
从柴油中脱除二苯并噻吩的烷基二苯并噻吩通常可以通过两种途径来完成，一是芳烃的不加氢的直接加氢脱硫；二是脱硫前的芳环加氢饱和。不同硫化物的结构，其经过不同途径的比利是不相同的。
在柴油深度加氢脱硫时，原料油性质对产品油中硫含量有着决定性的作用。原料油的反应性能取决于原料油中反应活性差和反应活性高的硫化物的相对含量，这些硫化物的含量又决定于原料油的种类、催化柴油和焦化柴油的掺入量以及柴油馏分的切割点。原料油中重组分含量和催化及焦化柴油的掺入量，对超深度脱硫的操作条件有重大的影响。对于柴油的超深度脱硫，具有位阻效应的芳香族化合物对反应性能的影响很大。原料油中的大分子碱性氮化物对生产超低硫柴油也是一个关键因素，像有些大分子的碱氮化合物会合硫化物争夺活性中心。传统的加氢脱硫生产含硫350PPm的柴油是直接脱硫或氢解（C-N键断裂），所有的反应活性较高的硫化物和无取代基的二苯并噻吩都被脱出，但要生产含硫为10PPm或50PPM以下的柴油，反应活性差， 分子较大、又两个取代基的二苯并噻吩（如4，6-二甲基二苯并噻吩）也必须脱除，这些硫化物的含量随着原料油的沸点生高和裂化组分的掺入量增加而增加，脱除这些硫化物必须先加氢饱和一个芳环，然后才能使C-S键断开。
柴油加氢技术简述
第52卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.12 2023年12月 Liaoning Chemical Industry December，2023收稿日期： 2022-11-24柴油加氢技术简述王健，卢学斌，储宇，孟庆巍 （中国昆仑工程有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110167）摘 要：介绍了国内外柴油加氢技术的现状。
国外技术包括UOP公司的MQD联合精制技术、Axens 的Prime-D柴油加氢脱硫技术、Lummus Global公司的SynSat/SynShift技术和Topsoe公司的HDS/HAD 柴油加氢技术。
国内技术包括石科院的RTS柴油深度加氢脱硫技术、抚研院的FHUDS系列柴油深度加氢脱硫技术和中石油石化院的PHF系列及PHU系列技术。
介绍了中国石油柴油加氢精制及改质技术催化剂，并举例说明工业应用情况。
关 键 词：柴油加氢精制；柴油加氢改质；柴油加氢进展中图分类号：TE624.4+31 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）12-1839-05柴油是需求最大的炼厂产品。
从20世纪90年代开始，各国出于环保需要，不断执行更严格的清洁柴油标准，柴油质量不断升级，清洁柴油生产技术不断更新换代，成为世界各国21世纪生产清洁柴油的方向。
可以说，环保要求的不断提高，造成了柴油标准的不断提升，推动了柴油质量升级的前进步伐[1-2]。
1 国内外柴油加氢技术现状国外柴油加氢典型技术主要有：UOP公司的MQD联合精制技术、Axens的Prime-D柴油加氢脱硫技术、Lummus Global公司的SynSat/SynShift工艺技术、Topsoe公司的HDS/HAD柴油加氢技术[3]。
国内中国石化石油化工科学研究院（RIPP）、中国石化大连（抚顺）石油化工研究院（FRIPP）、中国石油石油化工研究院开发了多项柴油加氢技术，这些技术都很好地实现了柴油质量升级的目标。
柴油的加氢精制技术
煤柴油的加氢精制技术一、煤柴油深度加氢脱硫及超深度加氢脱硫技术随着世界范围内环保要求的不断提高，人们对石油产品的质量要求也在不断提高。
