先进炼油技术介绍课件

1、先进炼油技术介绍2004年6月基本内容一、有关汽油质量升级二、有关柴油质量升级三、有关蜡油渣油加工四、轻质油加工五、润滑油加氢技术一、有关汽油质量升级 1. 催化裂化原料质量的改进（1）蜡油加氢处理（2）渣油加氢处理2. 催化裂化技术改进（1）MIP技术（2）MGD技术（3）双提升管技术（4）两段提升管技术一、有关汽油质量升级 3. 催化裂化催化剂及助剂（1）降烯烃催化剂（GOR-，GOR-，GOR-）的应用（2）降烯烃助剂的应用（3）降硫助剂的应用4. 催化汽油选择性加氢技术（1）RIDOS技术（2）RSDS、DS以及OCT-M技术（3）OTA技术（4）汽油吸附脱硫技术一、有关汽油质量升级5

2、. 重整生成油抽提蒸馏6. 其他高辛烷值汽油组分（1）催化轻汽油醚化（2）固体酸烷基化（3）异丁烯间接烷基化（4）C5/C6烷烃异构化二、有关柴油质量升级 1. MHUG柴油加氢技术2. RICH、MCI柴油加氢技术三、有关蜡油渣油加工 1. 加氢裂化工艺的新进展2. 渣油固定床加氢工艺3. 渣油沸腾床加氢处理4. 渣油移动床加氢处理5. 渣油悬浮床加氢处理四、轻质油加工 1. 重整催化剂的改进2. 喷气燃料加氢脱硫技术五、润滑油加氢技术 重质馏分油（或DAO）加氢处理和加氢脱蜡 MIP工艺第一反应区催化剂作供热体，第二反应区催化剂作受热体增加催化剂浓度，增加氢转移反应冷却催化剂与富含烯烃汽油

3、接触，汽油烯烃大幅下降适于加工劣质原料油 烃类混合物 烃类 烯烃 氢转移 异构化异构烯烃 烷基化 氢转移 异构烷烃 异构烷烃和芳烃 异构烷烃或烷基芳烃 第一反应区 第二反应区 裂化单分子反应大分子热击吸热反应为主一次裂化反应正碳离子的生成双分子反应催化裂化反应和选择性氢转移反应大量的放热反应二次裂化反应正碳离子的传递裂化和转化两个反应区再生催化剂第二反应区第一反应区原料冷却介质串联提升管反应器停留时间 5.0秒FCC提升管反应器预提升介质再生催化剂停留时间 1.2秒停留时间 2.3秒530oC510oC平均温度 520oC 上进料口下进料口预提升介质再生催化剂平均温度 490oC 新型MIP反

4、应器停留时间 1.2秒510oC上进料口下进料口MIP与FCC示意MIP反再系统示意图统计数据标定数据MIPFCC差值MIPFCC差值汽油组成烯烃,v%(FIA)34.948.8-13.933.647.7-14.1异构烷烃(GC)39.5529.5010.05研究法辛烷值89.489.6-0.289.190.1-1.0研究法辛烷值80.079.50.580.079.80.2诱导期,min781609172硫，ppm96130-34MIP与FCC汽油性质统计数据标定数据MIPFCC差值MIPFCC差值干气3.234.30-1.073.213.62-0.41液化气13.2314.35-1.1213

5、.4113.130.28汽油44.3540.853.5045.4543.332.12柴油27.2427.83-0.5925.6626.89-1.23油浆3.053.57-0.523.024.01-0.99焦炭8.708.600.108.758.600.15总液收84.8283.031.7984.5283.351.17MIP与FCC产物分布安庆MIP的工业应用MIPFCC差值烯烃,v% (FIA)26.652.3-25.7异构烷烃, v% (GC)50.329.820.5研究法辛烷值89.490.2-0.8马达法辛烷值79.378.70.6诱导期,min1200385硫含量, ppm414978

6、-564汽油性质对比 MIPFCC差值干气2.584.39-1.81液化气15.7812.473.31汽油43.0738.854.22柴油24.7230.33-5.61油浆5.675.480.19焦炭7.777.98-0.21总液收83.5781.651.92MIP与FCC产物分布MIP的发展MIP-CGP特殊的工艺参数和专门开发的催化剂使汽油组分中的烯烃进一步裂化氢转移和烯烃裂化共同作用，使汽油烯烃降低到18v%以下,芳烃含量35v%，满足欧III、欧VI排放要求丙烯产率大幅度增加(7-11m%)MIP的发展MIP-CGP特殊的工艺参数和专门开发的催化剂使汽油组分中的烯烃进一步裂化氢转移和烯

