超深度加氢精制催化剂在裂解柴油加氢装置的应用

为适应柴油质量升级的要求,中海油东方石化有限责任公司（简称东方石化）0.3 Mt/a DCC工艺裂解柴油（简称裂解柴油）加氢装置于2017年4月更换催化剂为标准催化剂公司的生产超低硫柴油的加氢精制DC、DN系列催化剂及OptiTrap系列保护剂。工业应用结果表明,裂解柴油加氢装置所采用的标准公司加氢精制组合催化剂在脱硫、脱氮及芳烃饱和等方面均具有优异的加氢活性及稳定性,能够生产硫质量分数小于10 μg/g的柴油产品,解决了东方石化柴油质量升级的难题。     

RICP工艺的拓展研究与工业应用

分别以中东高硫渣油及其与催化裂化柴油（简称催化柴油）的混合油为原料开展中型加氢试验，结果表明，催化柴油掺入渣油中混合加氢时，反应性能较好，加氢催化剂积炭量降低。催化柴油掺入渣油加氢的RICP-Ⅱ工艺在3家公司的工业应用结果表明：A公司渣油加氢装置第四周期催化剂沉积金属量和平均积炭量低于第二周期；B公司渣油加氢装置掺入催化柴油后反应器总压降明显下降，径向温差明显降低，总温升有所上升，对加氢脱硫、加氢脱氮及残炭加氢转化反应均有促进作用，但对脱金属反应的促进效果不明显；C公司渣油加氢装置高比例掺入催化柴油，在加工总量中催化柴油质量占比26.33%、催化柴油占反应总进料质量比例最高值达45%以上的情况下，1 261 d的运行周期内反应系统总压降低于2.0 MPa、温升低于70 ℃、最大径向温差低于9 ℃。     

先进炼油化工技术

正柴油超深度加氢脱硫(RTS)技术技术简介柴油超深度加氢脱硫(RTS)技术,由中国石化石油化工科学研究院开发,用于柴油超深度加氢脱硫,加工原料为直馏柴油、焦化汽柴油、催化裂化柴油、渣油加氢柴油等一种或多种油的混合原料。该工艺采用两个反应区操作,实现了相互影响的脱硫脱氮等复杂反应的分区控制,能够在较缓和的条件下实现超低硫柴油的生产,同时能够改善产品颜色。本技术已获授权专利4件。     

焦化柴油络合脱氮工艺的中试研究

根据劣质柴油的性质,开发了络合脱氮剂和脱氮工艺,以焦化柴油为原料进行了络合脱氮工艺实验室研究,在此基础上,利用50 kg/h的络合脱氮中试装置,完成了焦化柴油络合脱氮中试试验,较好地重复了实验室研究结果。在相同加氢精制条件下,焦化柴油脱氮油与焦化柴油相比,芳烃质量分数降低5.4%,十六烷值提高2.8个单位。     

柴油非加氢脱氮技术研究进展

介绍了柴油非加氢脱氮技术的研究状况和近期发展动向,分析了酸碱精制、溶剂精制、吸附精制、加速老化、离子交换精制及组合脱氮、生物脱氮和微波脱氮等柴油脱氮方法的原理和特点,展望了柴油非加氢脱氮技术的应用前景。     

焦化柴油络合脱氮剂的开发和性能评价

以大庆焦化柴油为原料,进行了焦化柴油络合脱氮剂的研究,开发出一种焦化柴油络合脱氮剂。考察了反应温度、反应时间对脱氮效果的影响,确定了最佳脱氮工艺条件：络合脱氮剂与油的体积比1:150,反应温度80 ℃,反应时间30 min。在此条件下,对大庆焦化柴油进行络合脱氮处理,所得脱氮柴油的碱氮和芳烃含量均降低,十六烷值提高了0.5个单位,柴油收率为99.2%。在温度360 ℃、压力6.0 MPa、空速1.5 h-1、氢油体积比800:1及相同催化剂的条件下,分别以焦化柴油及其脱氮油为原料,进行加氢精制对比评价试验,结果表明,以大庆焦化柴油脱氮油为原料的加氢生成油性质好于以大庆焦化柴油为原料的加氢生成油,氮质量分数由37.7 μg/g降低至6.2 μg/g,硫质量分数由33.6 μg/g降低至16.5 μg/g,芳烃体积分数由18.9%降低至12.0%,十六烷值由49.5升高至57.2,而柴油收率相当。     