柴油规格不断发生变化，1996年欧洲实施S<500ppm的规格，2000年进一步降低至S<350ppm，2005年将达到S<50ppm，世界燃油规范中3类柴油的硫含量要求是S<30ppm。
可以看出，柴油中硫含量要求日益苛刻，降低柴油硫含量降低至超低水平（S<30ppm）将是未来几年各国主要目标。
针对煤柴油深度脱硫，陕西省石油化工设计研究院先后开发了RN-1、RN-10、RN-22催化剂及配套工艺，此工艺可以对煤柴油进行深度脱硫。
柴油两段脱硫工艺，该工艺有两个串联反应器，第一个反应器进行氢耗较少的脱硫反应，第二个反应器进行需要加氢饱和才能脱硫的反应。
二、煤柴油单段深度脱硫脱芳烃技术从高硫煤柴油生产低硫柴油本身并不困难，采用常规加氢技术即可使硫脱至低硫水平（S<500ppm），然而通常加氢催化剂的芳烃饱和能力有限，因此在生产低硫、低芳烃柴油产品时传统加氢工艺不能满足要求。
陕西省石油化工设计研究院开发的SSHT技术可以生产出2类柴油产品，在控制原料及提高反应压力的情况下还可以生产出3类柴油。
三、煤柴油临氢降凝技术临氢降凝是在临氢状态下的催化脱蜡过程，也称作择形裂解。
柴油临氢降凝是指在临氢条件下使含蜡重柴油中的正构烷烃和类正构烷烃高凝点组分选择性的裂解成小分子，从而达到降低柴油凝点的目的。
四、煤柴油两段加氢脱芳烃技术随着环保要求日益提高，以致要求柴油芳烃含量进一步降低成为下一代煤柴油发展新趋势。
世界燃油规范2类柴油要求芳烃含量25％，3类油品要求芳烃含量15％。
普通直馏柴油进行加氢脱硫后仍含有20％～30％的芳烃，如果要使柴油芳烃含量降至低芳烃含量（<10％）或超低芳含量(<5%)，就必须进行芳烃的加氢饱和或加氢改质。
即柴油精制脱硫后还要进行芳烃饱和，柴油两段加氢。
我国柴油加氢精制技术研究进展
我国柴油加氢精制技术研究进展摘要：柴油作为主要的能源产品，在各行各业的发展中占有着举足轻重的地位。
柴油产量增长仍然是我国炼油技术的主要研发目标之一。
根据工艺流程的不同，当前柴油加氢技术主要有柴油加氢精制、柴油加氢裂化、柴油临氢降凝、柴油加氢改质等，其中加氢精制技术由于其工艺简单，加氢效果良好，技术成熟，是被应用最广泛的加氢技术。
鉴于此，本文主要分析我国柴油加氢精制技术研究进展。
关键词：柴油加氢；精制；技术中图分类号：TE624 文献标识码：A1、引言柴油加氢精制催化剂的选择对于生产产品的质量控制具有重要的影响，为了尽可能发挥出柴油加氢精制催化剂的优势，体现合理选择的工艺价值，就需要同时兼顾到成本、工艺效率、选择活性与稳定性，特别是全寿命周期运转的要求，尽可能提升柴油加氢精制催化剂的选择针对性，确保能耗在科学控制的范畴内，为行业的稳定高速发展做出积极的贡献。
2、概述柴油中的杂质原子硫、氮等，在高温燃烧时会生成硫化物及氮化物，是空气污染的主要成分，它们在腐蚀发动机的同时，还会对人体健康和环境造成影响。
而柴油中的非烃类化合物，如金属杂质等，还有可能形成胶质沉淀，使柴油的安定性变差，影响燃烧性能。
柴油加氢精制的作用是对油品进行精制，取出油品的杂原子和杂质金属，使烯烃饱和，从而改善油品品质，提高柴油使用性能。
柴油加氢精制工艺的装置主要分为四个部分，即进料、反应、分离以及收集。
石油原料进入装置后，和经过加热的氢气混合，进入反应器中，保持一定的高温高压，在催化剂的作用下，进行一系列的加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱氧(HDO)以及加氢脱金属(HDM)反应。
3、柴油加氢精制催化剂的选择原则结合柴油加氢精制催化剂的选择现状来看，不同类型的催化剂存在不同的性能，其关键在于加工手段、原材料选择以及技术适应性等方面的差异，同时，由于各个企业的生产工艺类型与成本不同，所以价格的差异也十分明显。
