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摘 要:柴油是我国工业体系中不可或缺的基础能源材料。基于我国设备系统的不断改善,传统柴油资源已经难以满足我国现阶段设备维护与稳定运转的需要,此时部分工业厂商根据机械设备的运转需要变研发出了低凝柴油此种新型能源材料,但根据近些年部分柴油质量问题可知,我国工业现阶段低凝柴油生产质量仍具备较大水平差异,若能够清楚分馏温度对柴油加氢精制的影响,则更易保障柴油生产质量。
关键词:分馏温度;柴油加氢装置;低凝柴油;生产影响
1 柴油加氢精制装置概述
伴随我国机械柴油制备标准的落实,我国可持续发展理念对柴油生产质量的要求正逐年上升,并且对加氢柴油分流的组分也有了更加严格的管理方案。此种市场环境對那些不具备机械设备时刻更新能力的工业厂商而言,无疑会对其柴油产量带来极大的影响,而出于柴油加氢精制装置使用的茫然性,更难以把控焦化柴油、裂化柴油、直硫柴油与混合柴油的质量,使相关厂商逐步落后于经济发展的需要,并对经济体系造成不可挽回的损害。故而,使用柴油加氢精制装置期间,相关厂商必须明确装置系统的基础知识,并在加氢柴油生产后对其进行分馏切割,以便判定柴油产品内部实际状况,为后续柴油市场营销工作的开展提供最基础的质量保障。但从其他相关工业数据可知,分馏切割技术虽极易辨别柴油内部化合物组成状况,但在不同温度环境中却会受到不同的影响,如此便极易影响整体柴油质量辨别的准确性,为工业体系埋下难以辨别的产能风险。故而,本次试验基于正常的柴油加氢精制流程判定分馏温度可能造成的影响,并提供不同种市面常见的柴油产品进行分别检测,以此辨别柴油数据分析的准确性,通过不同温度环境中对轻、重柴油的分割,判定凝点与十六烷值的明显差异性,才能为后续柴油产品的质量提供更全面的数据保障,并为柴油厂商营造更加丰厚的经济利益平台。
2 试验原料及设备
原料选用我国市场常见的混合型柴油、原油1(直馏柴油+催化柴油)、原油2(焦化汽油+焦化柴油+催化柴油);氢气材料选用常用化工氢气,其中H2与CH4气体比例为97.35%与2.63%,其他混合气体比例小于0.01%。
加氢精制装置选用具备200毫升固定床的系统、全自动沸点蒸馏仪、十六烷值机。
3 试验流程及评价
3.1 试验流程分析
本次试验借助柴油加氢装置系统对三种不同的柴油原料进行辨别,并基于相同的催化剂用量与处理方法分析不同的质量影响因数,再根据分馏温度的差异性确定对低凝柴油的影响,以便为后续柴油产品的制备提供更加全面的数据参照。期间,通过正常加氢精制方法制备的低凝柴油,需首先确保其硫质量分数小于50μg/g,而后再根据生成油的沸点进行切割,通过监测设备判定不同环境温度对轻、重两种柴油的影响。另外,在采用液相硫化技术期间,硫化油体需采用直硫煤油材料对试验油体进行对比分析,由此判定催化剂评价工艺流程,以便精确试验数据内容,辨别分流与压力对柴油质量的影响,并借由检油罐与压力表等措施,判定尾气排放成分,以此判定含硫排放气体的含量。
3.2 催化剂模拟评价
本次试验催化剂选用PHF柴油加氢精制催化剂,是近些年基于我国石油化工需求专门研发的一种催化剂类型。在评价工作开展期间,通常需要根据不同的柴油原料判定工业精制工艺质量的判定标准,由此便于判定柴油精制水准。其次,在分馏温度的影响下制备成不同的低凝柴油,并通过加氢精制装置判定生成油的沸点状况,对相关数据进行沸点切割同时,将轻柴油与重柴油数据进行对比,判定凝点与十六烷值受分馏温度影响的参数,再将相关数据提取,并通过多个重复性试验重新鉴别,由此避免催化剂模拟试验偏差,以便拟定完善的应对策略,增强工业柴油在冬季等低温环境中制备低凝柴油商品质量的可控性。
3.3 试验结果分析
根据试验流程与催化剂的影响,可得知原料油成分数据与系数(表1)。
