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[摘 要]适应当前市场对柴油质量的需要，对柴油凝点进行降低，保证柴油可以满足市场的需要，促进我国柴油行业的发展。本文针对柴油加氢精制中降凝技术的一般流程进行研究，探究在不同的原料中应用加氢降凝技术的效果，对催化柴油加氢精制工艺给出合理的降凝技术的应用建议。
[关键词]柴油、加氢精制、降凝技术
中图分类号：TE237 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0188-01
引言：当前，我国油田市场对于柴油等中间馏分油的需要的增长非常迅速，对于柴油的增产工作是油田工作中的重要任务，加氢技术可以改善柴油的油品质量，加氢精制工艺可以提高柴油的清洁性，但是柴油的低温流动性能无法得到改善，在低温情况下，柴油的价格增长很大，且供求不足。在保证原油加工种类一定的情况下，很难将低凝点的柴油的产量提高，使得柴油的收率下降，还会使得喷气燃料馏分切入柴油中，使得喷气燃料的产量下降。误了提高低凝柴油的产量，将柴油进行加氢精制，与降凝技术相结合，使得柴油的质量得到改善还能降低柴油的凝点，是生产清洁柴油的重要技术手段。
一、加氢精制降凝技术的要点
（一）加氢精制工艺
加氢精制是指在催化剂和氢气的共同作用下，将柴油馏分中的S、N、O及有机金属化合物进行脱除处理，将S、N、O和金属进行氢解反应，使得烯烃、芳烃分子发生加氢饱和反应，在这一过程中还存在着少数开环、断链和缩合反应，反应速率由原料的化学组成和催化剂决定。首先进行加氢脱硫反应，柴油馏分的沸点增加硫的含量也会增加，在加氢条件下将含硫化合物进行氢解，转化成相应的烃和硫化氢，使得硫杂质脱离柴油。对于硫醇、硫醚、二硫化物来说其加氢脱硫效果显著且容易，多支链的脂肪族分子会阻碍硫原子的脱除，脱硫难度就会加大，噻吩甲胺氢脱硫是柴油类馏分中最常见的脱硫反应，受空间位阻的影响，噻吩衍生物加氢脱硫反应的难易程度还受取代基的位置影响，如果4或6位上有取代基，那么，其脱硫反应速率常数最低，使得超低硫柴油产品的难度增加。加氢脱硫反应受甲基的空间位阻小。柴油中氮的含量也随着柴油的沸点增加而增加，柴油馏分中的氮化物主要为杂环氮化物，加氢之后，氮化物会转换为N和烃，将柴油馏分中的氮脱去，达到精制的效果。一般柴油馏分中的氧化物的含量较小，所以，加氢精制过程脱硫反应极易进行。金属有机化合物一般存在于重质柴油馏分中，金属反应机理可以按照顺序机理进行。
（二）加氢裂化工艺
一般该反应需要使用具有加氢和裂化双重功能的催化剂，裂化过程主要由具有酸性的分子筛和其他酸性载体提供，在高压力的环境下，烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小的分子，同时也有加氢反应，所以，挺累的加氢裂化反应是催化作用和加氢反应的结合。
（三）临氢降凝工艺
降凝工艺主要是在临氢状态下，将柴油中的正构烷烃进行裂化，是的油品的凝点降低，主要用于生产低凝柴油，可以将高凝点含蜡油转化为低凝点轻柴油，临氢降凝工艺耗氢量小，氢压低，投资成本低，在进行柴油精制的应用非常广泛。
二、实验分析及应用
（一）试剂的选择
加氢精制催化剂的选择与降凝催化剂的选择，加氢精制催化剂一般选择由载体浸渍活性金属组分制得，活性组分一般指过渡金属的氧化物或者硫化物，这些金属两两存在时，催化活性非常高，所以，加氢精制催化剂一般由VIB族金属与VIII族金属二元活性组分构成。对于降凝催化剂来说，一般采取异构功能较强的加氢裂化型催化剂，异构降凝过程的反应原理遵循加氢裂化反应原理。金属组分一般为VIB和VIII金属元素，由于金属组分的用量对催化剂的性能影响很大，当钴或镍氧化物在5m%-8m%时，加氢降凝性能最高。
（二）实验装置以及材料的确定
实验装置一般采用双反应器催化加氢试验装置，小型加氢装置的性能参数如表1
实验原料的氢气纯度要达到99.9%，对于柴油的性能参数进行分析。
（三）实验结果过讨论
