油品质量升级的影响及应对措施

油品质量升级的影响及应对措施2013年12月第一页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容据2012年《中国环境状况公报》中的数据显示，2012年，全国化学需氧量排放总量2423.7万吨；氨氮排放总量253.6万吨；二氧化硫排放总量2117.6万吨；氮氧化物排放总量2337.8万吨，早在2009年中国已经取代美国成为全球最大的二氧化硫和二氧化碳排放国。

按照《“十二五”节能减排综合性工作方案》、《国家环境保护“十二五”规划》和《节能减排“十二五”规划》的要求，在

“十二五”期间，政府将采取强制措施降低污染物排放。第二页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

2012年，地级以上城市环境空气质量达标（达到或优于二级标准）城市比例为91.4%；2012年，地级以上城市环境空气中二氧化硫年均浓度达到或优于二级标准的城市占98.8%；2012年，地级以上城市环境空气中二氧化氮年均浓度均达到二级标准，其中达到一级标准的城市占86.8%

第三页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

第四页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

第五页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

第六页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

从

从2012年，全国废气主要污染物排放量情况来看，机动车排放的氮氧化物占到总排放量的1/4还要多。PM2.5，对于近几年连续出现的雾霾天气，PM2.5成为雾霾的元凶。而PM2.5的主要构成是VOC。据第七页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容

从22012年《中国机动车污染防治年报》数据显示，2012年，全国机动车排放污染物共计：4607.9万吨。其中氮氧化物637.5万吨，碳氢化合物441.3万吨，一氧化碳3467.1万吨，颗粒物（PM）62.1万吨。汽车成为我国大气污染物的主要贡献者，其排放的氮氧化物和颗粒物已经占到总量的90%；碳氢化合物和一氧化碳超过70%。按按照燃料分类，柴油车的氮氧化物排放量占到汽车总排放量的70%；颗粒物占到90%。而汽油车正好相反，其一氧化碳和碳氢化合物占到机动车排放总量的70%。第八页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容从

截止至2012年6月底，全国机动车保有量约2.17亿辆。其中私家车比例已经超过7成。我国的国情与发达国家有很大不同。我国的机动车保有量与实际使用量之比几乎达到1:1，而在发达国家，远远低于这个数字。如纽约约为6:1，日本东京约为5:2。2012年国家针对机动车尾气污染情况，起草并印发《关于加强机动车污染防治工作推进大气PM2.5治理进程的指导意见》等规范性文件，机动车减排治霾将是一个持久的过程。第九页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容K下表是国标汽油质量标准（仅包含部分质量指标）第十页，共六十九页。油品质量升级的原因及内容K下表是国标柴油质量标准（仅包含部分质量指标）第十一页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从我国的汽、柴油质量指标的制定基本上都是按照欧洲的燃油质量标准为基础。虽然进行少许适应性的修改，但是由于装置结构不同，造成油品质量升级难度大于国外。据统计汽油中的硫含量90%以上来自于催化汽油。欧美各国加工的轻质原油多,直馏汽油组分多,为实现汽油无铅化和高标号,建设重整装置多,重油主要生产燃料油;日本一直依赖进口原油,加工原油硫含量高,建设加氢装置多。我国炼油工业主要是以国产重质低硫原油发展起来的,加工的原油轻质馏分少,直馏汽油组分少;为提高轻油收率,实行重油(蜡油与渣油)以催化裂化为主深加工;同时为满足乙烯生产,导致高辛烷值组分生产原料缺乏;致使催化裂化汽油多,汽油调合组分催化汽油比例高,因此,降硫的难度要高于国外。而第十二页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同

2008年主要国家和地区二次加工装置能力占一次能力的比例第十三页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从从表中可以看出,除美国催化裂化所占比例高于30%外,其他都低于25%。中国石化2006年催化裂化能力比例已降到30%以下,为26.6%。但中国炼油企业催化重整比例明显偏低低。从催化裂化与催化重整能力比例来看,除了中国台湾地区为2.2外,其他都低于2,而中国石化则为4。尽管十一五!期间新建一批规模较大的重整装置,但大多都用来生产芳烃,因此炼厂汽油调合组分中仍以催化汽油为主。