高氮高酸重质原油加工工艺的开发

针对辽河原油为代表的高氮、高酸重质原油的特点 ,提出了以溶剂脱氮工艺为核心的延迟焦化 溶剂脱氮 催化裂化 (或加氢裂化 )组合加工工艺 ,开发了用高氮减压渣油为催化裂化 ,尤其是加氢裂化装置提供优质原料的新工艺。溶剂脱氮工艺 ,可将焦化馏分油中绝大部分裂化性能优良的饱和烃保留在脱氮油中 ,氮脱除率达 85%以上 ,脱氮油质量优于直馏馏分油 ;富含芳烃的抽出油 ,既可返回焦化装置加工提高焦炭质量 ,亦可用来生产高附加值化工产品。与传统加工工艺相比 ,该组合工艺装置投资少、流程简单、加工费用低 ,有效解决了高氮、高酸重质原油加工过程中所遇到的难题。该工艺已实现工业化。渣油预处理工艺具有很强的脱氮、脱重金属和脱残炭能力 ,与催化裂化工艺组合也是加工高氮、高酸重质原油行之有效的工艺路线之一。     

PHF-101超低硫柴油加氢精制催化剂的工业应用

在中国石油兰州石化公司300万t/a柴油加氢装置上,对PHF-101超低硫柴油加氢精制催化剂进行了工业应用。结果表明:该催化剂满足连续稳定生产国Ⅳ标准柴油的要求,并且装置运行状况良好,可加工原料范围宽; 在生产国Ⅴ标准柴油时,于现有装置条件下,该催化剂不适合高负荷连续稳定运行,脱硫率和精制柴油十六烷值增加量均未达到设计要求,脱氮率高于设计值。     

炼厂加氢脱氮反应条件模拟优化

对原油中典型的含氮化合物(喹啉和吲哚)的加氢脱氮反应进行了热力学分析,建立了非线性规划数学模型,考察了反应温度、反应压力、氢油比,化学平衡组成等因素对脱氮率的影响,并以最小消耗为目标进行了反应条件的优化。结果表明:低温、高压、高氢油比有利于脱氮反应的进行;利用该模型对柴油加氢装置工艺进行优化,在进料的含氮量为800μg/g,加氢反应过程氢油比为600(体积比),脱氮率为99%的条件下,达到相同的脱氮率,氢气的消耗相同。     

蜡油加氢装置高比例掺炼脱沥青油的可行性分析

分析了蜡油加氢装置掺炼溶剂脱沥青油(DMO)的情况,得知原料油中DMO掺炼比例增加后,装置脱硫率下降到70%以下,脱氮率下降到40%以下,调整反应温度后,装置脱硫率和脱氮率变化不明显。为解决高比例掺炼DMO的加工难题,开始是将加工路线调整为DMO不进蜡油加氢装置,直供催化裂化装置。结果显示,蜡油加氢装置脱硫率和脱氮率明显回升,但催化裂化装置汽油收率下降了5.69%,柴油收率上升了7.30%,企业效益下降。因此,DMO又重新改为进蜡油加氢装置,利用装置大检修调整反应器保护剂和主催化剂的装填量,结果表明,装置脱硫率和脱氮率能分别保持在约85%和50%,精制蜡油产品质量满足催化裂化装置的进料要求。     