经过试验可知，实验的反应温度以及反应压力对加氢精制效果和异构降凝的效果都有影响，凝点和冷滤点作为衡量柴油低温流动性的重要指标，长直链正构烷烃的含量越高，柴油的低温流动性越差，采用异构降凝技术可以使得凝点降低，使得柴油流动性增强，降凝反应温度提高至380℃时，柴油的凝点降低到-30℃，冷滤点降到-11℃时，降凝效果最佳。
三、临氢降凝工艺的发展趋势
（一）可以加速催化剂的更新和器外再生技术
作为临氢降凝过程中最重要的环节，催化剂对原料的适应性以及降凝的活性有着很大的影响，可以使得油品的收率提高、質量得到改善，经过氢化的产品生产周期变长。催化剂器外再生可以使催化剂的活性恢复，提高装置的利用率，进而提高降凝效果。
（二）降凝工艺与其他工艺的结合
由于高含蜡量和二次加工油的加氢脱蜡难度大，所以，可以采用加氢精制——加氢脱蜡联合工艺，既可以降低柴油中的含硫量，还可以除去加氢脱蜡催化剂中的有毒物质，使得催化剂的使用周期延长。对于含蜡量搞得润滑油来说，还可以将临氢降凝工艺与溶剂脱蜡工艺结合，润滑油的临氢降凝要求凝点要降低，粘度指数也要提高。
四、总结
加氢精制对于柴油的油品有着很大的提高作用，结合降凝技术可以更好的提高烟油的产量，使得原料的适应能力更强，使得产品的方案更加灵活，可以在多地炼油厂应用，对劣质的直流汗拉柴油以及二次加工柴油馏分的处理，可以在适宜的工艺情况下，进行加氢精制，提高柴油的清洁性能，使得产品的凝点降低、冷滤点变低，硫含量也在一定程度上降低，柴油的安定性能更好，满足新型柴油的生产要求。
参考文献
[1] 郑仁垟、辛靖、张润强、李明丰.加氢精制深度对催化裂化柴油性质的影响。〔TE〕《柴油炼制与化工》CAS CSCD 北大核心，2014（10）1-7.
[2] 孟勇新、任亮、董松涛、胡志海.柴油加氢改质降凝技术的开发及工业应用。〔TE〕《柴油炼制与化工》CAS CSCD 北大核心，2017（4）36-40.
[3] 王磊、李烨.KF1102降凝催化剂在柴油加氢精制装置的应用。〔TE〕《柴油化工应用》CAS，2017（5）138-141.
[4] 張芳芳.柴油临氢降凝技术发展现状探究。〔TQ〕《化工中间体》2015（10）1-2.
[5] 王丹、宋金鹤、韩志波、温广明、张文成.柴油加氢精制催化剂的开发及工业应用.〔TQ〕《柴油化工》CAS？CSCD？北大核心？2017（2）241-247.
[关键词]柴油、加氢精制、降凝技术
中图分类号：TE237 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0188-01
引言：当前，我国油田市场对于柴油等中间馏分油的需要的增长非常迅速，对于柴油的增产工作是油田工作中的重要任务，加氢技术可以改善柴油的油品质量，加氢精制工艺可以提高柴油的清洁性，但是柴油的低温流动性能无法得到改善，在低温情况下，柴油的价格增长很大，且供求不足。在保证原油加工种类一定的情况下，很难将低凝点的柴油的产量提高，使得柴油的收率下降，还会使得喷气燃料馏分切入柴油中，使得喷气燃料的产量下降。误了提高低凝柴油的产量，将柴油进行加氢精制，与降凝技术相结合，使得柴油的质量得到改善还能降低柴油的凝点，是生产清洁柴油的重要技术手段。
一、加氢精制降凝技术的要点
（一）加氢精制工艺
加氢精制是指在催化剂和氢气的共同作用下，将柴油馏分中的S、N、O及有机金属化合物进行脱除处理，将S、N、O和金属进行氢解反应，使得烯烃、芳烃分子发生加氢饱和反应，在这一过程中还存在着少数开环、断链和缩合反应，反应速率由原料的化学组成和催化剂决定。首先进行加氢脱硫反应，柴油馏分的沸点增加硫的含量也会增加，在加氢条件下将含硫化合物进行氢解，转化成相应的烃和硫化氢，使得硫杂质脱离柴油。对于硫醇、硫醚、二硫化物来说其加氢脱硫效果显著且容易，多支链的脂肪族分子会阻碍硫原子的脱除，脱硫难度就会加大，噻吩甲胺氢脱硫是柴油类馏分中最常见的脱硫反应，受空间位阻的影响，噻吩衍生物加氢脱硫反应的难易程度还受取代基的位置影响，如果4或6位上有取代基，那么，其脱硫反应速率常数最低，使得超低硫柴油产品的难度增加。加氢脱硫反应受甲基的空间位阻小。柴油中氮的含量也随着柴油的沸点增加而增加，柴油馏分中的氮化物主要为杂环氮化物，加氢之后，氮化物会转换为N和烃，将柴油馏分中的氮脱去，达到精制的效果。一般柴油馏分中的氧化物的含量较小，所以，加氢精制过程脱硫反应极易进行。金属有机化合物一般存在于重质柴油馏分中，金属反应机理可以按照顺序机理进行。
