生产超低硫催化汽油的对策

1、生产超低硫催化汽油的对策催化裂化工艺对原料的适应性强产品附加值高、经济效益好，成为炼油厂重油加工、生产高辛烷值汽油纽分的主要加1,1:艺之J未来汽油的十产E廿高辛烷低、超低u低烯灼和低芳炷儈扯的庁向发展.如果执行硫质號仆数不大于J0g的司标准或进-步降低烯烧含童的高弔烷值汽油标准则以催化汽油为主的炼油厂汽油池汽油指标很难达到要求冈此，有*®4生产超低硫催化汽油的对策进行探讨-1FCC原料加氢预处理的主鑒目的II加爼娩徹降低F优产品中的诡含量FCC原料加随须处理辻可以改变硫在产品中的分布.脱硫目标取决于根据汽油调仟要求催化汽汕的硫含量.如果不再投齋催化汽油加氢后处埋可以避免辛烷值损失。

2、降低FCC裝置再主烟中SOx排放量S?响SOx扌岸放童的主要囲素与焦炭产率*焦炭硫含摊、再生器操作条件、催化剂类空有关°1.2加氢脱氮(1) FCC原料中减性氮化物能够中和FCC催化剂的酸性活性中心(2) 加氨脱氮可以增加FCC装置的转化率.降低焦炭产率和降低产品中的氮含量氮化物牡加筑反应的抑制剂捉崗脱硫率，吒须提爲J脱弑率.FIT产晶LCU中的碱性氮化物会抑制柴油加氢脱硫催化剂活性.1.3芳坯饱和（DFCC原料中的芳烧很难裂解.因多环芳坯浓缩产生焦炭，其芳坯倉吊n接弓佻炭产率相关联。（2）、”|篡环芳妊彼加氢为环烷矩后可以裂解，芳婭饱和可改善FCC原料的裂化性质，可增加转化率和降低

3、焦炭产率。2催化裂化反应机理2-1催化裂化转化赛环芳绘原料催化裂化转化多环芳烂原料的结果是:（1）催化轻循环汕产率高，产品质量较筮；（2）催化汽油产率低；（3）因多环芳a很难裂解，催化汽油中含大量烷烂和烯绘，辛烷值低；（4）气体产率低.2.2催化裂化转化部分饱和翌环芳怪凍料催化裂化转化部分饱和姿环芳ak*料的结果是：（1）催化汽油产率高;（2）催化汽油中芳烧含ht高、辛烷值高；7066625!乂IX'-Pincr免斷油12I加WWfUdflli林反严mrrnos%图2催化汽油硫含与原料硫含的关系“2KehlicmofKCCgasolineulfur.imlF（：Cfeetlsulfur

4、<o«Hrnt8生二？基辽壬（3）气体产率低.2.3催化裂化转化完全饱和幺环芳灼原料催化裂化转化完全饱和纟环芳绘原料的结果是:（1）催化汽油产率居中；（2）催化汽油中含大量烷烧和烯烧辛烷值低；（3）气体产率高适尸增产烯烧。2-4催化原料中氢仟虽与催化F（油产率的关系采用催化裂化原料预处理匚艺（CFHT）,其催化裂化製置进料中氢质量分数可高达13.05%;采用中压加氢裂化1：艺（MHC）.其催化裂化装置进料中的氢质盘分数可高达13.50%.催化汽油产率随着原料中氢含量的增加而増加图1虚线部分/<ivj氢含v：a到定程度肩会&致气体产率和气体中烯婭含量均增加50CHI

5、TII6*.4611"W图1原料中的紙含毘控制催化汽油的产率Fig.1Effnlhy<lnig<*i）c'linlrnlinfrcxlonFCCgaMolinryirkl2.5催化汽油中硫含量与催化进料中硫含量的关系（见图2）通常采用以卜於简单的估算方法：耒经加氢处理的催化原料中硫金扯=|0（|）催化汽油产品中的验含彊"经加较处理的借化原料中硫金笊20催化汽油产品中的硫會量因为该比值与催化汽油的实沸点切割点、催化裂化转化率所选择催化原料加筑预处理的催化剂和操作苛刻程度等因索白关所以不同的文献会出现不同的比值或不同的衣4<方法。催化原料预处岬装