针对炼油厂的生产需要，柴油加氢精制催化剂的选择需要同时满足以下几个方面的基本原则。
催化柴油馏分组成及其改质方法综述
年来ꎬ随着人们对环境的重视ꎬ对柴油质量提出严格的要求ꎮ
北京地方车用柴油标准要求柴油中硫含量不得大于 ５０ｍｇ / ｇ、十
六烷值不低于 ５１ꎬ未来车用柴油规格将趋于无硫化、低芳、高十
六烷值方向发展ꎮ
另外ꎬ随着原油重质化、劣质化程度加剧ꎬ催化柴油馏分质
量会日益变差ꎮ 因此ꎬ全面认识催化柴油的组分以及如何改善
催化柴油的质量成为石油炼制行业亟需解决的课题ꎮ 本文总
结了催化柴油的组成及国内外催化柴油的改性工作ꎬ为以后的
研究提供借鉴ꎮ
柴油中芳烃含量最高ꎬ针对这一特点ꎬ通过加氢的方法可将一
部分多环芳烃和双环转化为较小分子的芳烃或环烷烃来提高
催化柴油的十六烷值ꎮ
１ 催化柴油馏分的特点
催化柴油( ＬＣＯ) 具有芳烃含量高ꎬ密度大ꎬ十六烷值低的
特点ꎬ常常作为柴油调和组分和直馏柴油调和出厂ꎮ 从催化柴
油组成来看ꎬ芳烃含量高达 ８０％ ꎬ其中芳烃中萘系双环芳烃占
７０％ ꎬ单环芳烃占 １５％ ꎬ三环芳烃占 １５％ ꎬ含硫量大约在 ０. ２％
~ １. ５％ ꎬ十六烷值为 １５ ~ ２５ꎬ性能较差 [１] ꎮ 随着环保要求及市
ｂｅｃｏｍｅ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｄｉｅｓｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ. Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃａｔａｌｙｔｉｃ
ｄｉｅｓｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＬＣＯ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ. Ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＬＣＯ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅ ｈｉｇｈ ｏｃｔａｎｅ ｎｕｍｂｅｒ
催化柴油加氢精制工艺综述
催化柴油加氢精制工艺综述发布时间：2021-05-28T14:30:15.240Z 来源：《科学与技术》2021年2月5期作者：王会崔帅[导读] 文章从加氢反应、过程催化剂和反应工艺三个部分对催化王会崔帅（通讯作者）云南工商学院摘要：文章从加氢反应、过程催化剂和反应工艺三个部分对催化柴油加氢精制工艺进行阐述。
加氢脱硫是加氢精制工艺的主要反应，催化剂分为主金属和助剂，根据不同的主金属添加不同的助剂用以提高催化剂的整体活性、选择性等。
我国柴油加氢精制工艺有柴油中压加氢改质技术(MHUG)、提高柴油十六烷值、降低柴油密度技术 (RICH)、催化柴油单段加氢处理脱硫脱芳技术(SSHT)、提高柴油十六烷值的MCI技术等。
关键词：催化; 柴油加氢; 精制前言加氢精制过程是以焦化馏分为原料，在一定温度（350-400℃）下进行脱硫、脱氮、脱氧、脱金属，同时是烯烃和芳烃饱和的一种加工过程。
该过程主要有加氢反应、裂化反应，反应产物有气体、汽油、柴油、蜡油。
通过加氢精制可以改善产品的安定性，提高柴油的十六烷值，降低胶质、酸值。
本文从氢解反应、催化剂和加氢工艺三个部分对催化柴油加氢精制工艺进行概述。
1.氢解反应1.1 含硫化合物的氢解反应在加氢精制的条件下，原油馏分中的硫化物进行氢解，转化为相应的烃和H2S。