7、烃裂化共同作用，使汽油烯烃降低到18v%以下,芳烃含量35v%，满足欧III、欧VI排放要求丙烯产率大幅度增加(7-11m%)MIP-CGP工艺技术特点开发了专用催化剂CGP-1，该催化剂结构：梯度孔分布和梯度酸性中心性能：1、较强的一次裂化反应能力 2、适当的二次裂化反应能力 3、适中的氢转移活性MIP-CGP工艺技术特点MIP-CGP工艺条件的设计一反：烃类充分裂化二反：既将汽油烯烃裂化又将汽油烯 烃氢转移，在双重作用下，汽 油烯烃下降幅度更大，并且丙 烯产率更高。MIP-CGP与FCC产物分布产物分布，m%MIP-CGPFCC干气1.721.37液化气25.8523.35汽油51.065

8、4.60柴油10.059.04重油5.044.55焦炭6.287.09总液收86.9686.41丙烯产率9.208.45异丁烷产率5.884.13MIP-CGP与FCC汽油性质对比MIP-CGPFCC荧光法组成，v%烯烃17.533.7芳烃29.013.3辛烷值MON80.179.5RON90.089.6硫含量6183不同类型原料油产物分布产物分布，m%大庆混合油沧州VGO干气1.723.04液化气25.8519.66汽油51.0645.62柴油10.0514.86重油5.0410.58焦炭6.286.24总液收86.9680.14丙烯产率9.207.60异丁烷产率5.884.10不同类型原料

9、油的汽油性质大庆VGO+VR沧州VGO荧光法组成，v%烯烃17.515.5芳烃2936.2辛烷值RON90.092.0MON80.181.2 在与FCC工艺相近的转化率和产率分布下，汽油烯烃可以降到18v%以下,芳烃含量不超过42v%，满足欧III排放要求。同时汽油中的硫含量有所降低，诱导期增加。与FCC工艺相比，丙烯产率大幅度地增加 对于所用原料油，汽油烯烃都可以下降到18v%以下或更低 MIP-CGP中试结论MGD技术增加柴油收率，提高柴汽比。增加液化气的收率，增加丙烯的收率。大幅度降低催化裂化汽油的烯烃含量。提高催化裂化装置的灵活性。低投入，高产出，注重经济和社会效益。轻质原料重质原料终

10、止介质常规FCC汽油再反应区重质原料油裂化区轻质原料油裂化区反应深度控制区终止介质轻质原料重质原料汽油MGDMGD反应系统构思实现目标的技术创新突破传统理念，同时增加柴油及液化气。开发了精确控制的汽油再裂化反应区。开发了多产柴油的多级反应区。开发了专用催化剂。专用催化剂的研制中强度B酸含量高；减少焦炭生成催化剂的中孔及大孔比例提高；提高柴油选择性提高大分子裂化能力有一定量的强酸中孔；促进汽油的再裂化福建重催装置实施MGD150万吨/年重油催化裂化装置三器并列两段再生的装置构型1999年89月改造为MGD工艺催化裂化装置加工的原料主要为直馏蜡油、焦化蜡油、常压渣油和减压渣油的混合原料。产品分布比

11、较产品性质比较双提升管技术（FDFCC）两根提升管可单独加工不同的原料油；方案灵活，装置操作弹性大；汽油提升管反应温度可灵活调节，降低反应温度可降低汽油烯烃含量和硫含量；提高反应温度可多产液化气和柴油；可两根提升管加工同一种原料，也可关闭一根提升管。双提升管技术（FDFCC）与常规FCC相比：汽油烯烃含量降低2030个百分点，硫含量可降低1525，辛烷值提高12个单位；也可提高柴汽比和丙烯产率。两段提升管技术技术特点：油气串联、催化剂接力、反应时间短、分段反应；第一段采用高温短停留时间，第二段采用低温较长反应时间两段提升管技术试验结果：装置能力提高3040；轻油收率提高3个百分点以上；液体产品

