汽柴油精制脱硫工艺

汽柴油精制脱硫工艺姓名：谢艳专业：工业催化学号：201320718主要内容1清洁油品生产现状2汽油精制技术3柴油精制技术4清洁油品展望清洁油品生产现状

过去的20年里,清洁油品生产成为世界范围内的重要研究课题。油品中的有机硫化物燃烧后生成的SOx不仅会形成酸雨,造成环境污染,还可能使汽车三元催化器的贵金属催化剂中毒;此外,SOx还会腐蚀发动机,危害人体健康。随着人们环保意识的日益加强,世界各国对燃料油标准特别是硫含量提出了越来越严格的要求,见表1。可以看出,超低硫含量是世界燃油清洁化发展的总趋势。清洁油品生产现状

此外,燃料电池的迅速发展呼唤“无硫”燃料油的生产,这对脱硫技术提出了更高的要求。我国清洁油品生产技术研究起步较晚,汽柴油标准与世界主要国家相比,还有很大差距。要实现2008年达到国Ⅲ类标准,2010年与国际排放控制水平接轨,中国炼油业面临巨大挑战。清洁油品生产现状清洁油品生产现状催化裂化汽油的加氢精制FCC汽油中硫类型及分布FCC汽油中的硫化物主要是噻吩类的硫化物FCC汽油中硫化物的沸点范围硫化物沸点范围，℃硫醇<65.5噻吩65.5~93C1噻吩，四氢噻吩93~121C2噻吩121~149C3噻吩，硫吩149~190C4噻吩，C1硫吩177+苯并噻吩，C2硫吩190+传统的加氢精制脱硫过程中，烯烃会饱和辛烷值损失大－发展受到限制烯烃饱和后的辛烷值损失HydrocarbonsC5C6C7Alkene(R+M)/282.569.952.6Alkane(R+M)/262.525.40LossofON-20-44.5-52.6催化裂化汽油及烯烃的馏程分布催化汽油重馏分中，硫含量很高而烯烃含量较低，是加氢脱硫的重点催化裂化汽油选择性加氢脱硫选择性加氢脱硫将FCC汽油分成轻汽油馏分和重汽油馏分（>110℃）重馏分的收率约为汽油的40%在重汽油馏分中，硫含量高达3000ppm以上，占汽油中总硫的80%左右烯烃含量低，仅约12.6%，占汽油中烯烃分率的15%选择性加氢脱硫的优点辛烷值损失小氢耗低能够满足现行的汽油标准催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术Prime-G+工艺－IFPCD技术RIDOS－催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃技术－RIPPOCT-M－催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术－FRIPP催化裂化汽油加氢改质工艺技术（选择性加氢脱硫异构芳构技术）－CUP1、Prime-G+工艺选择性加氢与分馏重汽油选择性加氢脱硫Prime-G+工艺重汽油选择性加氢脱硫目标：在高的脱硫水平下控制烯烃饱和率尽量低采用两种催化剂：通过第一个催化剂完成大部分脱硫反应。催化剂的脱硫活性高，选择性好，烯烃饱和少第二个催化剂只是降低产品中的硫醇含量，烯烃不饱和辛烷值损失小，硫含量可以降低到10ppm以下2、CD技术两段催化蒸馏工艺：CD加氢和CD加氢脱硫CD加氢分馏塔顶部装有一层镍催化剂，使二烯烃和硫醇反应，生成较重的硫化物CD加氢脱硫塔装有Co-Mo催化剂，同时进行加氢脱硫和蒸馏脱硫率85%左右，辛烷值指数损失小于1CD工艺流程示意图3、RIDOS将催化汽油切割为轻馏分和重馏分轻馏分碱洗脱硫醇重馏分在加氢脱硫和异构催化剂作用下，分别实现加氢脱硫、烯烃饱和及加氢异构处理后的轻重馏分调和为全馏分汽油产品－RIDOS汽油RIDOS原则流程RIDOS的特点针对硫含量不高的FCC汽油硫含量可降低到10ppm，烯烃含量降低到20v%辛烷值略有损失：1-2个单位RIDOS汽油收率约85%4、OCT-M将催化汽油切割为轻馏分和重馏分轻馏分碱洗脱硫醇重馏分在较缓和的条件下加氢脱硫，尽可能减少辛烷值损失处理后的轻重馏分调和为全馏分汽油产品特点针对硫含量较高的FCC汽油可以将硫含量和烯烃含量1635ppm和52.9v%降低到192ppm和42.1v%，抗暴指数损失1.2个单位5、CUP加氢改质技术催化剂选择性加氢脱硫催化剂—降低S含量异构化-芳构化催化剂—维持RON不损失水热沉积制备法－突破了分散度和堆积度与金属载体作用的依存关系。FCC汽油加氢改质工艺6、FCC汽油选择性加氢脱硫的基本原理