RICH技术在柴油加氢装置上的应用

介绍了中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的催化裂化柴油深度加氢脱硫(RICH)技术在中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司100万t/a柴油加氢装置上的工业应用情况。生产标定结果表明,采用RICH技术处理催化裂化柴油或催化裂化柴油-直馏柴油混合油,柴油的十六烷值由26.2～28.0提高到36.3～41.1,硫质量分数由(270～400)×10-5降为(0.7～5.0)×10-6,密度由878.8～906.1kg/m3降为857.2～872.9kg/m3,氮质量分数由(649～1206)×10-6降为(0.2～4.0)×10-6,精制柴油收率为95.8%～96.5%。     

高低温双反应区平台工艺RTS在炼油领域的应用

为了更好地实现深度脱硫、脱氮以及芳烃饱和等反应,开发了高低温双反应区平台工艺技术RTS。该平台工艺技术可以用于柴油质量升级、催化裂化柴油（LCO）加氢促进多环芳烃饱和、高氮含量或高终馏点喷气燃料低压加氢、重整预加氢掺炼二次加工石脑油等领域。工业装置运行数据表明：采用RTS技术处理掺炼质量比例25%左右的二次加工柴油馏分的原料时,得到的精制柴油硫质量分数小于10 μg/g,多环芳烃质量分数小于5%,满足国Ⅵ柴油质量标准,且装置运转周期可达到3年以上,实现了长周期稳定运行。     

中压加氢改质／中压加氢裂化技术的工业应用及装置扩能的研究

以大庆原油减二线和重油催化裂化柴油的混合油为原料,在3936／3825催化剂上进行了中压加氢改质的中型试验,并在燕山1．0Mt/a工业装置上应用,结果表明产品质量到设计要求,采用有抗氮能力的3905催化剂取代原3825催化剂的后中型试验结果表明,在中压加氢裂化条件下可加工馏分重及氮含量较高的原料,并可得到低芳烃,低硫柴油及低BMCI值的尾油作蒸汽裂解原料,预计原设计1．0Mt/a的工业装置可扩能为1．3Mt/a.     

劣质蜡油加氢精制工艺研究

以淄博某厂焦化蜡油和常压渣油 (1∶1 )为原料 ,采用中石化齐鲁分公司研究院新开发的LH - 0 3 -L蜡油加氢精制催化剂与LH - 0 4加氢脱铁保护剂进行了加氢工艺研究 ,并在优化条件下进行了物料平衡试验。研究结果表明 :该厂混合蜡油为典型重质、高氮、高胶质原料 ,经过中压加氢后的混合蜡油的质量有大幅度改善 ,可以作为优质的催化裂化原料。     

生产超低硫柴油RTS技术的工艺优化

The RTS technology can produce ultra-low sulfur diesel at lower costs using available hydrogenation catalyst and device. However, with the increase of the mixing proportion of secondary processed diesel fuel in the feed, the content of nitrogen compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons in the feed increased, leading to the acceleration of the deactivation rate of the primary catalyst and the shortening of the service cycle. In order to fully understand the reason of catalyst deactivation, the effect of mixing secondary processed diesel fuel oil on the operating stability of the catalyst in the first reactor was investigated in a medium-sized fixed-bed hydrogenation unit. The results showed that the nitrogen compounds mainly affected the initial activity of the catalyst, but had little effect on the stability of the catalyst. The PAHs had little effect on the initial activity of the catalyst, but could significantly accelerate the deactivation of the catalyst. Combined with the analysis of the reason of catalyst deactivation and the study of RTS technology, the direction of RTS technology process optimization was put forward, and the stability of catalyst was improved obviously after process optimization.     

