摘要： 臨氫加工是指在氫氣氣氛中加工的所有工藝過程，主要包括加氫精制（加氫處理，hydrotreating）和加氫裂化（hydrocracking）。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保的要求日益嚴(yán)苛，石油產(chǎn)品必須經(jīng)過加氫除去硫、氧、氮等有害雜原子，需要建設(shè)更多的加氫精制工藝。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，石化行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及產(chǎn)業(yè)鏈的延長(zhǎng)，需要更多的如加氫裂化等臨氫工藝建設(shè)。
量值準(zhǔn)確可靠的標(biāo)準(zhǔn)溶液是優(yōu)化臨氫工藝中工藝、保證企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和預(yù)定雙碳目標(biāo)的重要物質(zhì)保證。本文重點(diǎn)介紹了天津先德科技有限責(zé)任公司在在油品加氫脫硫、柴油臨氫降凝臨氫等工藝配套標(biāo)準(zhǔn)溶液定制方面的工作。
關(guān)鍵詞：臨氫加工；標(biāo)準(zhǔn)溶液；先德科技；定制
臨氫加工是指在氫氣氣氛中加工的所有工藝過程。如加氫精制、加氫裂化、催化重整等。加氫精制（加氫處理，hydrotreating）：指在氫壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的貯存安定性、顏色、氣味、粘溫性能、燃燒性能等指標(biāo)質(zhì)量。
加氫裂化（hydrocracking）是催化裂化技術(shù)的改進(jìn)。在臨氫條件下進(jìn)行催化裂化，可抑制催化裂化時(shí)發(fā)生的脫氫縮合反應(yīng)，避免焦炭的生成。在高溫、高壓操作條件下反應(yīng)得到不含烯烴的高品位產(chǎn)品。加氫裂化過程中，氫氣經(jīng)催化劑作用使重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）的加工過程，其實(shí)質(zhì)是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，能夠使重質(zhì)油品通過催化裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品。
此外，我國(guó)是一個(gè)“多煤少油”的國(guó)家，煤化工主要包括煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴等過程。煤焦油加氫裂化技術(shù)，是利用煤焦化的副產(chǎn)品煤焦油和荒煤氣，使其中的芳烴達(dá)到飽和，并脫出硫、氧、氮等雜原子的過程。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量直接影響生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)格和效益。臨氫工藝中，需要使用標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)原料、中間產(chǎn)物、儀器性能評(píng)價(jià)、人員考核、產(chǎn)品檢測(cè)以及貿(mào)易結(jié)算等供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。
標(biāo)準(zhǔn)溶液研制生產(chǎn)對(duì)人員、儀器、原料、方法以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境都有嚴(yán)格的要求。石化生產(chǎn)企業(yè)為保證標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，將項(xiàng)目配套的標(biāo)準(zhǔn)溶液委托給有技術(shù)實(shí)力的單位。
天津先德科技有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱先德科技）是專注為石化項(xiàng)目提供標(biāo)準(zhǔn)溶液定制化技術(shù)服務(wù)的科技型公司，作為烴加工協(xié)作組成員單位，將在烴加工協(xié)作組?？榻B系列大型石化項(xiàng)目提供標(biāo)準(zhǔn)溶液定制化服務(wù)的典型案例。本文介紹先德科技在臨氫工藝配套標(biāo)準(zhǔn)溶液定制。
1 前言
1.1臨氫工藝在煉油工業(yè)應(yīng)用
臨氫工藝在我國(guó)的應(yīng)用隨著石化工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，臨氫工藝不僅在煉油和乙烯生產(chǎn)中得到應(yīng)用，在煤制油工業(yè)中也得到大量應(yīng)用。
煉油工業(yè)中，加氫精制工藝是將直餾和二次加工生產(chǎn)的汽油、煤油、柴油和潤(rùn)滑油在氫氣和催化劑的作用下，在加氫精制反應(yīng)器中通過加氫反應(yīng)將油品中的有害雜質(zhì)如硫、氮、氧及金屬雜質(zhì)除去，并使一些穩(wěn)定性不好的烯烴和多環(huán)芳烴在不同程度上得到飽和，從而得到質(zhì)量好的油品。
加氫精制工藝的操作溫度一般在350℃左右，操作壓力在4～8MPa?，F(xiàn)代環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)格，油品燃燒產(chǎn)生的二氧化硫和一氧化氮都將嚴(yán)重污染空氣，損害人身健康，因此要求必須對(duì)粗加工的油品進(jìn)行加氫精制，否則就不允許出廠。因此在煉油廠中配備汽油加氫精制工藝、柴油加氫精制工藝、 煤油加氫精制工藝以及潤(rùn)滑油加氫精制工藝等。
加氫裂化是在氫氣和催化劑的作用下，在450℃高溫和10～20MPa高壓下，使重質(zhì)原料油（減壓渣油、焦化渣油和脫瀝青油等）中的大分子烴類發(fā)生裂化、加氫、異構(gòu)化反應(yīng)，從而得到質(zhì)量好的輕質(zhì)油，如液化氣、汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和石腦油。