12、收率提高23个百分点；干气和焦炭产率明显降低；汽油烯烃含量降低20个百分点，辛烷值提高；柴油密度下降，十六烷值提高。催化汽油选择性加氢技术催化裂化汽油选择性加氢脱硫RSDS技术技术特征：通过加氢脱硫过程尽可能减少烯烃饱和保持辛烷值适用范围：对产品只有脱硫要求，原料为催化裂化汽油技术特点：采用专有催化剂，低压、高空速较好的脱硫能力， HDS85%较小的辛烷值损失，RON2化学氢耗低，0.2m%液收高，100%C5+RSDS技术原则流程FCC汽油RSDS处理结果项 目FCC汽油-1FCC汽油-2FCC汽油-3FCC汽油-4原料硫, g/g9023681184566烯烃，v%41.541.840.0

13、27.8RON93.293.289.489.0抗爆指数87.286.984.584.4产品硫, g/g1828219892烯烃，v%36.536.834.722.6RON/RON92.0/1.292.8/0.487.7/1.787.5/1.5抗爆指数/抗爆指数86.4/0.886.6/0.383.3/1.283.6/0.8RSDS技术的应用情况上海石化工业试验装置利用旧装置改造，2003.5开工。装置主要设计参数处理量：47万吨/年原料油性质：S368ppm；馏程：42195产品：S100ppm，(R+M)/2损失0.8RSDS技术的应用情况原料RSDS产品S, ppm21573烯烃，50.3

14、46.5MON80.8-0.25 RON94.4-0.85 (R+M)/287.6-0.55RSDS工业应用条件（3.4 h1，1.5MPa）催化汽油加氢异构脱硫降烯烃RIDOS技术 技术特征：烯烃饱和造成的辛烷值损失通过异构化等提升辛烷值的反应弥补适用范围：对产品有脱硫和降烯烃的要求，原料为催化裂化汽油 技术特点：采用专有催化剂和优化的技术流程 较好的脱硫能力， HDS90%较好的降烯烃效果，总烯烃饱和率60可调控的辛烷值增加辛烷值的化学反应高辛烷值组分烯烃异构烷烃低碳烷烃芳烃在RIDOS中希望发生的反应异构化分子量减小RIDOS技术原则流程FCC汽油RIDOS处理结果 项目FCCN1FCC

15、N2FCCN3原料硫含量，g/g1300140086烯烃，v%54.338.649.3RON93.489.691.0抗爆指数87.284.985.1产品硫含量，g/g10015815烯 烃，v%20.216.718.5RON91.888.887.8抗爆指数86.984.484.2RIDOS技术的应用情况RIDOS技术第一套工业试验装置于2002年7月在北京燕化炼油厂开工。装置规模220kt/a 。2003年4月、2004年3月和2004年5月进行了三次工业标定。标定原料及产品性质 方案1方案2样品名称FCC汽油RIDOS汽油FCC汽油RIDOS汽油硫含量，mg/g1821319050氮含量，m

16、g/g655629蒸气压，kPa58.068.857.465.1烯烃，v%49.518.948.627.7芳烃，v%14.415.914.015.4RON90.287.090.188.9MON78.878.978.779.0RON损失3.21.2抗爆指数损失1.550.5标定物料平衡 项目方案1方案2入方，w%工业新氢2.371.28FCCN原料油100.0100.0出方，w%排放气1.651.43LPG10.153.12RIDOS汽油90.5296.70损失0.020.03化学氢耗，w%1.030.60MIP汽油选择性加氢脱硫MIP-DS技术技术特征：以降烯烃后的MIP汽油为原料通过加氢脱硫

17、过程尽可能减少烯烃饱和保持辛烷值适用范围：对产品只有脱硫要求，原料为MIP汽油或烯烃含量较低的FCC汽油 技术特点：技术的技术流程 较好的脱硫能力， HDS90%较小的辛烷值损失，RON2化学氢耗低，0.2m%液收高，100%C5+MIP-DS技术流程采用脱硫醇和加氢脱硫组合工艺，对汽油馏分进行选择性加氢脱硫。MIP-DS可以是全馏分MIP汽油直接进行选择性加氢脱硫，也可以采用馏分切割的方法，对MIP汽油的重馏分进行选择性加氢脱硫从理论上而言，切割是比全馏分加氢好。MIPRSDS和MIPDS组合技术比较流程MIPRSDS：馏分切割MIPDS组合技术：全馏分（如果采用馏分切割方法，在相同脱硫率下

