费-托合成油品的加工利用

介绍了费-托合成(F-T合成)油品的性质及其各馏分的加工利用途径.高温法F-T合成的主要产物是汽油,同时有较多的低碳烯烃;低温法F-T合成的主要产物是柴油和蜡,同时副产少量烯烃和化学品.F-T合成油品的石脑油馏分其烷烃含量高,杂质含量少,虽不适于作汽油馏分,但可作优质的乙烯厂原料;柴油馏分的十六烷值高,基本不含硫、氮和芳烃,可作为优质柴油的调合组分或生产清洁柴油,其不足之处是凝点较高;收率超过50%的重质馏分和蜡可作为炼油厂原料进一步加工,如采用加氢裂化工艺生产喷气燃料和柴油,采用加氢异构化技术生产高质量的润滑油基础油和特种蜡.     

固相萃取-气相色谱-质谱法测定费-托合成油中间馏分的烃类组成及碳数分布

采用SiO₂/Ag-Al₂O₃双柱固相萃取技术将费-托合成油中间馏分分离为饱和烃、烯烃、芳烃、氧化物等组分,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器（GC-MS/FID）和气相色谱-场电离-飞行时间质谱（GC-FI TOF MS）表征各组分的类型和碳数分布。结果表明：低温费-托合成油中间馏分以正构烷烃、正构α-烯烃、正构醇为主,分别为41.0%,30.3%,8.8%,其他化合物基本为异构化合物;高温费-托合成油中间馏分组成复杂,正构化合物含量减少,异构化合物含量明显增加,其饱和烃中存在环烷烃,烯烃中出现双烯烃、三烯烃或环烯烃,芳烃以单环芳烃为主。     

多产喷气燃料加氢裂化工艺技术研究

通过对加氢裂化反应不同转化深度下喷气燃料产品收率和产品性质的研究发现,喷气燃料产品收率随着转化率的提高先增加后缓慢降低,当转化率达到95%时,喷气燃料收率达到最大值49.24%;喷气燃料烟点随转化率的提高逐渐升高,其中宽馏分喷气燃料随转化率提高烟点升高明显,当转化率为97%时,喷气燃料烟点可达到33.1 mm,而重喷气燃料烟点受转化率的提高影响较小;芳烃含量先降低后升高,芳烃质量分数最低可达到4.6%;冰点与转化率无明显对应关系,最高为-53.7℃,具有较好的低温流动性;喷气燃料馏分适宜的终馏点为290℃,与终馏点282℃时相比,其产品收率可增加2.17百分点,烟点可提高1.1 mm,冰点为-59.3℃对其低温性能影响较小。     

F-T合成油生产化学品加工路线的研究与探讨

F-T合成油中正构烃含量高,尤其是烯烃含量高。通过催化裂解工艺和芳构化工艺生产烯烃、芳烃等化学品,既能满足市场需求,又能提高经济效益,是F-T合成油再加工的有效途径之一。通过高温催化裂解并结合C₄馏分和汽油馏分的回炼,F-T合成油可以生产乙烯和丙烯,该方案具有明显的技术优势和经济优势,乙烯产率9.7%,丙烯产率46.4%。F-T合成油催化裂解产品分离丙烯后的干气、C₄馏分和汽油馏分中烯烃含量非常高,通过芳构化技术可以将其转化为芳烃,能够满足市场对化学品的多元化需求,丙烯产率31.35%,混合芳烃产率28.30%。     

中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术开发与应用

为满足市场对喷气燃料的需求并与企业现有装置相契合，中国石化石油化工科学研究院（简称石科院）开发了生产合格喷气燃料的中压加氢裂化技术。通过考察反应压力、裂化催化剂、原料油、转化深度及体积空速对喷气燃料性质的影响规律，提出了中压条件生产合格喷气燃料的加氢裂化技术方案。中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术在中国石化上海石油化工股份有限公司1.5 Mt/a中压加氢裂化装置得到工业应用，在国内首次实现了中压条件下蜡油生产合格喷气燃料。装置工业标定结果表明，采用该技术加工高硫减压蜡油（VGO）馏分，在氢分压约10 MPa的条件下，喷气燃料馏分收率达到20%以上，且满足3号喷气燃料质量要求，尾油馏分BMCI值约为10，是优质的裂解制乙烯原料。     