反应进程中会产生多种中间产物，如硫醇、硫醚、二硫化物、环状化合物等。
硫醇、硫醚、二硫化物大多在比较缓和的条件下生成，反应过程中首先在C-S健、S-S健上发生断裂，生成的分子碎片再与氢原子发生化合反应。
环状化合物加氢脱硫比较困难，需要较苛刻的反应条件。
首先环中双键加氢饱和，然后发生断环反应，脱去硫原子。
或者杂环硫化物直接脱硫，例如二苯噻吩加氢脱硫生成苯分子。
2.2 含氧化合物的氢解反应石油及石油产品中含氧量很小，主要是环烷酸，二次加工产品中还有酚类等。
从动力学角度看，含氧化合物在加氢精制的条件下分解很快，对杂环氧化物，当有较多取代基时，反应活性较低。
柴油加氢技术
我国几种柴油加氢精制工艺简介（1）柴油中压加氢改质技术(MHUG)。
MHUG技术由中石化石油化工科学研究院（RIPP）开发，采用单段、两剂串联、一次通过流程。
目的是改善劣质FCC柴油和FCC柴油与常三减一混合原料的质量。
经MHUG工艺改质后的柴油密度与原料油相比低约40kg/m3，十六烷值提高14个单位，硫含量低于10μg/g，同时可生产高芳潜的重整原料和优质的乙烯原料(加氢尾油)，在合适的原料及工艺条件下，可生产合格的3#喷气燃料。
（2）提高柴油十六烷值、降低柴油密度技术 (RICH)。
RCH技术由RIPP开发，在中等压力下操作，采用单段单剂、一次通过的工艺流程(与传统加氢精制相一致)。
所选用的主催化剂RIC-l是专门针对劣质FCC柴油特点而设计开发的，具有加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃和芳烃饱和以及开环裂化等功能。
可以大幅度提高十六烷值和降低密度，十六烷值提高10个单位以上，柴油收率>95m%。
该催化剂对氮中毒不敏感，操作上具有良好灵活性。
RICH技术不仅适用于新建的柴油加氢装置，而且非常适合传统柴油加氢精制装置的技术升级改造。
RICH技术于2001年1月在一套80万吨/年柴油加氢装置实现了首次工业应用。
（3）催化柴油单段加氢处理脱硫脱芳技术(SSHT)。
SSHT技术由RIPP开发，在中压条件下SSHT技术采用单段单剂，一次通过的工艺流程，以生产满足环保要求的低硫低芳柴油，芳烃饱和率可达到40%-70%，产品的十六烷值可提高10-16个单位。
SSHT技术于2001年7月在燕山石化100万吨/年柴油加氢精制装置成功实现了首次工业应用。
（4）提高柴油十六烷值的MCI技术。
MCI技术由抚顺石油化工科学研究院（FRIPP）开发，是专门针对降低柴油硫氮含量、提高十六烷值的工艺技术，采用MCI技术在中等压力下可以使柴油十六烷值增加10-16个单位，柴油收率>95m%。
（5）MCI-临氢降凝组合技术。
柴油加氢技术
柴油加氢技术2．柴油加氢精制工艺原理质量低劣的柴油原料，在一定的温度、（一般在290℃--350℃）压力、（3.0MPa--16 MPa）和氢气，在加氢精制催化剂作用下，将油品中的含S、含N、含O等非烃化合物转化为易除去的H2S、NH3、H2O，将安定性很差的烯烃和某些芳烃饱和，金属有机物氢解，金属杂质截留，从而改善油品的安定性质、腐蚀性能和燃烧性能，得到品质优良的柴油产品，此工艺过程称为柴油加氢精制。
在工艺过程中主要有以下化学反应：脱硫反应：在加氢条件下，石油馏分中的含硫化合物转化为相应的烃和硫化氢，从而脱除了硫。
脱氮反应：在加氢过程中，各种氮化物与氢气反应转化为NH3和相应的烃，从而被除掉。
脱氧反应：含氧化合物通常很容易进行加氢反应生成水和相应的烃。
脱金属：金属有机化合物不论是否分解均吸附在催化剂表面上而被除去。