第十四页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从

欧洲汽油调合组分中催化裂化汽油占32%,催化重整汽油占45%,异构化油和烷基化油占17%;美国汽油调合组分中催化裂化汽油占38%,催化重整汽油占24%,异构化油和烷基化油占19%;中国石化汽油调合组分中催化裂化汽油占73.2%,催化重整汽油仅为16.1%,烷基化汽油占0.6%,MTBE占3%,其他汽油约占7%,我国的汽油池中催化裂化汽油是汽油调合组分中主要部分,因此我国炼油企业汽油质量升级要比国外艰难得多。

第十五页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从

从柴油组成来看,我国柴油组分中催化柴油比例较高。以中国石化为例,目前柴油组分中催化柴油约占17%左右。为了汽油质量升级采取的催化裂化降烯烃措施,使得催化柴油的十六烷值进一步降低(约20-25);而生产优质柴油的加氢裂化装置能力比例低,一部分加氢裂化装置用于生产化工轻油,再加上轻柴油没有按照用途分类,整体柴油升级难度很大。

第十六页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从

同时加工原油进一步劣质化,增加了油品质量升级的难度。根据BP世界能源统计,2004年全球石油探明储量(剩余可采储量)为11890亿桶(1622亿吨),其中硫含量大于1.5%的高硫原油约占70%,主要分布在中东、美洲和远东地区。其中中东地区90%都是高硫原油。我国早就从产油国过渡为原油进口大国，至2009年我国原油进口原油依存度已经超过50%。预计至2020年，我国进口原油依存度将超过2/3。而且国内受制于政治和经济因素，采购的原油性质差。这也是制约我国油品质量升级的一个重要因素第十七页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从

近年来国际原油价格上扬,高硫与低硫原油之间、重质与轻质原油之间、含酸与不含酸原油之间的价差也随之拉大。目前炼油企业原油成本占到总成本的90%以上,对外依存度的上升和过高的油价迫使炼油厂采购加工资源较丰富且价格较低的高硫、高酸重质原油,以降低炼油成本。2006年我国进口原油中高硫原油为4795万吨,到2001年已增加到1.347亿吨,占到进口原油总量的53.9%。油品质量升级重点要求降低产品硫含量,而加工的原油硫含量越来越高,从而加大了产品质量升级的难度。

第十八页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从随着石化工业的迅速发展,化工原料的需求也迅速增长。与国外不同的是,国外化工原料相当部分为天然气,而我国几乎100%为石脑油及重质原料。2010年乙烯原料中天然气所占比例北美为

65%,中东为78%,西欧为35%,亚洲为8%,而我国基本上都是石脑油为主的重质原料,中国石化乙烯原料中包括炼厂轻烃在内轻质组分比例仅为5%左右。

第十九页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从由于国内化工市场需求的进一步增加,我国的乙烯和芳烃生产能力将以更快的速度增长，2007年我国乙烯生产能力达988.5万吨/年,到2010年乙烯生产能力达到1511万吨/年,跃居世界第二。在乙烯和对二甲苯能力快速增长的拉动下,化工轻油的需求量达到6800万吨/年左右,年均增长17.6%由于我国的化工原料绝大部分来自炼厂,我国炼油业不仅要满足运输用燃料的发展需要,还要保证化工原料的需要。第二十页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从从我国汽油质量的现状和国际油品质量的发展来看,对于MTBE和添加锰剂的限制将会越来越严格。随着汽油质量指标进一步升级，要保证汽油的辛烷值必须调合更多的高辛烷值组分重整生成油,也需要更多的石脑油,而我国化工行业的快速发展,使化工原料需求量剧增,不仅影响汽油总产量,也影响高标号汽油比例。高辛烷值组分缺少进一步增加了质量升级的难度。

第二十一页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从油品质量升级增加了炼厂能耗,加大了节能减排难度。我国从十一五规划开始，提出了节能降耗和污染减排的目标,节能减排成为企业主要的考核指标。而由于油品质量升级延长了加工链,需要改扩建加氢精制装置,提高加氢装置的苛刻度,增加氢气消耗,提高制氢装置的开工负荷,这这些措施都将使炼厂能耗增加。初步估计仅由于车用汽柴油质量升级,吨油平均能耗将增加2~3个单位以上。可见,油品质量升级将加大炼油企业节能减排的难度。