原料l的原料柴油是焦化柴油和直馏柴油共同组成的混合油。在对原料l进行切割的时候,切割温度从250°提高到265°的时候,轻柴油的收率由45%增加到了51%,凝点由-45°提高到了-42°,十六烷值由44增加到了46。轻柴油的十六烷值和凝点在以265°为切割点时都能达到国家的标准,但是在切割温度为265°的时候,重柴油的凝点由-l°增加到了不符合国家要求的4°。原料2的原料柴油是催化柴油、焦化柴油和焦化汽油共同组成的混合油。对原料2进行轻重柴油馏分的切割时,当切割温度由250°提高到265°的时候,轻柴油的收率从3%提高到了32%,凝点由-36°提高到了-34°,而十六烷值由40提高到了41,所以在对原料2的柴油进行轻重柴油馏分切割时当切割温度达到265°时,轻柴油的凝点都不符合国家对二者相对应的柴油的凝点的要求。
4 试验结论分析
从对加氢柴油的轻、重馏分分析结果来看,通过提高轻、重柴油馏分的切割温度,轻、重柴油馏分的十六烷值均上升,重柴油馏分的凝点上升更加明显。由于加工原油为高凝点的石蜡基原油,炼油厂的混合柴油经过加氢精制后,当以265℃作为轻、重柴油馏分的切割点时,重柴油馏分的凝点已经达到或超过4℃,不能满足0号柴油质量要求。故而,炼油厂的混合柴油经过加氢精制后,以265℃作为轻、重柴油馏分的切割点时,轻、重柴油馏分可以分别满足作为国Ⅳ标准-35号低凝柴油和0号柴油调合组分的需要。若产生的凝点超过4°,则重柴油分馏不能够满足国家对0号柴油的质量要求标准。
5 结束语
根据以上试验内容可知,在柴油加氢精制装置运行期间,随着分馏温度的不断提升,柴油的十六烷值与凝点都会出现不同程度的升高,期间比例参数较为明显。由此可知,为保障轻、重柴油产品质量满足工业生产质量的要求,必须在加氢精制过程中增强对环境温度的把控性,并根据不同柴油产品拟定不同的温度界限要求,通过重复性试验判定柴油质量最稳定的区间,并拟定成柴油质量审核表格,才能为后续柴油生产工艺的发展奠定更坚实的基础,且持续保障我国柴油工业经济市场的平衡发展。
参考文献
[1]苑立强,陆志强,温广明,等.分馏温度对柴油加氢精制装置生产低凝柴油的影响[J].化工科技,2016,46(1):49-52.
[2]黄熊伟,刘勇.分馏温度和柴油加氢精制装置生产低凝柴油的质量相关性[J].化工设计通讯,2016,42(6):69-69.
[3]李雪.柴油降凝加氢精制分馏塔的优化改造研究[D].东北石油大学,2016.
[4]闫雨.柴油加氢装置生产-20#号柴油的模拟研究[J].广州化工,
2017,45(19):142-144.
关键词:分馏温度;柴油加氢装置;低凝柴油;生产影响
1 柴油加氢精制装置概述
伴随我国机械柴油制备标准的落实,我国可持续发展理念对柴油生产质量的要求正逐年上升,并且对加氢柴油分流的组分也有了更加严格的管理方案。此种市场环境對那些不具备机械设备时刻更新能力的工业厂商而言,无疑会对其柴油产量带来极大的影响,而出于柴油加氢精制装置使用的茫然性,更难以把控焦化柴油、裂化柴油、直硫柴油与混合柴油的质量,使相关厂商逐步落后于经济发展的需要,并对经济体系造成不可挽回的损害。故而,使用柴油加氢精制装置期间,相关厂商必须明确装置系统的基础知识,并在加氢柴油生产后对其进行分馏切割,以便判定柴油产品内部实际状况,为后续柴油市场营销工作的开展提供最基础的质量保障。但从其他相关工业数据可知,分馏切割技术虽极易辨别柴油内部化合物组成状况,但在不同温度环境中却会受到不同的影响,如此便极易影响整体柴油质量辨别的准确性,为工业体系埋下难以辨别的产能风险。故而,本次试验基于正常的柴油加氢精制流程判定分馏温度可能造成的影响,并提供不同种市面常见的柴油产品进行分别检测,以此辨别柴油数据分析的准确性,通过不同温度环境中对轻、重柴油的分割,判定凝点与十六烷值的明显差异性,才能为后续柴油产品的质量提供更全面的数据保障,并为柴油厂商营造更加丰厚的经济利益平台。
2 试验原料及设备
原料选用我国市场常见的混合型柴油、原油1(直馏柴油+催化柴油)、原油2(焦化汽油+焦化柴油+催化柴油);氢气材料选用常用化工氢气,其中H2与CH4气体比例为97.35%与2.63%,其他混合气体比例小于0.01%。
加氢精制装置选用具备200毫升固定床的系统、全自动沸点蒸馏仪、十六烷值机。
3 试验流程及评价
3.1 试验流程分析