一般柴油加氢精制装置采用固定床单段一次通过式加氢工艺。
设计操作压力3.0--8.0MPa，空速1.0--2.5h-1，氢油体积比为300--600，以焦柴、催柴、直柴等混合柴油为原料，生产优质柴油，同时切割出少量的石脑油和副产部分瓦斯、酸性气。
3．柴油加氢装置原则工艺流典型流程图见图二流程说明：进装置原料（混合柴油）先至原料缓冲罐，被升压泵抽送经过原料过滤器把会导致反应器上部催化剂床层堵塞的固体杂质过滤掉，进入滤后原料缓冲罐。
滤后柴油原料经反应进料泵抽出与氢气（循环氢+新氢）混合后经与反应产物换热器换热，加热炉加热后进入反应器。
在反应器中混合原料在加氢精制催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、烯烃及芳烃饱和等反应。
在催化剂床层之间设有控制反应温度的冷氢。
反应产物出反应器后与混合原料换热至约140℃进入高压空冷器，在高压空冷器入口注入脱氧水以溶解掉反应过程中产生的铵盐，防止堵塞高压空冷器。
反应产物经高压空冷、水冷冷却至40℃进入高压分离器进行汽液水分离，其顶部出来的气体作为循环氢去循环氢压缩机循环进反应系统，底部的酸性水去双塔汽提单元，中部出来的生成油去低压分离器进行闪蒸汽、液分离。
柴油质量升级的加氢技术
19
劣质柴油加氢改质异构降凝FHI工艺技术
●FHI技术特点 FHI技术选用具有强异构功能的催化剂，采用单剂或两剂串联一次通过
工艺流程，在中压或高压条件下，对直馏柴油和/或二次加工柴油进行加氢 处理，在实现深度脱硫、脱氮、脱芳和选择性开环的同时，可以使进料中 的正构烷烃等高凝点组分进行异构化反应，并使进料中的重馏分发生适度 的加氢裂化反应，从而在显著降低柴油产品硫、氮和芳烃(尤其是稠环芳烃) 含量的同时，能够大幅度降低凝固点，并使密度、T95和十六烷值等指标 得到明显改善。
2020/8/13
9
劣质柴油中压加氢改质（MHUG）技术
●技术特点
MHUG技术在中压6.0MPa～10 Mpa条件下，主要加工重 油催化柴油或重油催化柴油与直馏轻蜡油的混合油，不仅 可以改善柴油的颜色和安定性，而且可以可使柴油的十六 烷值提高12～20个单位，同时还可以兼产部分低硫、低氮、 高芳潜的优质化工石脑油。
364
359
10160
300
4.4
2.0
206
320
348
高干点直柴:：MIP催柴：焦汽 =62.2:24.3:13.5
原料油
精制柴油
0.8579
0.8569
369
364
9100
296
5
生产低硫柴油的柴油深度加氢脱硫技术
FH-UDS催化剂工业应用结果 (硫含量<350μg/g)
应用厂家
茂名分公司
上海石化公司
2020/8/13
12
最大限度提高劣质柴油十六烷值的MCI工艺
●技术特点
最大限度提高劣质柴油十六烷值MCI（Maximally Index Improvement） 技术采用专用催化剂，对劣质柴油（特别是重油催化柴油）进行深度加氢脱 硫、脱氮、稀烃饱和、芳烃部分饱和、开环，且开环后很少裂解，从而在改 善油品安定性的同时，使柴油的十六烷值提高8～15个单位以上，并保持柴 油产品收率在95％以上。MCI技术另一个特点是操作条件和运行方式与传 统的催化柴油加氢精制工艺技术相近，用户只需对现有的催化柴油加氢精制 略作改造甚至无需改造，便可以满足MCI技术的操作要求。
先进炼油化工技术中压加氢改质(MHUG)技术
中压加氢改质（MHUG）技术技 术 简 介先进炼油化工技术通过中压下破坏芳烃加氢饱和的热力学平衡，降低芳烃含量。
直馏柴油或其与轻蜡油的混合油。
4.5~10.0 MPa 之间，装置投资低。