第二十二页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从为了进一步减少二氧化碳排放,同时减少对石油资源的依赖,世界各国加大了对生物燃料的研究。目前汽油主要是调入乙醇,各国乙醇调入比例不一样,目前最高的一般为10%(我国调合比例即为10%)。由于添加乙醇组分,对炼厂生产的汽油组分的构成提出了更高的要求。由于乙醇含氧量高，限制了含氧组分如MTBE和醚化汽油的调和比例。另外调乙醇汽油的汽油组分蒸气压要低于普通汽油，一些

轻组分(主要是C5及以下)也不能调入,或者调合比例下降,从而减少了汽油可调合组分的数量。第二十三页，共六十九页。油品质量升级的主要矛盾从同从油品清洁化加大了资本投入,加工成本增加。油品清洁化,从目前的技术路线来看,油品升级主要是采用加氢技术。汽油质量升级需要对催化原料加氢或对催化汽油加氢,从而增加了氢耗,也增加了能耗。此外,不管采取催化原料加氢还是催化汽油加氢,都不可避免地造成辛烷值降低,这些因素造成炼厂成本增加、效益降低。车用柴油质量升级,主要是通过柴油加氢来实现。目前柴油加氢精制脱硫率为95%左右,如果达到的国四硫含量要求(50ppm),加氢精制脱硫率需要达到99%;而要生产国五硫含量标准的车用柴油(10ppm),加氢精制脱硫率要达到99.9%以上;如果再考虑提高十六烷值的问题,则需要提高加氢的反应温度,降低空速。这些都会大大增加能耗和氢耗。虽然油品质量升级会调整汽柴油定价，但是对于大部分炼油厂而言。效益都会出现下滑。第二十四页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从从油品质量升级的要求来看，对于炼油厂油品贡献最大的催化裂化装置采取的措施主要分为两类:一是对催化裂化原料进行加氢处理,二是对催化汽柴油进行加氢处理。从发展的眼光来看，随着加工原油硫含量提高、装置规模的增大，产品质量要求越来越严格。炼油企业都应该考虑建设催化裂化原料加氢处理装置;同时考虑建设催化汽油加氢处理装置降低催化汽油硫含量。