（二）加氢裂化工艺
一般该反应需要使用具有加氢和裂化双重功能的催化剂，裂化过程主要由具有酸性的分子筛和其他酸性载体提供，在高压力的环境下，烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小的分子，同时也有加氢反应，所以，挺累的加氢裂化反应是催化作用和加氢反应的结合。
（三）临氢降凝工艺
降凝工艺主要是在临氢状态下，将柴油中的正构烷烃进行裂化，是的油品的凝点降低，主要用于生产低凝柴油，可以将高凝点含蜡油转化为低凝点轻柴油，临氢降凝工艺耗氢量小，氢压低，投资成本低，在进行柴油精制的应用非常广泛。
二、实验分析及应用
（一）试剂的选择
加氢精制催化剂的选择与降凝催化剂的选择，加氢精制催化剂一般选择由载体浸渍活性金属组分制得，活性组分一般指过渡金属的氧化物或者硫化物，这些金属两两存在时，催化活性非常高，所以，加氢精制催化剂一般由VIB族金属与VIII族金属二元活性组分构成。对于降凝催化剂来说，一般采取异构功能较强的加氢裂化型催化剂，异构降凝过程的反应原理遵循加氢裂化反应原理。金属组分一般为VIB和VIII金属元素，由于金属组分的用量对催化剂的性能影响很大，当钴或镍氧化物在5m%-8m%时，加氢降凝性能最高。
（二）实验装置以及材料的确定
实验装置一般采用双反应器催化加氢试验装置，小型加氢装置的性能参数如表1
实验原料的氢气纯度要达到99.9%，对于柴油的性能参数进行分析。
（三）实验结果过讨论
经过试验可知，实验的反应温度以及反应压力对加氢精制效果和异构降凝的效果都有影响，凝点和冷滤点作为衡量柴油低温流动性的重要指标，长直链正构烷烃的含量越高，柴油的低温流动性越差，采用异构降凝技术可以使得凝点降低，使得柴油流动性增强，降凝反应温度提高至380℃时，柴油的凝点降低到-30℃，冷滤点降到-11℃时，降凝效果最佳。
三、临氢降凝工艺的发展趋势
（一）可以加速催化剂的更新和器外再生技术
作为临氢降凝过程中最重要的环节，催化剂对原料的适应性以及降凝的活性有着很大的影响，可以使得油品的收率提高、質量得到改善，经过氢化的产品生产周期变长。催化剂器外再生可以使催化剂的活性恢复，提高装置的利用率，进而提高降凝效果。
（二）降凝工艺与其他工艺的结合
由于高含蜡量和二次加工油的加氢脱蜡难度大，所以，可以采用加氢精制——加氢脱蜡联合工艺，既可以降低柴油中的含硫量，还可以除去加氢脱蜡催化剂中的有毒物质，使得催化剂的使用周期延长。对于含蜡量搞得润滑油来说，还可以将临氢降凝工艺与溶剂脱蜡工艺结合，润滑油的临氢降凝要求凝点要降低，粘度指数也要提高。
四、总结
加氢精制对于柴油的油品有着很大的提高作用，结合降凝技术可以更好的提高烟油的产量，使得原料的适应能力更强，使得产品的方案更加灵活，可以在多地炼油厂应用，对劣质的直流汗拉柴油以及二次加工柴油馏分的处理，可以在适宜的工艺情况下，进行加氢精制，提高柴油的清洁性能，使得产品的凝点降低、冷滤点变低，硫含量也在一定程度上降低，柴油的安定性能更好，满足新型柴油的生产要求。
参考文献
[1] 郑仁垟、辛靖、张润强、李明丰.加氢精制深度对催化裂化柴油性质的影响。〔TE〕《柴油炼制与化工》CAS CSCD 北大核心，2014（10）1-7.
[2] 孟勇新、任亮、董松涛、胡志海.柴油加氢改质降凝技术的开发及工业应用。〔TE〕《柴油炼制与化工》CAS CSCD 北大核心，2017（4）36-40.
[3] 王磊、李烨.KF1102降凝催化剂在柴油加氢精制装置的应用。〔TE〕《柴油化工应用》CAS，2017（5）138-141.
[4] 張芳芳.柴油临氢降凝技术发展现状探究。〔TQ〕《化工中间体》2015（10）1-2.
[5] 王丹、宋金鹤、韩志波、温广明、张文成.柴油加氢精制催化剂的开发及工业应用.〔TQ〕《柴油化工》CAS？CSCD？北大核心？2017（2）241-247.