操作灵活，产品方案可调，可以设计最大量重整料、最大量柴油、最大量尾油以及兼产喷气燃料等多个产品方案。
柴油产品收率最高可达95%，硫质量分数低于10 μg/g，十六烷值可提高10~20个单位以上，柴油标准要求；最大量重整料方案，重石脑油收率最高可达70%以上；最大量喷气燃料方案，喷气燃料产品收率可达到50%以上。
技术配套催化剂稳定性良好，在生产满足苛刻标准的清洁柴油产品时，连续运转周期不低于4年。
多套次装置上实现了工业应用。
1992年，年在武催化裂化柴油的工3.6Mt/a 中压加氢改质装置上应用。
该装置是全球首套单装置最大加工规模，且加工劣质环烷基原料的中压加氢改质装置。
装置于2009月开工，生产优质重整原料、喷气燃料及十六烷值高于53[中国石化石油化工科学研究院技术支持与服务中心供稿]RN-20；第二代加氢精制催化剂包括RN-10、RN-10B；第三代加氢精制催化剂包括RN-32、RT-25；第二代加氢改质催化剂为RIC-1；第三代加氢改质催化剂包括RHC-1、RHC-5和RIC-2；等。
山东某炼油厂1.8 Mt/a 中压加氢改质装置加热炉热高压分离器热低压分离器冷高压分离器冷低压分离器脱 硫 化氢 汽提塔分馏塔加氢精制反应器加氢改质反应器新氢原料油汽提气柴油石脑油高压分离气低压分离气循环氢压缩机气体。
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试析几种催化柴油加氢改质技术
关键词：催化柴油加氢清洁燃料
近些年来，随着国内所加工原油越来越重视质量，催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展，随着环保法规的日益完善，企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。
在我国，由于石油资源的严重紧缺，催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品，催化裂化（fcc）技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。
一、催化柴油加工难点
按照环保法规要求，2011年7月1日起全国将实施新的车用柴油国际标准，即要求柴油产品的硫含量≯350ug/g，十六烷值≮49，多环芳烃含量不高于11%。
因此，如何全面提高柴油产品质量以达到质量标准，成为各炼油企业所必须要解决的问题。
与其它类型柴油相比，催化柴油的密度大，硫、氮含量和芳烃含量高，十六烷值较低，柴油改质难度较大。
如何将催化柴油中富含的芳烃加氢转化，以大幅提高其燃烧性能则是催柴改质的最大难点所在，也是实现全面提升柴油质量的关键。
二、催化柴油加氢改质系列技术
目前，一方面由于石油资源的紧缺，催化柴油在中国不得不作为成品柴油的一个重要组成部分；另一方面，由于催化柴油富含芳烃，大幅改善其质量尤其是燃烧性能的难度较大。
在如何经济有效的改善催化柴油质量，从而全面的推动柴油产品质量升级方面开展了大
量的研究工作。
开发了系列催化柴油加工技术，以适应用户的不同需求。
一下就介绍几种加氢技术的主要生产技术与特点。
1.加氢精制技术
对于某些直馏柴油、焦化柴油在整体柴油中所占比例较大，而催化柴油占比例较小的企业来说，采用加氢精制方法加工混合柴油是一条全面提升柴油质量的最简单、可行的方法。
采用加氢精制技术加工催化柴油，生产符合环保法规清洁柴油的技术，适用于直馏柴油、焦化柴油所占比例大，催化柴油所占比例小，柴油十六烷值矛盾不突出的企业选用，其技术特点总结如下：1.1所开发的深度脱硫系列催化剂有较强的加氢脱硫性能，基本可以满足用户生产低硫清洁柴油的需求。