第二十五页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从焦化蜡油是催化裂化装置的重要原料组成部分，但是焦化蜡油是热裂化的产物，其烃类组成不适合进催化裂化装置进行加工。热裂化的反应性质决定了焦化蜡油中芳烃含量高（约占40%），胶质含量高（约占10%），。而且焦化原料进料一般是整个炼油厂油品质量最差的减压渣油，其氮含量往往在1.0%以上。据TOPSOE公司的统计，催化原料中氮含量增加100ppm，催化裂化转换率将下降0.5-0.7%，同时汽油体积损失和转换率的降低比率大约为1:1。对焦化蜡油进行加氢处理，其硫、氮含量大幅度降低，同时对于降低焦化蜡油芳烃、降低其重金属含量也有一定效果。经过加氢的焦化蜡油进入催化加工会大幅度提高液收和轻收。同时因为焦化蜡油残炭较低，经过加氢处理的焦化蜡油比直馏蜡油生焦量低，是理想的催化裂化原料。第二十六页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从在不具备焦化蜡油加氢条件的炼油厂，也可以采取高抗氮的催化裂化催化剂来降低焦化蜡油对催化裂化装置的影响。由于碱性氮化物能够强烈吸附在催化裂化酸性中心，而使其失去活性。一般采用酸中心密度高的分子筛，稀土含量提高有利于催化剂抗氮性能提高。或者采用酸性添加剂作为氮扑捉剂。目前也有用溶剂油抽提焦化蜡油的做法，但应用较少。不管是采用高抗氮催化剂还是溶剂油抽提的做法，都不能从根本上提升焦化蜡油的性质，适合作为过渡措施来使用。第二十七页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从目前,我国含硫渣油加工主要有两条路线:一种是延迟焦化-蜡油加氢处理，蜡油催化裂化;另一种是渣油加氢-重油催化裂化。第二十八页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第二十九页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第三十页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第三十一页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从为提高渣油加工深度,渣油加氢-催化裂化组合工艺已经成为含硫渣油的加工必不可少的一个步骤。尽管其短期投资较大、加工费用较高,但因其液收高、产值高反而表现出经济效益更好,而且组合工艺的产品结构更合理,产品质量较好,环保优势明显,是加工含硫渣油的较佳选择,具有较为广阔的应用前景，也是油品质量进一步升级的必经之路。第三十二页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从渣油加氢技术的工艺过程是渣油经加氢处理，脱硫、脱氮、脱金属和脱残炭。采用该工艺技术，渣油处理效果显著，且由于渣油中氢含量增加，加氢后的渣油可符合渣油催化裂化装置的进料要求。在渣油加氢技术方法中，目前应用的主要有固定床加氢处理、沸腾床加氢裂化、悬浮床加氢裂化、移动床加氢裂化技术等。渣油加氢4项技术中，固定床加氢处理技术最为成熟，沸腾床加氢裂化技术发展较快，悬浮床加氢裂化和移动床加氢裂化技术都处于工业实验及研究开发之中。第三十三页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第三十四页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第三十五页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第三十六页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从固定床渣油加氢技术是目前最为成熟的技术。当原料中金属含量小于200g/g、残炭小于20%、转化率小于50%时常选用这种加氢工艺。该加氢工艺投资少，产品质量好，是迄今为止工业应用最多、技术最成熟的渣油加氢工艺之一。固定床渣油加氢技术的工艺是反应器中密相堆积装填固体颗粒状催化剂、原料和氢气加热到反应温度后自上而下以滴流床形式通过反应器，原料（常渣或减渣）依次经过脱金属、脱硫和脱氮以及裂解三段串联加氢处理过程，催化剂是三氧化二铝负载的Ni、Mo、W催化剂。加氢脱硫率一般可达90%以上，脱氮率达70%左右，镍和钒的脱除率达85%左右，残炭脱除率达60%以上；产品低凝柴油产品的十六烷值可达50，氧化安定性好。