18、有更低的辛烷值损失）催化剂MIPDS组合技术采用的催化剂对不同类型烯烃的加氢更具选择性性能MIPDS组合技术具有更高的脱硫率MIPDS组合技术的优化MIP工艺技术在操作上具有较大的灵活性，通过调整工艺参数和催化剂可以调节产物分布和汽油性质。这样MIPDS组合技术可以进一步优化，在解决汽油烯烃、硫含量等问题时，做到效益更大化。MIP汽油（原料）及MIP-DS汽油主要性质 项 目原料油MIP-DS*硫，ppm912145烯烃，v%29.923.2RON 91.089.7抗爆指数85.584.7RON损失1.3抗爆指数损失0.8* MIP汽油全馏分处理OTA技术OTA技术优点：流程简化，无需预分馏；

19、脱硫率7080、烯烃饱和率6077，(R+M)/2损失不大于1.2；空速高：总体积空速为1.44h-1；汽油收率高：C5+汽油收率为93.297.9；化学氢耗低：化学氢耗为0.110.35；苯含量降低41。OTA技术示意流程图催化轻汽油醚化 催化轻汽油醚化是利用甲醇与轻汽油中的叔戊烯、叔己烯反应，生成相应的醚，从而有效降低汽油中的烯烃含量，同时可以提高汽油辛烷值和氧含量，降低蒸气压。 本技术主要包括 4 个步骤： （1）原料分离；（2）原料净化；（3）预反应催化蒸馏醚化；（4）甲醇回收。一次通过异构化工艺流程原料脱异戊烷异构化工艺流程正戊烷循环异构化完全异构化C5、C6异构化工艺流程比较MHU

20、G柴油加氢技术操作压力：中压催化剂：加氢精制/加氢裂化串联反应器：1或2个流程：单段串联原料：直柴、催柴、焦柴、或它们的混合油性能：大幅度提高十六烷值 生产类柴油、类柴油 生产高芳潜含量的重整原料MHUG工艺生产类柴油项目原料石脑油产品柴油产品产率，w%7.093.0API30.456.438.6硫，ppm1.04%16芳烃，w%48.217.8十六烷指数39.052.0N+A，w%70.1MHUG工艺生产类柴油产品指标硫30ppm、芳烃15m%产品名称石脑油柴油产品收率，m%原料22.1377.38密度（20），g/cm30.85400.73850.8129硫，ppm360017氮，ppm3

21、700.50.5N+A，m%57.1芳烃（FIA），v%35.08.1十六烷指数48.464.5RICH技术（或MCI技术）工艺流程：中压单段一次通过催化剂：一种双功能催化剂，可同时完成脱硫、脱氮、烯烃、芳烃饱和及选择性开环裂化反应。特点：操作简单，工艺条件缓和；柴油收率高，95m以上；柴油十六烷值提高10个单位以上；密度降低0.035g/cm3以上。RICH技术工业应用结果项 目催化柴油柴油产品密度（20），g/cm30.89120.8549实际胶质，mg/100ml23842硫，ppm76002.7氮，ppm5801.0碱氮，ppm800.3十六烷值（实测）32.242.4十六烷值10.2

22、密度0.0363产品收率，m%96.5几种渣油加氢工艺的特点项 目固定床沸腾床悬浮床移动床原料油可加工金属150ppm、残炭9050707090507050906090305070956080906070304080957090506090507080957085产品质量可作为低硫燃料油或深加工原料轻油可作成品，重油作燃料油或再加工含硫高，需进一步加氢脱硫可得到低硫轻、重油品化学氢耗，Nm3/m3150200300200300200250几种渣油加氢工艺的特点（续2）项 目固定床沸腾床悬浮床移动床反应历程催化反应催化+热反应热反应催化+热反应（少）催化剂浓度单位反应体积中量多中等较小较大技术难易程度工艺设备简单，易操作复杂较复杂较复杂技术成熟性成熟较成熟开发中基本成熟投资中等较高中等较高喷气燃料加氢脱硫醇技术（RHSS）非临氢的精制方法：碱洗、酸碱洗、铜X分子筛精制、MEROX精