FHRS捕硅剂在加氢装置长周期运行中的作用分析

中国石油化工股份有限公司天津分公司2.0 Mt/a柴油加氢装置以直馏柴油、催化裂化柴油及焦化汽油和柴油混合油为原料油,焦化石脑油中的硅会沉积堵塞催化剂孔道,影响催化剂超深度脱硫效果及装置运行周期。该装置采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FHRS加氢捕硅专用催化剂及Mo-Ni型FHUDS-6柴油超深度脱硫催化剂级配体系,装置连续稳定生产国Ⅴ车用柴油22个月,体现出催化剂体系良好的活性和稳定性。在停工检修期间,从反应器不同位置卸出了失活催化剂并进行再生。分析表明:硅主要沉积在捕硅剂及上部少量主催化剂上,FHRS捕硅剂起到了保护主催化剂的捕硅作用,保证了装置连续稳定生产国Ⅴ柴油的长周期运行。     

LH-03加氢催化剂的工业应用

LH-03催化剂是以改性的γ-A l2O3为载体,以钨、钼、镍为活性组分的加氢催化剂,先后应用于催化柴油加氢、焦化汽油加氢、焦化汽柴油加氢,以及催化、焦化、减粘、直馏混合柴油的加氢等多套装置上,均取得了良好的工业应用效果。     

FHUDS-3柴油加氢精制催化剂运行状况分析

中国石化上海高桥分公司3.0 Mt/a柴油加氢精制装置采用中国石化抚顺石油化工研究院开发的新一代FHUDS-3加氢精制催化剂,近三年的运行结果表明,FHUDS-3催化剂的加氢选择性好、活性高、原料适应性强,可以满足工业装置加工处理各类混合柴油的要求,能够稳定生产硫含量满足国Ⅲ和沪Ⅳ排放标准的清洁柴油。但在装置运行26个月后出现催化剂失活现象,对卸出催化剂进行分析,找出催化剂失活的原因,主要是由于上游焦化装置使用含硅消泡剂, 使柴油加氢精制装置原料焦化汽油、柴油中含有有机硅,硅的沉积致使催化剂孔体积和比表面积降低,且影响孔径分布,最终导致FHUDS-3催化剂中毒失活。     

焦化石脑油加氢催化剂硅沉积规律及捕硅剂FHRS-2的作用

为研究焦化石脑油加氢装置催化剂床层的硅沉积规律及验证捕硅剂FHRS-2对主催化剂的保护作用,在实验室中试装置进行了2000h焦化石脑油加氢运转试验,通过X射线荧光光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、N₂吸附-脱附等表征手段研究硅沉积对催化剂孔结构性质的影响,推测含硅物种在再生前后催化剂上的转化过程。结果表明：焦化石脑油加氢装置催化剂床层上硅的沉积量并非均匀递减,第一、第二床层沉积量都比较高;催化剂的比表面积随硅沉积量变化的敏感性高于孔体积及孔径;原料中的含硅物质环硅氧烷吸附在催化剂表面后,在催化剂床层的高温区发生反应,并在再生过程中生成SiO₂沉积在催化剂孔道内;通过级配装填捕硅剂FHRS-2,可以有效保护主催化剂活性,延长焦化石脑油加氢装置运行周期。     

加工劣质石脑油的加氢精制催化剂失活原因分析

通过对原料中硅含量的跟踪分析和对工业装置卸出中毒催化剂的表征研究，找出胜利炼油厂石脑油加氢精制催化剂失活的原因，是由于焦化汽油和减粘汽油中的硅在加氢过程中沉积到催化剂的孔道中，降低了催化剂的比表面积和孔体积，堵塞催化剂孔道造成的。在实验室100mL小型加氢装置上进一步验证了这一结论。     

FHUDS-2催化剂在焦化汽柴油加氢装置上的应用

介绍了FHUDS-2加氢催化剂在中国石油兰州石化公司焦化汽柴油加氢装置上的工业应用情况。结果表明, FHUDS-2加氢催化剂加氢脱硫活性超过原使用进口催化剂,采用该催化剂后,当处理量在75 t/h、反应器入口温度控制在300 ℃、循环氢纯度在86%以上、焦化汽油比例调整为10%~20%时,脱硫率在92%~95%之间,生产的精制柴油硫质量分数在0.035%以下,可满足国Ⅲ排放标准对柴油硫含量的要求。     

FH-98催化剂在汽柴油加氢装置的超长周期运行分析

介绍了中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制的FH-98催化剂在中石油克拉玛依石化有限责任公司450 kt/a汽柴油加氢装置上的运行情况,装置以焦化汽油、焦化柴油、催化柴油的混合油为原料,生产符合要求的精制柴油及粗汽油。FH-98催化剂在该装置平稳运行78个月,1 kg催化剂加工油品达到91.8 t,远超国内同类装置生产水平。经过长期数据跟踪,分析总结了延长FH-98催化剂使用寿命的技术措施。优化催化剂装填方案;加强原料油的平衡与管理;控制原料携带杂质的过滤;确保质量的前提下优化工艺操作条件;确保装置平稳运行等措施均可延长催化剂的使用寿命。     

