在全球环保要求日益严苛的大背景下，复合柴油行业面临着前所未有的挑战与机遇。2025年，各国对柴油质量标准持续升级，对硫含量和多环芳烃含量的限制愈发严格，这推动着复合柴油生产技术不断向清洁化、高效化方向迈进。在此形势下，超深度脱硫脱芳双区复合柴油加氢技术成为行业关注焦点，其研发与应用对满足市场需求、推动行业发展意义重大。

  一、复合柴油加氢精制的关键影响因素及反应规律剖析

  《2025-2030年中国复合柴油行业市场深度研究与战略咨询分析报告》指出，为获取优质的低硫、低多环芳烃精制复合柴油产品，深入探究加氢精制过程中的影响因素与反应规律至关重要。通过将来自不同炼油企业的催化裂化柴油与直馏柴油，按质量比 1∶4 配置成混合柴油 A、B、C，分析其组成和性质，为后续研究奠定基础。

  (一)复合柴油超深度脱硫的核心影响因素

  以混合柴油A 为原料，在特定反应条件下，研究不同反应温度下加氢柴油的硫含量和硫分布。数据显示，随着脱硫深度增加，柴油中剩余硫化物主要为二苯并噻吩(DBT)类化合物，占比超 90%。这类硫化物因取代基空间位阻效应，直接脱硫活性低，需先加氢饱和一个芳环再脱硫。同时，催化剂上 DBT 加氢活性位与氮化物脱除活性位相同，二者存在强烈竞争吸附。实验表明，原料柴油氮含量降低，其相对脱硫活性显著提高，氮含量减少一半时，相对脱硫活性提高约 150%。此外，通过计算不同反应温度下加氢脱硫和加氢脱氮的反应速率常数发现，柴油加氢脱氮反应活化能比加氢脱硫反应更高，因此可通过提高反应温度、缩短反应时间优先脱除氮化物。

  (二)复合柴油脱多环芳烃时的芳烃饱和规律

  复合柴油中多环芳烃加氢饱和是连续反应过程，以萘为例，其加氢饱和需消耗大量氢气。面对未来可能更严格的多环芳烃含量要求，在深度脱除多环芳烃的同时降低氢耗和碳排放成为难题。研究发现，提高反应温度虽利于脱氮，却不利于芳烃饱和反应。以混合柴油 A 为原料实验，随着加氢反应温度升高，加氢柴油中多环芳烃含量先降低后升高，350℃时最低;单环芳烃含量先升高后降低，370℃时最低。在典型柴油加氢反应温度区间(330 - 370℃)内，为保证低多环芳烃含量，会导致单环芳烃过度饱和，增加氢耗。

  二、RTS-Apro 技术：复合柴油超深度脱硫脱芳的创新突破

  基于对复合柴油加氢反应规律的深入研究，相关机构开发出超深度脱硫脱芳烃双区复合柴油加氢(RTS-Apro)技术。

  (一)RTS-Apro 技术路线的构思与确立

  改变传统柴油加氢反应器温度逐渐升高的模式，将反应空间分解为两个温度差异明显的反应区。利用加氢脱氮反应表观活化能高于加氢脱硫反应表观活化能的特性，设置第一反应区为高温区，实现氮化物优先脱除;第二反应区为低温区，在消除氮化物影响后，实现剩余硫化物的超深度脱硫。针对 RTS 工艺存在的氢耗问题，结合单环芳烃和多环芳烃饱和反应规律，进一步开发 RTS-Apro 工艺，通过调节高低温反应区温差，优化各反应过程。同时，依据固定床柴油加氢反应器轴向物料性质及反应环境变化规律，精准构建高温区与低温区，并匹配高稳定性催化剂。

  (二)RTS-Apro 技术两反应区温度的精准匹配优化

  以混合柴油 B 为原料，在特定条件下，固定装置不同运行阶段的加权平均反应温度，考察不同反应区温差下的柴油加氢效果。模拟工业装置运行初期，当加权平均反应温度为 360℃时，反应区温差在 20 - 40℃范围内，加氢产品硫含量相近且多环芳烃含量较低，其中温差为 20℃时，多环芳烃质量分数最低，仅为 2.2% - 2.3%。装置运行中期和后期，提高加权平均反应温度后，同样发现合理温差(40℃左右)能提高多环芳烃饱和能力，降低单环芳烃饱和率，提高氢气有效利用率。

  (三)氢油比对 RTS-Apro 技术的重要影响

  以混合柴油 C 为原料，研究不同氢油比和反应温度下的加氢效果。结果表明，氢油体积比为 300 时，加氢产品不满足清洁柴油标准;提高氢油体积比至 900，精制柴油硫质量分数由 22.4μg/g 降至 6.2μg/g，多环芳烃质量分数由 3.8% 降至 2.3%，符合标准。氢油比影响反应器内有效氢分压、原料油雾化效果及硫化物分布，增大氢油比可使难脱除硫化物和多环芳烃富集在液相中，提高脱硫和芳烃饱和反应速率，降低反应温度，延长装置运转周期，提高氢气利用率。因此，RTS-Apro 工艺选择氢油体积比为 300 - 900。

  三、RTS-Apro 技术在复合柴油生产中的工业应用实践

  中国石化某炼油企业的柴油加氢装置采用 RTS-Apro 技术生产满足国 Ⅵ 标准的车用复合柴油。

  (一)复合柴油原料油的构成与性质

  2021年12月至2024年1月，装置加工直馏柴油、焦化柴油和催化裂化柴油馏分的混合原料，其中直馏柴油质量比例约为 65%。整个运转周期内，混合原料硫质量分数在 4000 - 8000μg/g 范围内，平均值约为 6300μg/g;氮质量分数在 200 - 400μg/g 范围内，平均值约为 320μg/g。

  (二)复合柴油生产装置的运行状况

  装置运行期间，两个反应区总加权平均床层温度变化情况显示，开工后年中温差控制在 20℃左右，一反催化剂总加权平均反应温度损失为 0.44℃/ 月，二反为 0.55℃/ 月，催化剂总加权平均反应温度损失为 0.5℃/ 月。这表明该工艺可实现长期稳定生产，加氢反应温度升高趋势缓和，有利于催化剂长周期运转。

  (三)精制复合柴油的产品性质

  整个运转周期内，精制复合柴油产品硫质量分数在 2 - 8μg/g 之间波动，平均值约为 5μg/g，满足国 Ⅵ 柴油质量标准;多环芳烃质量分数为 1.1% - 2.5%，同样符合标准要求。

  综上所述，超深度脱硫脱芳双区复合柴油加氢(RTS-Apro)技术通过对复合柴油加氢反应规律的深入研究与创新应用，有效解决了复合柴油生产中深度脱氮、脱硫及多环芳烃加氢的难题。模拟工业试验和实际工业应用结果均表明，该技术能在不同阶段合理调控反应条件，增强多环芳烃饱和能力，减少单环芳烃饱和，实现深度脱硫和适度的多环芳烃饱和，且催化剂失活速率低，有利于长周期稳定运转。RTS-Apro 技术的成功开发与应用，为炼油企业应对未来复合柴油质量升级和降低碳排放挑战提供了有力的技术支撑，对推动复合柴油行业的可持续发展具有重要意义 。