凝析油加氢装置生产低硫柴油及精制石脑油长周期运行分析

福建福海创石油化工有限公司5.0 Mt/a凝析油加氢装置通过全馏分加氢脱硫、脱氮和物理分离的方法连续稳定地生产出精制石脑油和低硫柴油产品。长周期工业应用结果表明：采用催化剂HR-608,通过对不同凝析油进行试验,全馏分凝析油加氢后可以生产符合重整装置进料的精制石脑油和低硫国Ⅵ柴油组分,精制石脑油能保证重整装置稳定运行。由此可见,通过对凝析油加氢装置生产工艺条件的优化,可以实现有效降低凝析油中的硫、氮含量,生产出硫质量分数小于3.0 μg/g的精制凝析油产品,取得预期的技术效果。凝析油加氢过程放热量低,燃料气和高压蒸汽消耗在装置总能耗中占比较高,通过优化加热炉对流段取热量、排烟温度、加热炉氧含量及汽提塔塔底温度和回流量等参数,达到提高加热炉效率和降低高压蒸汽消耗的目的,从而降低装置能耗。     

原油加工过程的氮平衡及其传递规律

对国内某炼油厂的常减压蒸馏、加氢裂化、连续重整、柴油加氢、渣油加氢、酮苯脱蜡、糠醛精制、重油催化裂化等21套装置进行全面采样和分析,考察了含氮原油在炼油厂各工艺流程中的分布及传递情况,确定了各装置的氮元素平衡及分布规律,绘制了全厂氮元素传递图,以期为炼油厂深度脱氮、重点装置防腐以及工艺升级等提供技术支撑。     

柴油质量升级技术方案优化研究

国内某炼油厂柴油产品产率和密度均偏低,导致全厂仅能生产调合硫质量分数低于350μg/g的国Ⅲ标准车用柴油产品.根据柴油国Ⅴ质量升级的需要,对该厂现有0.80 Mt/a加氢改质和0.15 Mt/a柴油加氢精制装置进行加工方案优化,使其具备生产硫质量分数低于10 μg/g的国Ⅴ标准柴油产品的能力,增加-20号、0号柴油产品产量.采用FRIPP开发的加氢改质降凝工艺技术（FHIW）对两套加氢装置的原料进行优化调整,结果显示：生产-20号柴油方案时,使用两套加氢装置分别加工四组分混合油和直馏轻柴油的柴油产率为90.71％,较五组分混合油一起加工提高1.81％;生产0号柴油方案时,使用Ⅰ套加氢装置加工五组分混合油柴油产率为97.20％,较Ⅱ套加氢装置提高1.95％.     

高稳定性超深度脱硫催化剂RS-3100在柴油加氢装置的工业应用

RS-3100催化剂是中国石化石油化工科学研究院开发的高稳定性超深度加氢脱硫催化剂,首次在中国石化九江分公司1.20 Mt/a柴油加氢装置进行了工业应用。该装置于2020年4月一次开车成功,加工焦化汽柴油、催化裂化柴油和直馏柴油的混合原料,产品柴油硫质量分数小于10 μg/g,多环芳烃质量分数小于7%,达到了国Ⅵ车用柴油标准的要求。工业标定结果表明,RS-3100催化剂具有良好的活性和稳定性,能够处理二次加工油比例为50%的劣质原料,稳定生产国Ⅵ柴油。     

煤炭直接液化油品加氢稳定和加氢改质的试验研究

对神华上湾煤直接液化油品进行了加氢稳定和加氢改质的试验研究。煤液化重油经过加氢稳定处理后,可以生产出煤液化需要的供氢溶剂;煤液化轻油经过加氢稳定处理后,中间馏分油的十六烷值低、密度高,还需进一步加工。加氢改质是一种有效改善油品质量的方法。结果表明,加氢改质后小于150 ℃石脑油馏分是很好的催化重整原料,大于150 ℃柴油馏分性质满足环烷基原油生产的轻柴油国家标准;加氢改质柴油馏分对十六烷值改进剂具有良好的感受性,添加1 000 g/g的十六烷值改进剂可以生产出满足欧Ⅱ排放标准的柴油产品。