第三十七页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从渣油沸腾床加氢技术是劣质重质原油深度加工、提高石油资源利用率的一项专用技术，可处理重金属含量和残炭值较高的劣质原料，兼有裂化和精制功能，运转周期长，但投资较高。沸沸腾床加氢裂化是一种高温、高压加氢工其最低操作温度大约相当于渣油固定床加氢处理运转末期的反应温度，为稳定操作确保反应器出口有足够高的氢分压，操作压力相对较高，为使减压渣油原料在较苛刻条件下能够转化和脱除杂质，化学耗氢量通常在200m3/m3（标准）左右，比固定床加氢处理要高一些。渣油沸腾床加氢裂化技术目前的先进水平是渣油转化率可达80%。第三十八页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从MIP技术是北京石油化工科学研究院开发的多产异构烷烃的催化裂化工艺技术。该技术在反应提升管设2个反应区，以烯烃为界，生成烯烃为第1反应区，烯烃反应为第2反应区。第1反应区主要作用是，烃类混合物快速彻底地裂化生成烯烃，故该区操作方式类似目前催化裂化方式，即高反应温度、短接触时间和高剂油比，该区反应苛刻度应高于目前催化裂化的反应苛刻度，这样可以达到在短时间内较重的原料油裂化生成烯烃，而烯烃不能进一步裂化，保留较大分子的烯烃，同时高反应苛刻度可以减少汽油组成中的低辛烷值组分正构烷烃和环烷烃的生成，对提高汽油辛烷值非常有利。第三十九页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从第二反应区主要作用是，由于烯烃生成异构烷烃既有平行反应又有串联反应，且反应温度低对其生成有利，故该区操作方式不同于目前的催化裂化操作方式，即低反应温度和长反应时间。这样既保证烯烃的生成，又有利于生成异构烷烃或异构烷烃和芳烃。第四十页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从（1）MIP工艺是降低汽油烯烃的有效工艺，汽油烯烃体积分数可以降低到20%以下，完全可以满足汽油质量升级的要求。（2）MIP工艺可强化重油裂解能力，提高液化气收率，总液收优于FCC工艺。（3）原料性质对MIP工艺提高汽油辛烷值有影响。44）MIP工艺提高汽油质量增加液化气产量是牺牲柴油和油浆的质量为前提的，催化柴油精制的成本和难度增加。、第四十一页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从FDFCC目标是改善产品分布，进一步提高丙烯产率，降低汽油的硫含量和烯烃含量。该工艺技术的核心是对重油提升管反应器进行优化操作，采用低油剂瞬间接触温度、高反应温度、大剂油比、短反应时间操作，达到进一步提高丙烯产率，降低汽油的硫含量和烯烃含量的目的。该技术实现上述目标的方法是利用汽油提升管沉降器待生剂相对较低的温度和较高的剩余活性，将其返回重油提升管底部与再生剂混合，提高重油提升管的剂油比，降低油剂瞬间接触温度，以降低干气和焦炭产率，提高总液收，改善产品分布。第四十二页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从目前，催化裂化装置催化剂的再生温度一般都高于650℃，由于再生催化剂的温度较高，受装置热平衡的限制，剂油比较小。剂油比的大小直接关系到单位重量的原料接触催化裂化反应的活性中心数，它对催化裂化的产品分布和产品性质有较大影响。剂油比较大时，产品的选择性好，反之则产品的选择性变差。通常，提高剂油比可采用降低再生催化剂的温度或降低催化裂化原料油的温度的方法。但重油的粘度受温度的影响较大，温度较高时粘度较小，反之则粘度较大，所以为了保证一定的雾化效果，重油催化裂化的原料雾化预热温度不宜过低。第四十三页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从因此，降低催化裂化原料油的预热温度的方法虽然简单易行，但其对提高剂油比的影响受到限制。降低再生催化剂的温度也是提高剂油比的有效方法。再生剂与原料油开始接触的瞬间，由于传热不均匀，必然会造成局部过热现象，使部分原料油分子的温度超过600℃。温度过高会提高热裂化反应的程度，干气和焦炭产率上升，轻油收率下降。因此利用降低再生催化剂温度的方法来提高剂油比对改善催化裂化反应的产品分布和产品质量具有重油意义。FDFCC工艺技术利用了FDFCC双提升管工艺的技术优势，达到了重油提升管反应器优化操作的目的。该工艺技术与常规FCC相比，达到相同转化率的条件下，使装置的干气、焦炭产率下降1个百分点以上，产品分布得到较大改善，装置能耗下降。第四十四页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从反应部分工艺技术特点1.采用双提升管、双沉降器设计。2.采用特殊设计的重油提升管预提升段，将再生催化剂与汽油待生催化剂混合，以降低再生剂温度提高剂油比。3.重油提升管原料油喷嘴选用特殊设计、雾化效果好、经过实际实际应用证明效果良好的雾化效果。4.两根提升管分别采用优化的反应时间设计，为降低汽油烯烃、多产丙烯创造良好的条件。5.两根提升管后部均设急冷油设施，控制反应出口温度。6.两根提升管出口快速终止反应，提升管出口设置粗旋快分使油气与催化剂快速分离，粗旋升气筒与沉降器单级旋分器入口软连接，以达到快速终止二次反应，减少反应油气在沉降器的停留时间从而减少二次反应和热裂化反应的发生，提高旋分效率，减少催化剂的跑损。7.汽油汽提段采用填料式高效汽提技术。第四十五页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从虽然FDFCC技术已经成为一种成熟，有效的汽油降烯烃技术，但是其本身也存在一定的缺点：1.能耗偏高，反应深度大，烧焦明显比常规催化增加。双提升管及双分馏塔的存在造成装置加工流程繁琐，能耗升高。2.在目前化工市场不景气的情况下，以牺牲汽油产率来提高液化气产率并不经济。3.FDFCC装置汽油经过改质后，苯含量和芳烃含量明显提高，不利于汽油调和。对于没有连续重整装置的炼油厂来说比较适合，不适合于大型综合性炼油厂。第四十六页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从中国石油大学（华东)开发的TSRFCC技术，用两段提升管反应器串联，构成两路循环的新的反应—再生系统流程。催化原料在第一根提升管中反应，循环油和催化轻汽油在第二根提升管中反应，两个提升管可根据不同原料采用不同的操作条件。该技术的突出特征是：油气串联、催化剂接力、短反应时间和分段反应。工业试验表明，汽油烯烃体积分数降到35％，诱导期增加，但辛烷值下降，硫含量降低。轻油收率提高2％～3％，干气和焦炭产率降低，产品分布改善；产品质量提高。第四十七页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从炼厂油品质量升级改造是一项复杂的工程,涉及设计、施工、管理、工艺和设备等诸多方面,需要增加投资,建设一些必要的装置。另一方面,油品质量标准也是随着环保要求变化而逐步提高的,欧洲从欧II到欧V历经12年,我国油品质量升级也是渐进的过程。因此,需要做好长期规划,统筹考虑。建议一次规划,分步实施尽管目前各企业考虑的是油品质量升级到国4的建设项目,但要考虑今后质量升级到国5甚至国6的需求。尤其是新建装置,要统筹考虑油品质量升级的步伐,前期阶段的升级改造要为后续阶段的改造创造条件并预留余地,具体投入再分阶段实施。这样可减少炼厂的一次投入资金量,还可分步骤达到环保要求。

