石油中加入氢气的过程主要涉及以下几个方面的原因:
合成氨:
氢气是合成氨的主要原料之一。在哈柏-博士法氨水合成过程中,氢气(从天然气或石油提炼中产生)与氮气(来自空气)在高温和高压下反应生成氨气。
加氢裂化:
氢气用于加氢裂化过程,将油砂或其他非传统石油资源转化为合成油。在这个过程中,氢气在催化剂的作用下使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油,如汽油、煤油和柴油等。
加氢处理:
在石油炼制过程中,氢气用于对原油进行加氢处理,以去除其中的硫、氮等杂质,从而提高石油品质。加氢处理还能降低柴油中的硫、氮、氧和烯烃含量,提高产品的安定性和减少对大气的影响。
催化重整:
氢气在催化重整过程中用于防止碳与催化剂反应,以维持轻质碳氢化合物的生产,并延长催化剂的使用寿命。
环保要求:
随着环保标准的不断提高,如车用汽油和柴油中的硫含量指标不断降低,炼厂需要更多的氢气来满足这些要求。例如,《第五阶段车用汽油国家标准》将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm,这显著提升了炼厂对氢气的需求。
综上所述,石油中加入氢气主要是为了提高石油产品的品质、降低杂质含量以满足环保标准,并在某些情况下用于生产合成氨和其他化工产品。