6、9;贰实际呈现的比值通常在10-35;催化剂对产品屮硫质蛍分数的影响约左10%-30%o3FCC原料侦处理装割的操作槌式31按脱硫操作模式可供迭择的装置加工目标（1）满兄催化汽油做汽油调介组分的硫含笊烫求不再进行加氢肓处理，以避免辛烷值损耗（2）满足催化烟气扑放的规范指标耍求。（3）降低催化裂化产品中的偸金帛和改变硫在产品中的分布。按加氢脱硫模式操作时是通过捉高反应温巫來保持他化裂化装世进料中硫仟量为恒定仏运转周期取决于末期温度.这种操（I-模式催化裂化装胃.的转化率较低I丄0产率较禹产品质最较差但运转周期较长易于实施°3.2脱氮脱芳灼操作模式的加的（1）在保持较高脱氮和脱多坏芳烂的

7、条件:下脱畝率随Z捉高。（2）改善催化裂化製置操作提A转化率和产品液休收率（3）捉高FCC催化剂的选择性和活性.降低焦炭产率.（4）*|运转周期中人部分时间按幺环芳灼饱和模式操作臥在平施开始限制转化率前直节转末期.通过调整反应川少维持多环芳婭饱和转化率接近不变。因筝环芳烂饱用的火活速率低丁加氢脱亦所以董环芳烂饱和操作模式时的升沿速率远低J：加氢脱硫槌式时的升温速率这种操作模式由于受热力学平衡的限制运转末期催化裂仅进料质量卜降并bl运转周期缩短.33操作樓式和催化原料侦处理I艺的选择原则操作模式和催化原料预处理I艺选择原则9原料性质和产品质最耍求自关但主姿取决尸催化裂化进装置的加工目的或产品力案

8、.（1）如果以生产催化汽汕为上则采用凍料加氢预处理技术原料中氢质量分数适立在12.3%-12.5%,©料中芳坯以部分饱和为宜.（2）如果以生产中间馅分为主则采用MHC1：艺MHCI：艺可以在按脱佩脱芳灼的模式操作生产符合规格宴求的催化裂化原料的同时，还能增产一定数量的中何饬分油。通过在FCC製置上使用降硫技术，可以延长催化原料预处理装置的运转周期通过川降硫技术控制FCC汽油的硫含甌同时确保FCC转化率的捉拓获取经济效益并H烟气符介扑放要求。催化原料侦处理（F（：（：屮T）或称之为ffi?化原料加氢处理（CFH）I艺不同于其它的加氢【艺催化原料用处理1艺是为了发挥卜'（：（：的

9、优外是为卜（：（：加1.H的服务的加氢L艺。经过加氢模处理石的催化瓯料可以眾苫改爵（II*化裂化装R的产品收率和产品性质在限定的装置操作条件下实现产品价值最人化.应充分认识到：FCC原料加氢预处理装置操作模式会形响FCC进料的硫含駅亂含笊和赛环芳烂的含彊.但无论按哪和椅式运转加爼预处理装耗从运转初期到末期F（：C进料性质址变化的.通过调整H：（：催化剂K方来潜在的补偿伏处理产&性质的变化，以及优化预处理装W和FCC装置的协同操作是成功实施消洁燃料策略的关键。4催化剂汽汕4.1典型的催化裂化汽油性质催化汽油馆分范围与辛烷值、硫含品芳矩含笊的关系见图3图3催化汽油谓分苑图与辛烷偵、讯含、烯