第四十八页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从汽油质量升级要结合各企业特点选择合适的加工技术，并不一定是最好的技术就是最适合本企业的。催化汽油后加工工艺对催化汽油进行二次加工技术有轻汽油醚化、加氢改质和缓和重整等。轻汽油醚化是将汽油中的活性烯烃（C5和C6）与甲醇发生醚化反应，转化为叔烷基醚，不但降低了汽油中的烯烃含量，还可提高汽油的辛烷值和氧含量，并降低汽油蒸汽压。通过轻汽油醚化，汽油烯烃体积分数可降低20个百分点以上，辛烷值提高2～3个单位。接接着将介绍一下几种常见的汽油加氢脱硫工艺第四十九页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从ISAL工艺委内瑞拉INTEVEPS.A.和美国UOP公司联合开发的ISAL工艺,采用一种新型分子筛催化剂,催化剂中未载贵金属,其表面积、酸性和颗粒大小均经过优选,具有脱硫、脱氮和烯烃饱和作用,也具有异构化、裂化功能,并可使裂化的小分子在催化剂表面发生分子重排反应,从而解决了由于烯烃饱和导致辛烷值大幅降低这一常规加氢工艺无法解决的难题。该工艺为低压固定床选择性加氢技术,采用两个反应器,第一个反应器主要进行原料的加氢脱硫、脱氮反应,第二个反应器主要进行提高汽油辛烷值的加氢异构化反应。其他操作条件及工艺设备与常规加氢精制相同,因而不需要特殊的操作程序,投资和操作费用也较低。ISAL工艺流程如下图所示。第五十页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从第五十一页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从随后UOP推出了了第二代ISAL工艺,通过协调两个反应器中进行,第一段是将FCC汽油进行催化剂的金属功能和分子筛功能,可使C5+液体产物收率提高3-4%,另外,加工苛刻度的降低也减少了催化剂的用量。新的ISAL工艺已由两段简化为一段,与常规一段加氢装置相同,唯一的区别是新工艺采用了多床层催化剂系统,床层间引入了急冷气,使反应热均匀分布,降低了反应器出口温度,并延长了催化剂寿命。比一般加氢精制高。ISAL过程的原料可以是全馏程FCC汽油,也可、以是FCC轻汽油或重汽油。一般来讲,将FCC汽油切割成轻汽油和重汽油分别进行处理效果较好。此外,ISAL过程的操作目标也可以是多样化的,包括收率最大、辛烷值保持或辛烷值最大。由此可见,ISAL工艺优于常规加氢精制工艺极具吸引力,

第五十二页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从Mobil公司为解决FCC汽油加氢脱硫和辛烷值损失的矛盾,开发了OCTGAIN工艺。该工艺为简单的固定床低压加氢过程,其特点是在降低FCC汽油烯烃含量和硫含量时辛烷值不损失。该工艺过程分两段在两个反应器中进行,第一段是将FCC汽油进行加氢精制,脱除其中的硫、氮化合物,中间产品的辛烷值因加氢饱和而降低;第二段采用一种改性的分子筛择形催化剂对第一段产物进行辛烷值恢复,使低辛烷值的中间产物转化为高辛烷值产物。不久该公司推出了“一器两反”工艺，新工艺的最大特点是:在同一个反应器中,采用两层不同的催化剂,在相同的反应条件下使FCC汽油加氢后得到低硫、低烯烃和辛烷值不损失的产品汽油。

