学文网摘要：加氢裂化是重油的深度加工的重要技术之一，是一种使油品变轻的加氢工艺，其加工原料范围广，并且通常可以直接生产优质的液化气，汽油，柴油，喷气燃料等清洁燃料和轻石脑油等优质的化工原料。
关键词：加氢；重油；裂化；石脑油
Abstract: Hydrocracking is an important technology for deep processing of heavy oil is a lighter oil hydrogenation process to make a wide range of its processing of raw materials, and typically can produce high quality gas, gasoline, diesel, jet fuels and other clean fuels and light naphtha quality chemical raw materials.
Keywords: hydrogenation; heavy oil; cracking; naphtha
中***分类号：TQ031文献标识码： A
1概论
加氢裂化是重油深度加工的重要技术之一，即在催化剂存在的条件下，在高温及较高的氢分压下，使C―C键断裂的反应，可以使大分子的烃类转化为小分子的烃类，使油品变轻的一种加氢工艺。它加工原料范围广，包括直馏石脑油，粗柴油，减压蜡油以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油，焦化蜡油和脱沥青油等，通常可以直接生产优质的液化气，汽油，柴油，喷气燃料等清洁燃料和轻石脑油等优质的化工原料。
为了便于统计，美国油气杂志将转化率大于50%的加氢过程称为“加氢裂化”。在实际应用中，人们习惯将通过加氢反应使原料油中10%到50%的分子变小的那些加氢工艺称为缓和加氢裂化。通常所说的“常规（高压）加氢裂化”是指反应压力在10 Mpa以上的加氢裂化工艺；“中压加氢裂化”是指在10 Mpa以下的加氢裂化工艺。
加氢裂化反应中除了裂化是吸热反应，其他反应大多是放热反应，总的热效应是强放热反应。
2加氢裂化原料油
加氢裂化过程可以加工的原料油相当广泛。由于现代石油化工工业的发展对化纤，依稀原料以及轻质油品的需求，加氢裂化技术得到迅速发展，轻至石脑油，重至常压馏分油，减压馏分油，脱沥青油，减压渣油均可作为加氢裂化原料，二次加工产品如催化裂化循环油，和焦化瓦斯油也可以作为加氢裂化原料，目前国内装置加氢裂化使用量最多的是减压馏分油。
根据生产资料反馈以及实验，原料油的密度越大，越难加氢裂化，密度高一般需提高反应温度。原料油中烷烃较难裂解，而环烷基的原料难裂解需提高苛刻度。原料油的干点高，原料油的氮含量将随之增加，原料油的平均沸点越高和分子量越大则越难转化，应增加反应的苛刻度。
原料油中的残炭和沥青质高的情况下，短时间内对反应的影响不大，但是长期操作将会降低催化剂的活性和选择性，必须提高反应温度来弥补催化剂这一失活因素，来维持一定的裂化转化率。
3加氢裂化新氢
从理论上讲，新氢的纯度越高越好，但是对于实际工业生产来说，如氢气来源于有变压吸附的各类氢气装置则纯度一般不会出现问题。对于来源于其他途径的氢气一般都要求纯度不小于95%，且其中的某系杂志含量（如一氧化碳，二氧化碳等）要符合相应要求。对于氢气纯度小于95%的重整氢一般多用于加氢精制装置，而在加氢裂化装置上使用的情况不多见。因为使用纯度低的新氢后必然会导致循环氢纯度下降，造成反应氢分压降低，循环机负荷加大，这对反应操作，能耗及安全生产均是不利的。一般还要通过排放尾氢的方法来提高循环氢纯度，这样讲进一步增加装置的操作成本。
4加氢精制的概念
加氢精制是馏分油在氢压下进行催化改质的统称，是指在催化剂和氢气存在下，石油中的含有硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱出硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢反应。其目的是来改善油品气味，颜色和安定性，提高油品质量，满足环保队油品的使用需求。