催化裂化汽油中，烯烃主要集中在轻汽油馏分中，而含硫化合物主要集中在重汽油馏分中。因此可以选择适宜的切割点将汽油分为轻汽油馏分和重汽油馏分。在轻汽油馏分中，烯烃含量高，硫含量低，且含硫化合物主要为小分子的硫醇、二硫化物、硫醚等，可以通过碱洗进行脱硫处理。FCC汽油选择性加氢脱硫的基本原理在重汽油馏分中，烯烃含量低，硫含量高，且含硫化合物主要是噻吩类及其衍生物，可以采用加氢脱硫。在加氢脱硫的同时可采用具有异构化和芳构化功能的催化剂，以减小加氢后汽油的RON损失。将处理过的轻重汽油馏分混合在一起，即选择性加氢脱硫的汽油馏分。三、汽油吸附脱硫技术S-zorb技术－Philips公司生产低硫和超低硫汽油脱硫原理吸附剂用氧化锌及其它金属组分作为活性组分，硅藻土作为载体气态烃类与吸附剂接触，含硫化合物中的硫原子吸附在吸附剂上在吸附剂作用下，C-S键断裂，硫原子从含硫化合物中脱除，并留在吸附剂上，烃分子返回到烃气流中S-zorb技术工艺流程图S-zorb技术特点过程不产生H2S部分烯烃发生化学反应，主要是烯烃双键转移和烯烃饱和反应，不发生芳烃饱和、加氢裂化和异构化反应氢气的作用是防止吸附剂结焦，所需氢气的纯度要求不高，来自催化重整装置的氢气即可较易得到低硫产品，应用于催化裂化汽油脱硫时，硫含量可以降低到10ppm以下吸附剂可以通过氧化再生烯烃转化率低，辛烷值损失小，耗氢量低该技术也适用于柴油的脱硫烯烃转化率与脱硫率的关系在相同脱硫率情况下，S-Zorb技术的烯烃转化率最低，因此其辛烷值损失小，氢耗低四、其它脱硫技术1、催化裂化降硫催化剂噻吩类硫醇烷基苯并噻吩苯并噻吩焦炭

H2S

烷基四氢噻吩烷基噻吩噻吩烯烃烯烃苯并噻吩类裂化氢转移裂化环化脱氢吸附缩合吸附缩合吸附缩合烷基化其它脱硫技术2、汽油烷基化脱硫含硫化合物与烯烃进行烷基化反应，生产高沸点组分，通过蒸馏离开汽油，脱硫的同时进行降烯烃3、调整汽油的切割点4、膜分离技术清洁柴油生产技术高十六烷值柴油组分生产技术柴油加氢改质技术柴油非加氢改质技术清洁油品生产展望

研究和开发适合我国国情的汽油脱硫方法已成为炼油行业面临的紧迫任务。对催化进料进行加氢预处理是降低催化汽油硫含量最为有效的方法，但这需要在高压条件下操作，氢耗、能耗高，同时需要制氢装置，因此投资和生产成本显著增加，而国内许多炼油厂也不具备加氢条件。催化汽油的选择性加氢脱硫和非选择性加氢脱硫的优点是既可有效降硫，又可降烯烃，我国的催化清洁油品生产展望

汽油中硫含量和烯烃含量均较高，因此催化汽油加氢脱硫应该是1种针对性和实用性很强的工艺，目前关键是脱硫催化剂的开发，使脱硫汽油的辛烷值损失最小。另外，对于没有重整加工手段的中小型炼油厂，寻求有效的非加氢脱硫技术裂化脱硫等技术的开发将具有非常广阔的市场应用前景。ThankYou!2023/3/22附录资料：不需要的可以自行删除2023/3/22步进电动机的工作原理与特点原理：步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，电机转动一个角度，带动机械移动一小段距离。特点：(1)来一个脉冲，转一个步距角。

(2)控制脉冲频率，可控制电机转速。

(3)改变脉冲顺序，改变转动方向。

(4)角位移量或线位移量与电脉冲数成正比.2023/3/22步进电动机结构注意：步进电机通的是直流电脉冲

步进电机主要由两部分构成：定子和转子。它们均由磁性材料构成。定、转子铁心由软磁材料或硅钢片叠成凸极结构，定、转子磁极上均有小齿，定、转子的齿数相等。其中定子有六个磁极,定子定子磁极上套有星形连接的三相控制绕组，每两个相对的磁极为一相，组成一相控制绕组,转子上没有绕组。转子上相邻两齿间的夹角称为齿距角2023/3/22工作方式步进电机的工作方式可分为：三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。一、三相单三拍（1）三相绕组联接方式：Y型（2）三相绕组中的通电顺序为：A相

B相

C相通电顺序也可以为：

A相C相B相

2023/3/22（3）工作过程引转子，由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力而形成磁阻转矩，使转子转动，使转、定子的齿对齐停止转动。A相通电，A方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和磁场轴线方向原有一定角度，则在磁场的作用下，转子被磁化，吸A相通电使转子1、3齿和AA'对齐。CA'BB'C'A34122023/3/22CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿和B相轴线对齐，相对A相通电位置转30；1C'342CA'BB'AC相通电再转302023/3/22这种工作方式，因三相绕组中每次只有一相通电，而且，一个循环周期共包括三个脉冲，所以称三相单三拍。三相单三拍的特点：（1）每来一个电脉冲，转子转过30。此角称为步距角，用S表示。（2）转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序，改变通电顺序即可改变转向。2023/3/22二、三相单双六拍三相绕组的通电顺序为：

AABBBCCCAA

共六拍。工作过程：A相通电，转子1、3齿和A相对齐。CA'BB'C'A34122023/3/22所以转子转到两磁拉力平衡的位置上。相对AA'通电，转子转了15°。（1）BB'磁场对2、4齿有磁拉力，该拉力使转子顺时针方向转动。A、B相同时通电（2）AA'磁场继续对1、3齿有拉力。CA'BB'C'A34122023/3/22总之，每个循环周期，有六种通电状态，所以称为三相六拍，步距角为15。CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿和B相对齐，又转了15。2023/3/22三、三相双三拍三相绕组的通电顺序为：

AB

BC

CA

AB

共三拍。AB通电CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412BC通电2023/3/22以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六拍较三相单三拍稳定，因此较常采用。工作方式为三相双三拍时，每通入一个电脉冲，转子也是转30，即S=30。CA通电CA'BB'C'A34122023/3/22步进电机通过一个电脉冲转子转过的角度,称为步距角。N:一个周