第五十三页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从第五十四页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从Prime-G+技术是在Prime-G工业应用的基础上开发出来的一种具有更高脱硫选择性的工艺。为了满足汽油调和组分的硫含量要求,LCN的深度脱硫至关重要。传统的做法是在LCN上增加萃取脱硫装置以脱除硫醇(乙硫醇、丙硫醇和丁硫醇醇),但由于C3~C4硫醇的脱除率不高,二硫化物又会冲新进入,这种方法对于LCN的脱硫效果并不理想。Prime-G+技术是在分馏塔前面增加一台选择性加氢反应器。在反应器中共发生三种反应,即二烯烃的加氢、烯烃双键的异构化和硫醇转化为更重的含硫化合物。具体的工艺流程如下图所示,Prime-G+技术将选择性加氢和分馏塔组合起来,从而得到低硫的不含硫醇的LCN;通过二烯烃的加氢来保护HCN的加氢脱硫段。因为二烯烃会造成反应器的压降增加并缩短催化剂的寿命。

第五十五页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从第五十六页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从该工艺的技术特点：(1)脱硫效果好,足以达到低于10×10-6(w)的超低硫含量标准;(2)烯烃饱和反应少,芳烃饱和反应几乎不发生反应,因而辛烷值损失和氢气消耗都很低;(3)由于不发生裂解反应,因此汽油收率很高(4)能同时脱除硫醇,不需另设脱硫醇装置。第五十七页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从CDTECH公司采用催化蒸馏工艺技术脱硫，全馏分首先在CDHydro塔中切割为轻、重汽油，塔上部含有催化剂模块，轻汽油中的硫醇与二烯烃反应生产重的硫醚，减少了碱洗脱硫醇过程。重汽油进入CDHDS塔，在塔内催化剂上完成脱硫反应。美国得克萨斯州阿瑟港炼油厂FCC汽油采用该工艺脱硫，装置加工含硫质量分数为5000mg/kg（有时高达7500mg/kg）的FCC重汽油520kt/a，加氢脱硫率达到87%～98%，汽油辛烷值损失为0～2个单位。CDTECH催化汽油脱硫的工艺流程如下：第五十八页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从第五十九页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从总体来看,FCC汽油加氢改质工艺的基本思路为:(1)以脱硫为最终目标的FCC汽油加氢改质过程:根据产品硫含量的目标值,将原料油于适宜切割点分为轻、重两部分,重点对重馏分进行选择性加氢脱硫(脱硫、保持烯烃),然后轻、重馏分混合得到合格硫含量的汽油产品。第六十页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从(2)以脱硫、降烯烃为最终目标的FCC汽油加氢改质过程:应使切割点的选择建立在综合考虑产品中硫、烯烃含量要求的基础上,使得轻馏分中的硫含量及烯烃含量与产品要求的相当,然后对重馏分进行传统的加氢脱硫、烯烃完全饱和处理及后续的辛烷值恢复处理,从而得到合格硫、烯烃含量及辛烷值损失最小的汽油产品。第六十一页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从降低苯含量主要针对重整汽油我国大部分炼厂的催化重整装置都带有芳烃抽提,但仍有少数炼厂半再生重整没有芳烃抽提,其油品质量升级时汽油苯含量超标。采取的措施主要分为两类:一是对重整原料进行切割,调整重整原料的馏程;二是建设碳六分离装置或者苯抽提装置。值得注意的是,从目前生产数据来看,采用FD-FCC降烯烃技术,会使催化汽油的苯含量有所上升,在考虑降烯烃措施时要综合考虑。

第六十二页，共六十九页。催化裂化应对油品升级的主要措施从同从从降低硫含量的重点是增加加氢精制能力,提高脱硫率。目前柴油脱硫主要还是靠加氢精制。经过多年投入,我国炼油企业加氢精制能力已基本能满足生产国3柴油的要求,这些企业在车用柴油质量升级到国4时,