加氢精制主要应用于二次加工汽油，柴油的加氢精制：焦化汽油加氢精制后可以作为乙烯原料或者重整原料，焦化柴油精制后可以改善油品的颜色和安定性，催化柴油精制后可以提高油品安定性和十六烷值。也应用于某些原油直馏产品的加氢精制：直馏喷漆燃料通过加氢精制提高烟点，直馏煤油馏分经过加氢精制制得高密度喷气燃料。利用加氢精制代替油和石蜡等白土精制，提高产品质量。此外加氢精制还应用于劣质渣油的加氢处理，不但能得到安定性好的低硫，低粘度料油组分，由于有部分转化，可以生成部分石脑油和优质柴油，加氢后的重馏分可以全部作为重油催化裂化的掺炼进料，从而改变催化裂化的产品分布，降低催化剂的消耗量。
5加氢裂化的概念
催化裂化就是在催化剂作用下，烃类和非烃类化合物加氢转化，烷烃、烯烃进行裂化、异构化、和少量环化反应；多环化物最终转化为单环化物。加氢裂化采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂，因此加氢裂化实际上是在氢压下进行的催化裂化。
利用不同的原料，采用不同的工艺流程和操作条件，根据市场需要灵活的生产重整原料、航煤、柴油、乙烯装置原料以及液化石油气。
加氢裂化具有对原料适应性广泛的优点，能广泛采用劣质的原料生产优质的产品。其可以从粗油中生产液化气，从重馏分油生产优质汽油、航空煤油、柴油以及生产催化重整原料油、催化裂化原料油，从重油馏分油和脱沥青渣油生产高级油，也可以进行常压渣油进行脱硫生产低硫燃料油。
产品方案灵活性大，分布可以控制，质量优良，可以通过选择不同类型的催化剂、合适的工艺流程和操作条件，改变操作方式，以实现从不同原料制取不同目的产品的要求。由于加氢裂化原料中的稠环芳烃看最后转化为单环环烷烃而进入裂解产物中，可选择适用于深度裂解的催化剂、全循环操作方式把高于目的产品干点的尾油全部循环，最大限度的生产优质重整原料。这种工艺最能充分利用原料中的稠环芳烃，是其他工艺不能替代的。选择适合的催化剂采用全循环操作，加氢裂化工艺能最大限度的生产优质的中间馏分，直馏原料加工工艺中加氢裂化是生产航空煤油的唯一途径，还有一种缓和加氢裂化，具有30――40％较低的单程裂解率，可以从劣质的直馏原料中取得优质加氢裂化尾油作为乙烯原料。
加氢裂化工艺单程裂化率一般都在60%以上，可采取单程通过，尾油部分循环或者全部循环操作方式，其加工过程损失小，轻质油收率高，液体体积收率高达100%以上，重量收率亦可以达到95%以上，比其他加工方式产率高。
6总结
近代加氢技术经过40年的发展，以其提高原油加工深度、改善产品质量、提高液体油收率、合理利用石油资源以及减少大气污染等优点，成为重质馏分油深度加工的主要工艺之一。随着工艺，催化剂和设备方面的不断取得新的进展，加氢技术已经不仅是炼油工业生产优质轻质油品的重要手段（能够生产优质汽油，航煤，柴油和油等），还能为石油化工的龙头工艺（能够生产聚酯原料对二甲苯和生产乙烯用的裂解原料），具有其他炼油装置不可替代的作用。再加上加氢工艺的原料范围广，操作性方案多，炼油厂可以应用加氢技术组成不同的流程，根据市场需求生产不同的产品，提高全厂灵活性和经济效益。因此，加氢技术在炼油工业中的重要性和作用可谓是越来越大。近20年炼油大国加氢装置能力的增长率都远高于催化裂化、热裂化和催化重整第二次加工装置的增长率，加氢工艺将取代催化重整成为炼油工业的核心工艺。催化加氢过程是指石油馏分在氢气存在下催化加工过程的统称。
目前，炼油厂采用的加氢过程，按照生产目的分为：加氢精制，加氢裂化，临氢降凝，油加氢等。加氢精制主要用于油品精制，除掉有品种的硫、氮、氧、杂原子和重金属杂质，改善油品的使用性能。加氢裂化实际上是催化加氢和催化裂化两种反应的有机结合。临氢降凝或称为催化脱蜡，利用具有选择性的分子筛催化剂使高凝点的重质含蜡油转化为低凝点的轻柴油。油加氢是利用油的组分发生加氢精制和加氢裂化反应，脱除杂原子和改善油的使用性能。
参考文献
[1]《加氢裂化装置技术》 金德浩、刘建晖、申涛 中国石油出版社 2008
[2]《石油和石油产品的试验方法》 石油化工研究眼 中国标准出版社 1980.1
[3]《工业焦化》 王文兴编著 化学工艺出版社1978
[4]《石油产品应用技术》欧风编著 石油工业出版社 1983.1