1.2臨氫工藝在乙烯工業(yè)應(yīng)用
乙烯工業(yè)中，乙烯裂解裝置是將柴油或石腦油經(jīng)高溫裂解，分離出乙烯、丙烯和碳四等重要化工原料的龍頭生產(chǎn)裝置，剩余的裂解汽油主要成分是碳五餾分，其中芳烴含量約為70%，是制取芳烴的好原料，但其中還存在一定數(shù)量的烯烴、硫、氮以及氧化物等雜質(zhì)，必須經(jīng)過加氫除去雜質(zhì)后方可使用。裂解汽油加氫裝置多采用二段加氫，在300～400℃溫度和4～7MPa壓力下，在氫氣和催化劑作用下，通過加氫反應(yīng)得到碳六～碳八，即芳烴原料，可以生產(chǎn)苯、甲苯和二甲苯等重要化工產(chǎn)品。
1.3臨氫工藝在化纖工業(yè)應(yīng)用
化纖工業(yè)中，精對(duì)苯二甲酸（PTA）是生產(chǎn)滌綸的重要原料。在PTA生產(chǎn)中，粗對(duì)苯二甲酸在300℃左右溫度和8MPa壓力下，通過加氫反應(yīng)除去雜質(zhì)，生成精對(duì)苯二甲酸（PTA）。
1.4臨氫工藝在煤制油工業(yè)應(yīng)用
煤制油工業(yè)中，直接液化技術(shù)是將水煤漿在480℃溫度和20MPa壓力下，在氫氣和催化劑的作用下，通過加氫反應(yīng)生成液體和氣體石油初級(jí)產(chǎn)品，然后再經(jīng)過進(jìn)一步蒸餾和加氫處理，得到汽油、柴油等石油產(chǎn)品。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)樣品在臨氫工藝中的作用
標(biāo)準(zhǔn)溶液是實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)，是科學(xué)制定與有效實(shí)施文本標(biāo)準(zhǔn)、提升產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)科技創(chuàng)新的重要技術(shù)基礎(chǔ)，具有均勻性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和溯源性的基本特性?？捎脕硇?zhǔn)儀器、評(píng)價(jià)測(cè)量方法和給材料賦值。石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)溶液是具有一種或多種化學(xué)的、物理的、工程技術(shù)的性能特征。
在臨氫工藝中，對(duì)供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵質(zhì)量檢測(cè)，如原料、中間產(chǎn)物、儀器性能評(píng)價(jià)、人員考核、產(chǎn)品檢測(cè)以及貿(mào)易結(jié)算等環(huán)節(jié)都需要使用標(biāo)準(zhǔn)溶液。量值準(zhǔn)確可靠的標(biāo)準(zhǔn)溶液是保證企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃、優(yōu)化臨氫工藝中工藝、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和預(yù)定雙碳目標(biāo)的重要物質(zhì)保證。
2先德科技在臨氫工藝標(biāo)準(zhǔn)溶液定制方面的工作
2.1 主營(yíng)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介
先德科技創(chuàng)辦于2018年，專注為石化行業(yè)企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈提供標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定制、重點(diǎn)項(xiàng)目配套質(zhì)量控制解決方案等技術(shù)咨詢及服務(wù)。自主研發(fā)石油化工標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)樣品、質(zhì)控樣品等3400余種，已為石化項(xiàng)目提供ASTM、UOP、GB/T及SH/T等對(duì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定制1600余種。
公司現(xiàn)為AAA級(jí)信用單位、烴加工協(xié)作協(xié)作組成員單位、天津市雛鷹企業(yè)、全國(guó)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員單位、全國(guó)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)化學(xué)試劑分委會(huì)委員單位，并通過ISO9001標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制/生產(chǎn)質(zhì)量體系認(rèn)證。
公司已獲授權(quán)國(guó)家專利15項(xiàng)，已獲軟件著作權(quán)13項(xiàng)；已申報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品18項(xiàng)；獲石化聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
2.2 石化行業(yè)項(xiàng)目相關(guān)大規(guī)模定制業(yè)績(jī)
1） 為大型石化項(xiàng)目生產(chǎn)線過程控制、供應(yīng)商原料質(zhì)量控制、中間物流中控、裝置中控、產(chǎn)品純度、產(chǎn)品雜質(zhì)等質(zhì)量控制提供定制標(biāo)液1600余種，涵蓋ASTM、UOP、GB等標(biāo)準(zhǔn)方法；
2） 為安捷倫、島津等國(guó)際知名儀器供應(yīng)商提供方法開發(fā)、儀器性能驗(yàn)證以及項(xiàng)目配套的標(biāo)準(zhǔn)溶液定制服務(wù)；
3） 為行業(yè)企業(yè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室提供質(zhì)控樣品定制
2.3 臨氫工藝配套標(biāo)準(zhǔn)溶液定制