本次试验借助柴油加氢装置系统对三种不同的柴油原料进行辨别,并基于相同的催化剂用量与处理方法分析不同的质量影响因数,再根据分馏温度的差异性确定对低凝柴油的影响,以便为后续柴油产品的制备提供更加全面的数据参照。期间,通过正常加氢精制方法制备的低凝柴油,需首先确保其硫质量分数小于50μg/g,而后再根据生成油的沸点进行切割,通过监测设备判定不同环境温度对轻、重两种柴油的影响。另外,在采用液相硫化技术期间,硫化油体需采用直硫煤油材料对试验油体进行对比分析,由此判定催化剂评价工艺流程,以便精确试验数据内容,辨别分流与压力对柴油质量的影响,并借由检油罐与压力表等措施,判定尾气排放成分,以此判定含硫排放气体的含量。
3.2 催化剂模拟评价
本次试验催化剂选用PHF柴油加氢精制催化剂,是近些年基于我国石油化工需求专门研发的一种催化剂类型。在评价工作开展期间,通常需要根据不同的柴油原料判定工业精制工艺质量的判定标准,由此便于判定柴油精制水准。其次,在分馏温度的影响下制备成不同的低凝柴油,并通过加氢精制装置判定生成油的沸点状况,对相关数据进行沸点切割同时,将轻柴油与重柴油数据进行对比,判定凝点与十六烷值受分馏温度影响的参数,再将相关数据提取,并通过多个重复性试验重新鉴别,由此避免催化剂模拟试验偏差,以便拟定完善的应对策略,增强工业柴油在冬季等低温环境中制备低凝柴油商品质量的可控性。
3.3 试验结果分析
根据试验流程与催化剂的影响,可得知原料油成分数据与系数(表1)。
原料l的原料柴油是焦化柴油和直馏柴油共同组成的混合油。在对原料l进行切割的时候,切割温度从250°提高到265°的时候,轻柴油的收率由45%增加到了51%,凝点由-45°提高到了-42°,十六烷值由44增加到了46。轻柴油的十六烷值和凝点在以265°为切割点时都能达到国家的标准,但是在切割温度为265°的时候,重柴油的凝点由-l°增加到了不符合国家要求的4°。原料2的原料柴油是催化柴油、焦化柴油和焦化汽油共同组成的混合油。对原料2进行轻重柴油馏分的切割时,当切割温度由250°提高到265°的时候,轻柴油的收率从3%提高到了32%,凝点由-36°提高到了-34°,而十六烷值由40提高到了41,所以在对原料2的柴油进行轻重柴油馏分切割时当切割温度达到265°时,轻柴油的凝点都不符合国家对二者相对应的柴油的凝点的要求。
4 试验结论分析
从对加氢柴油的轻、重馏分分析结果来看,通过提高轻、重柴油馏分的切割温度,轻、重柴油馏分的十六烷值均上升,重柴油馏分的凝点上升更加明显。由于加工原油为高凝点的石蜡基原油,炼油厂的混合柴油经过加氢精制后,当以265℃作为轻、重柴油馏分的切割点时,重柴油馏分的凝点已经达到或超过4℃,不能满足0号柴油质量要求。故而,炼油厂的混合柴油经过加氢精制后,以265℃作为轻、重柴油馏分的切割点时,轻、重柴油馏分可以分别满足作为国Ⅳ标准-35号低凝柴油和0号柴油调合组分的需要。若产生的凝点超过4°,则重柴油分馏不能够满足国家对0号柴油的质量要求标准。
5 结束语
根据以上试验内容可知,在柴油加氢精制装置运行期间,随着分馏温度的不断提升,柴油的十六烷值与凝点都会出现不同程度的升高,期间比例参数较为明显。由此可知,为保障轻、重柴油产品质量满足工业生产质量的要求,必须在加氢精制过程中增强对环境温度的把控性,并根据不同柴油产品拟定不同的温度界限要求,通过重复性试验判定柴油质量最稳定的区间,并拟定成柴油质量审核表格,才能为后续柴油生产工艺的发展奠定更坚实的基础,且持续保障我国柴油工业经济市场的平衡发展。
参考文献
[1]苑立强,陆志强,温广明,等.分馏温度对柴油加氢精制装置生产低凝柴油的影响[J].化工科技,2016,46(1):49-52.
[2]黄熊伟,刘勇.分馏温度和柴油加氢精制装置生产低凝柴油的质量相关性[J].化工设计通讯,2016,42(6):69-69.
[3]李雪.柴油降凝加氢精制分馏塔的优化改造研究[D].东北石油大学,2016.
[4]闫雨.柴油加氢装置生产-20#号柴油的模拟研究[J].广州化工,
2017,45(19):142-144.