10、炬、芳绘含的关系Fig.3KrUhon<4*FCCgnMilim*distillaterangetiM'tanriiiimlMarealkrii«*runhMil;iimIdioiiiiilichy<lr<H*<trlM>ncoiih*nl(2)典空催化汽油的礙分布和族分布见农1/<1典空何化汽油的舉分伯皿皈分仙Taiik*1T)|M<utl<aiiri><«)<li!*lribuli<«>iiimIgr<Nipdistril)ulk>ninFCCgasobvir正构

11、烷绘异构烷烂烯绘坏烷绘方绘小计C.0.540.542.760.000.003.K4G1.2S7.1711.460.160.0020.(MC.1.206.9K1«.2742.15小计2.9914.6923.460.B0.68C,1.044.92S.053.372.7420.12!.163.904.601.685.7917.130.461.R92.831.115.4711.76小计2.6610.7115.486.1614.0049.010.44LS4!.690.442.546.45C|.70.(M0.402.2!C|>0.040.140

12、.000.000.000.18小计0.602.RS2.160.492.748.S4总计6.2528.2541.106.9817.42100.0（3）典型催化汽油中婭类和辛烷值分布见衣2.1<2典申催化汽油中绘类和卡烷（ft分伤Tublr2Typicalhydrocarbon<l»lribulionhim!octanenumberdisIrilMilioninFCCgmdiiir并构烷绘支进烯灯AtlKi：坏烯t；坏烷绘«!«*6.2528.2519.4!17.883.640.176.9817.42烂熨分布cc.C"GG-cl0辛烷備域低牧（L

13、牧島壮岛牧為典空催化汽油各馅分中的硫含量曲线（见图4）。通过对典型FCC汽油中的组分分析«可以ttB:催化汽汕加氢的目的就足最人限度的满足耍求的脱硫率和减少辛烷值损失，但加氢的结果不可避免的会造成咅烷值损失这就需要fir化汽油加氢技术的供化剂H冇极好的选择性脱硫fl能。弥补辛烷值损失瑕自效的方法就是烯烂和烷烂2人限戈地转化为筝文琏并构炷类或坏烂转化为芳炬.但正构烷婭辛烷值很低，且组分含盘少即使足攻质对汽汕产品的辛烷值贡献也很少（见&12）烯烽木來就足辛烷值贲献X因此芳构化也没冇很人盘义相同碳数的轻质烯烂对应轻质烷烂英辛烷值相差较人；和同礦数的重质烯绘对丿2的业丿贞烷烧其辛烷值

14、相差较小因此对FCC汽油进行加氢脱硫的同时必須控制悔t&的饱和度减少7烷值损失只能対取质懾分进行深度选择件脱诡图4倍化汽油中硫含分布Fig.4DiagramofsulfurclintrilMitioninFCQ：giiM»linr因此可以认为：釆用加氢匸艺降烯烂的效果圧冇堪的通过异构化、芳构化反应弥补辛烷侑损失也是仔限的也可陡是不经济的.但中质汽油诸分<100-150改质是有意义的汁先是典仃定数量而11辛烷值较低如果做偉化晅整原料不仪叮以捉岛产品的辛烷值.还可以降低坏炷和硫金缺这址种可以占股的加12方案，并已在工艺装覽I:实施和验证.?<3典住倍化汽油乞细分对汽油

15、辛烷ff的贡献率<*<>inpi«u*ii<inFCCgasolinr%坤绘饱和绘rm国内AM匕汽油丫旬49.033.018.0国外W化汽油半均25.032.043.0TaMi*3(XtuiwluiniixT(MinlnbiilKNirah*ofrv<*ntt界I：不同地域的炼油厂规定的催化汽油加氢装置的廉料和产品的硫含lit指标（!很人的不同.由农4可知美洲催化汽油中的硫含量较高.催化汽油加氢製置需菱庄较苛刻的操作条件下才能生产出满足超低硫汽油规格指标的汽油产品.可是黄国汽汕市场标准的切割点&221r.实际上为了增加汽油产率.切割点常常被提高到