中石化某臨氫工藝項(xiàng)目，根據(jù)臨氫工藝需求及定制方案，先德科技承擔(dān)氣相色譜儀用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的定制，代表性標(biāo)準(zhǔn)溶液58項(xiàng)，部分所列見表1，對(duì)應(yīng)單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液148種，用于臨氫工藝的質(zhì)量控制，所有定制的標(biāo)準(zhǔn)溶液全部成功應(yīng)用于臨氫工藝調(diào)試和生產(chǎn)運(yùn)行。
表1 配套混標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液清單匯總表
序號(hào) | 標(biāo)液名稱 | 對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) | 編號(hào) |
1 | 芳烴中微量噻吩標(biāo)液 | ASTM D7701 | CRM06202 |
2 | 苯中噻吩標(biāo)液系列 | ASTM D 4735 | CRM06295 |
3 | 液體中硫化物標(biāo)液 | ASTM D5623 | CRM08262 |
4 | 二硫化物標(biāo)液 | 專利商標(biāo)準(zhǔn) | CRM06267 |
5 | AMS加氫后異丙基環(huán)己烷 | QCL-155-FR | CRM07049 |
6 | AMS加氫物料標(biāo)液 | QCL-155-FR | CRM07050 |
7 | 酰胺和廢酸中甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸 | / | CRM07Y55 |
8 | 油中鉬催化劑 | ASTM D7303 | SCH D7303 |
9 | 汽油中三苯標(biāo)液 | UOP 744 | CRM06201 |
10 | 粗汽油三苯標(biāo)液 | UOP 744 | CRM06217 |
11 | 催化劑中異丙醇 | 方法39 | CRM07019 |
12 | 苯乙烯渣油標(biāo)液 | / | CRM06209 |
13 | 汽油中醇醚定性標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663D |
14 | 汽油切割醇醚樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663Q |
15 | 汽油中醇醚內(nèi)標(biāo) | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663N |
16 | 汽油中12組分醇醚校正標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663J |
17 | 汽油中MTBE校正標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663J1 |
18 | 汽油中ETBE校正標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663J2 |
19 | 汽油中甲醇校正標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663J3 |
20 | 汽油中乙醇校正標(biāo)樣 | ASTM D4815、SH/T 0663 | SCH 0663J4 |
21 | 2,6-萘二甲酸 | / | SCH 1141-38-4 |
2.4 相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品申報(bào)立項(xiàng)
先德科技已申報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品18項(xiàng)，覆蓋高純物質(zhì)、生物替代能源以及石化行業(yè)等，包括碳五產(chǎn)品、苯產(chǎn)品、乙苯產(chǎn)品、苯乙烯產(chǎn)品以及異丙醇產(chǎn)品、二乙二醇產(chǎn)品等標(biāo)準(zhǔn)樣品。
3 先德科技優(yōu)勢(shì)
3.1全鏈條技術(shù)服務(wù)
可為用戶根據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)目標(biāo)，提供行業(yè)咨詢報(bào)告、工藝先進(jìn)性專利導(dǎo)航、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定制、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析等全鏈條技術(shù)服務(wù)。
3.2可信賴的技術(shù)團(tuán)隊(duì)
海歸博士領(lǐng)銜，兼具豐富的石油化工及標(biāo)準(zhǔn)樣品行業(yè)背景。
3.3準(zhǔn)確可靠的量值結(jié)果
嚴(yán)格遵照質(zhì)量體系及程序文件要求，CRM可追溯至國(guó)家/國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
3.4豐富專業(yè)的定制經(jīng)驗(yàn)
為石化、環(huán)境等領(lǐng)域提供BTC的定制服務(wù)，具有為煉化一體化項(xiàng)目、臨氫工藝、水專項(xiàng)等項(xiàng)目定制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的豐富經(jīng)驗(yàn)。
3.5穩(wěn)定的行業(yè)供應(yīng)鏈保障能力
擁有較豐富的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈資源，具有穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合成、純化及生產(chǎn)技術(shù)資源，為客戶提供優(yōu)于同行的供應(yīng)鏈保障。
3.6 專業(yè)貼心的售后服務(wù)支撐
提供專業(yè)貼心的售后服務(wù)，并可根據(jù)項(xiàng)目需求為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)培訓(xùn)交流。