1.2可生产硫含量小于10ug/g的清洁柴油，其生产的柴油收率高，可达98%以上。
1.3已在国内多套加氢装置成功应用，技术成熟、稳定、可靠。
1.4装置操作压力等级相对低，操作装置的建设和操作费用相对较低。
2.劣质柴油中压加氢改质mhug技术
针对不同原料和技术提出不同的要求，劣质柴油中压加氢改质的mhug技术推荐的主要操作条件为：加工劣质催化柴油或催化柴油与直馏轻蜡油的混合油，在总体积空速0.8-1.5h-1，反应压力6.0～12.0mpa的操作条件下可以实行，能够生产出硫含量最低小于10 ug/g的清洁柴油，柴油收率可以达到～80%，柴油十六烷值比原料
增加10～25个单位，同时副产部分高芳烃的石脑油作为优质的催化重整原料。
mhug技术主要适用于对柴油十六烷值提高有一定要求，并且对催化重整原料有需求的企业选用。
mhug技术的特点总结如下：
2.1选用高加氢性能精制催化剂和较高破环性能的加氢改质催化剂级配体系，使原料发生加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和及开环反应，生产清洁柴油和优质催化重整原料。
2.2原料适用范围更广，可加工催化柴油和直馏轻蜡油的混合油。
2.3可生产硫含量<10 ug/g，燃烧性能大幅改善的清洁柴油，而且柴油收率大，可达～80%。
2.4同时副产品部分的高芳烃的石脑油直接作为优质催化重整原料。
2.5已在国内多家企业加氢装置成功应用，技术成熟、稳定、可靠。
2.6装置操作压力等级相对较低，装置的建设和操作费用相对较低。
3.生产高辛烷值汽油或轻芳烃的fd2g技术
fd2g加氢转化技术主要适用于所生产的催化柴油芳烃含量较高，在柴油质量升级中柴油十六烷值矛盾突出，而且对增产汽油或芳烃有大量需求的企业选用。
该技术的特点如下：
3.1选用专有催化剂级配体系和适宜工艺的条件，在增加产品附加值的同时，也满足了用户增产汽油或芳烃的需求。
3.2加氢产品质量优良，可以生产硫含量小于10 ug/g的清洁柴油，柴油十六烷值大于90的清洁柴油。
3.3技术操作压力等级适中，技术操作装置建设费用相对较低。
4.加氢裂化掺炼催化柴油技术
对于一些企业而言，催化柴油的产量较小而加氢裂化装置的原料不充足，是这些企业的普遍现状。
而可行的方案就是将这部分催化柴油作为加氢裂化原料的补充。
抚顺石油化工研究院进行了加氢裂化掺炼催化柴油的工艺研究与开发，结果表明：利用现有加氢裂化装置掺炼适宜比例的催化柴油，可以将这部分低十六烷值的劣质柴油转化为高附加值的化工石油和清洁柴油，既扩大了加氢裂化装置的原料来源，又满足了企业对优质化工石油的需求，降低了柴油质量升级的难度。
采用本技术路线加工催化柴油具有以下特点：
4.1技术路线简单、可行，成本小，利用现有装置即可实现。
4.2在扩大加氢裂化装置原料来源的同时，也是劣质催化柴油的加工一条可行的方案。
4.3可以大幅改善劣质催化柴油的质量，降低柴油调和的难度。
三、结束语
中国石化是中国最大的一体化能源化工公司之一，也是国内最大的石油、石化产品生产商和供应商，为全社会提供高品质的清洁油品是中国石化所承担的重要任务和责任。
抚顺石油化工研究院作为中国石化直属科研单位，多年来在加氢催化剂和工艺技术的研究开
发上不断地开拓创新，研发了一系列可以满足炼油企业实际生产需求的加氢催化剂和工艺技术，为企业产品质量升级提供助力。
参考文献
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李凤岭.加氢技术应用研究进展[j].内江科技，2007，3：103-107.。