16、232-249r.可能是催化汽油中芳婭含琏较高.烯桂含量相对较低加氢过程中辛烷值损失nJ以控制在允许范围内（見农3）因此有歧国外催化汽油加氢技术应用在中国可能会发生辛烷值损失比预期人的情况而在欧洲的油品巾场上中间馅分油产品具有吸引力肖生产超低硫汽油时降低切割点所以催化汽汕中的就含量路低于美洲指标.根据国内催化汽油的性质和催化弦脱就技代的实际情况.通过降低切割点减少催化汽油中的硫含罐也是种可供选择的措施i<4ftl化«汕加氢装贸役计的原M和产乩纵含虽Table4Sulfur<*<«ilcnloffrr<lamiproductingasoline<

17、l«iilfiiri7Uili<>nunit<l<ignp,/g”（御|繊）与（产胡繊）2001OOO10204t矣500-200030-50加州100-30010-20500-200030-100H本/韩国50-200105町供选卄的技术方案5.1方案1：分馋塔抽中质催化汽油做催化重整原料从图5中iij以看出.100-15（）Y傭分的辛烷值较低如果侧线抽出中质催化汽油馋分（MCN）.按定比例拶入石脑汕加氢裝置（NHT）的原料中.通过扩人催化取整原料或异构化原料弥补催化汽油加氢过程中的辛烷值掘失和提离炼油厂汽油池汽汕的辛烷值是最有效的措施也是个极具吸引力的方案

18、广西炼油厂就是采用此方案实施效果很好存在的峽点是汽油产率略有降低。片构化L分ta塔NHII.CN（轻解化汽和fitr/i&i油加氧处理魚化汽油MCN(中M4tnM)HCNQ1R滋化"油）加氧税K分t«选择nr-催化汽油IR（NJIknhdsIIknhdsI催化險总图5修化中质汽油谓分做催化W整原料Fig.5W“7<1"料<*alal）ticr<*（<inningunit5.2方案2:分别处理MCN和IICN的催化汽油加氢工艺从图6中可以看臥侧线捕出中质汽油馋分,采用两套辿立的选择性加氢脱硫装咒分别处理MCN和H（：、也可以按细介1艺

19、进行设计.汽油池HCXWttM汽M工汽祜淋图6分别处理MCN和HCN工艺卜“6Pn»<«<*<>fMCNaixlll（：NhMlnMloulfiirixMlionrrprrliv<4y通过对MCN和HCN单独加氢处理便Z达到超低硫汽油指标寥求同时辛烷值损失锻小.结介催化汽油慵分性质川特点，切割成窄備分进行加氢处理更好。该/案的待点足为炼油厂加人限度获取经济效益，提供极人的灵活性可根据加匸口标确定加匸丄艺、操作苛刻度，调整切割点和根据控制的辛烷值损失和全丿汽油池汽油指标要求调整或设定产品硫含帚并还可根据市场需求和炼油厂的经济件决定将经加氢处理的匝

20、质倍化汽油做为柴油愴分，增产柴油产品该方案中轻质催化汽油也对根据需箜决定是否进步加1八5.3方案3:两段选择性加毎在典型的段选择性加氢脱硫的流程中,当加氢脱嚥率超过98%时烯烂饱和率增加，卸丰烷值损火迅速增加。采用两段法选择性加氢流程虽人的优点是可以垠人限度地降低辛烷值损失维持或延长运转周期在高脱硫率时增设段选择性加氢脱硫部分可以改弁t烷值的保持率和降低总氢耗.粗低itLCNZ杵沦池2分离曙帕氢改牡詁可IRCN«化汽油图7两段选抒件加氢漁用Fig.7Tu“、h*cst-Lulinghy<lrog<*iM*rali<>n|«ihcss轻质催亿汽油可以瓦接作为汽油调介组分也可以根据需要进一步加匸对于