溶劑油產(chǎn)品是五大類傳統(tǒng)石油產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于印刷油墨、金屬加工、皮革醫(yī)藥、化工聚合、工業(yè)清洗等多個(gè)領(lǐng)域，與人們的日常生產(chǎn)和生活息息相關(guān)。隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以及國(guó)家環(huán)保法規(guī)日益完善，人們對(duì)溶劑油產(chǎn)品生產(chǎn)和使用過程清潔化的要求也越來越高，特別是對(duì)溶劑油產(chǎn)品中的硫化物和芳烴含量等指標(biāo)限制越發(fā)嚴(yán)格。針對(duì)上述政策變化和市場(chǎng)需求，國(guó)外埃克森美孚公司開發(fā)了脫芳烴（D系列）溶劑油，而殼牌、道達(dá)爾和日本出光等公司也都有各自的脫芳烴溶劑油產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)廠家包括中國(guó)石化的煉油廠，以及寶舜科技公司、河北飛天石化公司等民營(yíng)企業(yè)，按照進(jìn)口環(huán)保溶劑油的標(biāo)準(zhǔn)也推出了相應(yīng)產(chǎn)品。2016年，為了規(guī)范環(huán)保型溶劑油的市場(chǎng)，國(guó)家出臺(tái)了統(tǒng)一的輕質(zhì)白油標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品的餾程、閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)黏度、芳烴含量、硫含量、溴指數(shù)做了詳細(xì)規(guī)定。
煤直接液化柴油的硫、氮及多環(huán)芳烴的含量低，環(huán)烷烴含量高，凝點(diǎn)低，因此是生產(chǎn)輕質(zhì)白油的優(yōu)良原料。由于煤直接液化柴油本身屬于清潔燃料，其硫含量、溴指數(shù)、銅片腐蝕 等指標(biāo)均能滿足現(xiàn)有輕質(zhì)白油標(biāo)準(zhǔn)，但芳烴含量比標(biāo)準(zhǔn)限定值要高。柴油脫芳烴技術(shù)主要包 括分子篩吸附法、溶劑萃取法、催化加氫法、磺化法，其中催化加氫法操作容易、生產(chǎn)費(fèi)用低、產(chǎn)品油收率高、脫除芳烴效果好，生產(chǎn)過程無特殊環(huán)保問題，是大中型企業(yè)生產(chǎn)精制溶劑油的發(fā)展方向。王建平等研究了貴金屬和非貴金屬催化劑對(duì)柴油芳烴加氫飽和反應(yīng)特性的影響。結(jié)果表明，與非貴金屬催化劑相比，貴金屬催化劑受熱力學(xué)平衡影響較大，且貴金屬催化劑達(dá)到熱力學(xué)平衡限制時(shí)的反應(yīng)溫度要比非貴金屬催化劑的溫度低。陳若雷等在研究催化裂化柴油加氫深度脫芳烴工藝參數(shù)對(duì)芳烴加氫飽和反應(yīng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，與反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度體積空速相比，氫油比對(duì)芳烴飽和的影響相對(duì)較小。
本研究以煤直接液化柴油餾分油為原料，采用加氫精制催化劑對(duì)其進(jìn)行深度加氫，飽和芳烴，從而制備出滿足標(biāo)準(zhǔn)的輕質(zhì)白油產(chǎn)品。
1. 實(shí) 驗(yàn)
1.1 原料油
本研究所采用的加氫原料油為神華鄂爾多斯煤制油分公司加氫改質(zhì)單元生產(chǎn)的煤直接液化柴油餾分，其組成和性質(zhì)如表1所示。
1.2 加氫催化劑
本研究所采用的加氫催化劑是雙貴金屬加氫精制催化劑，主要活性成分是Pt和Pd。催化劑的物化性質(zhì)見表2。
1.3 實(shí)驗(yàn)裝置及流程
煤直接液化柴油的加氫實(shí)驗(yàn)在30mL小型加氫裝置上進(jìn)行，氫氣和原料油均采用一次通過流程，設(shè)置2個(gè)固定床反應(yīng)器（Φ25mm×1500mm），每個(gè)反應(yīng)器的等溫體積為60mL。實(shí)驗(yàn)前，將催化劑的長(zhǎng)度調(diào)整為2-3mm，以滿足固定床的填裝需要。分別用輕質(zhì)產(chǎn)物收集罐和重質(zhì)產(chǎn)物收集罐對(duì)加氫后產(chǎn)物進(jìn)行收集。加氫精制催化劑使用的活性金屬為還原態(tài)，因此在開工過程中需要進(jìn)行熱氫氣升溫還原處理。30mL加氫裝置流程示意如圖1所示。
本研究通過實(shí)驗(yàn)考察反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、體積空速對(duì)煤直接液化柴油芳烴加氫飽和行為的影響。其中，反應(yīng)壓力為6-12MPa，反應(yīng)溫度為80-240℃，體積空速為0.6-1.2h-1，氫油體積比為400。原料及加氫產(chǎn)品的芳烴含量均采用紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)量（輕質(zhì)白油標(biāo)準(zhǔn)NB/SH/T0913-2015規(guī)定的低濃度芳烴含量測(cè)定方法）；餾程采用色譜模擬蒸餾（ASTMD2887）測(cè)量；密度采用DMA35密度計(jì)測(cè)量；運(yùn)動(dòng)黏度（40 ℃）采用Petrotest公司生產(chǎn)的 TV2000型運(yùn)動(dòng)黏度計(jì)測(cè)量。
(未完待續(xù)……)