焦化汽油单独加氢技术工程化的问题及对策

介绍了国内焦化汽油单独加氢工程化应用的技术及其流程,针对焦化汽油单独加氢工程化过程中遇到的问题,包括加氢反应器顶部结焦、反应器床层压力降快速上升、操作周期缩短、反应部分换热器结垢、压力降增大、传热系数降低等,分析了加氢反应器顶部分配盘、积垢篮、顶部催化剂结焦样品和反应部分换热器垢样的元素组成,追踪这些元素的来源或产生的原因,提出了应对措施。指出饱和焦化汽油加氢装置产品(低分油、加氢焦化汽油)循环并不能完全解决长周期运行问题,同时会增加投资、能耗及操作费用;由于焦化汽油单独加氢过程结焦的不可避免性,建议规划炼油厂总流程时应避免新建焦化汽油单独加氢装置;焦化汽油可分别与焦化柴油,催化柴油,焦化柴油与催化柴油混合油,焦化柴油与焦化蜡油混合油,或焦化柴油、催化柴油、焦化蜡油混合油一起加氢以延长焦化汽油加氢装置的操作周期。     

适应柴油质量升级的催化剂运行分析及对策

介绍了中国石化青岛炼油化工有限责任公司4.1 Mt/a柴油加氢精制装置利用抚顺石油化工研究院开发的深度脱硫催化剂进行柴油质量升级的情况。对装置在产品质量升级后出现催化剂失活速率加快、原料携带硅对催化剂活性的影响、升级凸显的全厂柴油组分十六烷值不平衡等问题进行了分析。结果认为:为适应柴油质量升级,应用脱硫深度高的催化剂和降低反应空速是有效手段,但是全厂的柴油十六烷值平衡难点主要是在催化裂化柴油的加工策略上,可以考虑用加氢裂化装置加工部分催化裂化柴油或用高十六烷值的加氢裂化柴油调合来解决该问题,但是可能会提高全厂加工成本。另外,焦化汽油/柴油携带的硅会导致加氢催化剂中毒,严重缩短催化剂寿命,为解决这一问题,焦化装置应降低消泡剂的使用量或使用低硅消泡剂,加氢装置应提高容硅能力,通过增加捕硅剂装填量来避免精制催化剂过早因硅中毒失活。     

481—3催化剂在裂解汽油加氢装置上的应用

４８１－３催化剂是国内工业生产装置上广泛应用的加氢催化剂，先后用于二次加工汽油生产优质石脑油、催化柴油加氢精制、乙烯裂解汽油加氢精度、焦化同和焦化柴油的加氢精制等都取得了较好的效果，它具有活性高、选择性高、强度高及再生周期长等特点。本文着重介绍４８１－３催化剂首次在裂解汽 油加氢装置上的应用情况，并对国产化的经济效益和神经效益进行分析。     

重油加氢催化剂用于中/低温煤焦油加氢改质的中试研究

在3×400 mL固定床加氢中试装置上评价了重油固定床加氢催化剂（包括重油加氢保护剂、重油加氢精制催化剂和芳烃饱和催化剂）用于中/低温煤焦油加氢改质的效果。中试条件为：原料体积空速0.8 h-1（按加氢精制催化剂计算）,反应压力12.0 MPa和13.5 MPa,氢油比1 200∶1,保护剂床层平均反应温度270℃,精制催化剂床层平均反应温度350℃,芳烃饱和催化剂床层平均反应温度360℃,在2个操作压力下各运转120 h。结果表明：提高煤焦油加氢改质反应压力,有利于杂原子的脱除。煤焦油经过加氢改质后,残炭、杂原子、芳烃含量大大降低,各馏分产品性质明显改善。产物中石脑油馏分含量增加,芳烃潜含量高,可作为优质的催化重整原料;柴油馏分含量基本不变,硫、氮含量低,凝点低,可作为优质的柴油调合组分;蜡油馏分含量明显降低,残炭和金属含量少,可作为优质的催化裂化原料。上述结果表明将重油固定床加氢催化剂用于煤焦油加氢改质在技术上是可行的。     

柴油加氢裂化装置精制剂失活原因分析

针对某炼油厂柴油加氢裂化装置停工换剂时,发现反应器床层顶部的加氢精制催化剂（简称精制剂）表面覆盖垢物的现象。对所取精制剂进行甲苯抽提、再生后采用比表面积及孔径分析仪、碳硫分析仪和扫描电子显微镜（SEM）等手段进行检测。结果表明：精制剂上沉积含P,Si,Fe的无机物,且在催化剂截面上呈现“蛋壳”型分布,是导致催化剂失活的主要原因。对此,建议炼油厂一方面要严格控制原料油中P,Si,Fe等杂质的含量,另一方面在保护剂优化级配装填时要装填部分捕硅剂,以保障主催化剂的活性,实现装置的平稳运行。     

柴油加氢装置改造生产国Ⅴ柴油及运行分析

中国石化上海高桥分公司3.0Mt/a柴油加氢装置为适应生产国Ⅴ排放标准柴油需要,结合公司加氢精制原料分配情况和柴油生产现状进行了装置改造。改造后,装置满负荷(285t/h)生产标定结果表明:以56.14%直馏柴油、35.09%焦化汽柴油及8.77%催化裂化柴油组成的混合原料,在体积空速1.05h~(-1)、高压分离器压力6.51 MPa、氢油体积比540、原反应器(R1101)入口温度315℃、R1101床层平均温度353℃、第二反应器(R1102)入口温度346℃、R1102床层平均温度348℃的操作条件下,精制柴油硫质量分数达到8μg/g以下,十六烷值提高7.7个单位,达到51.9,各项性能指标完全达到国Ⅴ排放标准。     

单台反应器油品加氢精制临氢降凝组合工艺的应用

杭州炼油厂250kt／a油品精制装置采用加氢精制／临氢降凝组合工艺，在同一台反应器中分段装填精制和降凝催化剂，加工劣质汽油、柴油，操作弹性大，拓宽了柴油加氢精制的原料来源，大大提高了低凝柴油收率，且产品颜色浅、硫含量低、氧化安定性好。该装置于2003年6月8日建成投产，试生产期间运转情况良好，各项技术指标达到设计要求。