中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术的开发与应用

为满足市场对喷气燃料的需求并与企业现有装置相契合,中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发了生产合格喷气燃料的中压加氢裂化技术。通过考察反应压力、裂化催化剂、原料油、转化深度及体积空速对喷气燃料性质的影响规律,提出了中压条件生产合格喷气燃料的加氢裂化技术方案。中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术在中国石化上海石油化工股份有限公司1.5 Mt/a中压加氢裂化装置得到工业应用,在国内首次实现了中压条件下蜡油生产合格喷气燃料。装置工业标定结果表明,采用该技术加工高硫减压蜡油(VGO)馏分,在氢分压约10 MPa的条件下,喷气燃料馏分收率达到20%以上,且满足3号喷气燃料质量要求,尾油馏分BMCI约为10,是优质的裂解制乙烯原料。     

调整炼油厂产品结构的加氢技术的开发与应用

介绍了可以调整炼油厂产品结构的系列加氢技术。灵活调整产品分布的加氢裂化技术可以通过调整产品的馏程范围及更换化工型加氢裂化催化剂有效压减柴油产量,降低柴汽比;中压加氢改质MHUG技术可以生产约10%~35%的高芳潜石脑油,同时生产清洁柴油(其硫质量分数小于10μg/g,十六烷值较原料增加10~25单位);FD2G催化裂化柴油加氢转化技术可将劣质柴油馏分转化为收率50%以上的高辛烷值(RON 91~94)、低硫(硫质量分数小于10μg/g)的汽油产品,可作为国Ⅴ汽油调合组分;FDHC柴油中压加氢裂化技术以直馏柴油为主要原料,可以直接生产优质3号喷气燃料(喷气燃料收率40%~50%,烟点26~31 mm),有效压减柴油产量,降低柴汽比;FD2J直馏柴油中压加氢裂化技术可以进一步降低喷气燃料冰点,提高喷气燃料收率。     

加氢裂化反应工艺参数对喷气燃料馏分收率和性质的影响规律研究

为通过调整加氢裂化装置反应条件来控制喷气馏分燃料收率和质量,以中间基蜡油为原料在双剂串联一次通过流程下考察了裂化反应温度、氢分压、体积空速和氢油比对喷气燃料馏分收率和性质的影响。结果表明：不同反应条件下蜡油原料中大于350℃馏分的转化率影响喷气燃料馏分收率,蜡油原料中大于350℃馏分转化率越高,喷气燃料馏分收率越高;不同氢分压下,喷气燃料馏分的芳烃加氢饱和程度影响其烟点,其他反应条件参数对烟点的影响均和蜡油原料的转化深度相关。     

低温法费-托合成油加氢提质CFH~L技术开发及工业应用

介绍了中国石化石油化工科学研究院开发的低温法费-托合成油加氢提质CFH~L技术及工业应用情况,考察了操作条件对异构加氢裂化反应效果的影响。结果表明,反应温度、氢分压、体积空速对异构加氢裂化反应效果影响显著,氢油体积比影响较小。CFH~L技术工业应用结果表明,稳定加氢柴油馏分十六烷值为81,凝点小于-20℃;异构加氢裂化柴油馏分选择性为82.2%,异构裂化柴油馏分十六烷值为76,凝点为-53℃。     

加氢裂化装置喷气燃料芳烃含量调整措施与应用实践

中国石油独山子石化公司炼油厂2.0 Mt/a加氢裂化装置采用增产喷气燃料兼顾改善尾油质量的加氢裂化技术及配伍精制剂RN-410B、裂化剂RHC-133B,于2019年9月一次开车成功。运行初期,装置所产喷气燃料馏分的烟点达到33.9 mm,芳烃质量分数小于4%,尾油BMCI为5.6,产品质量符合预期。通过调整装置的原料构成、提高滤后混合原料的芳烃含量,以及调整反应工艺条件、优化喷气燃料切割方案,在该装置上成功生产出芳烃质量分数不小于8.0%的各项性质指标合格的军用3号喷气燃料馏分。     

焦化汽柴油加氢生产喷气燃料的研究

进行了焦化汽柴油加氢精制生产喷气燃料的实验研究。研究表明，以焦化汽柴油为原料，通过加氢精制方法可以得到合格的喷气燃料；对焦化馏分进行深度脱硫、脱氮是该技术应用的关键。研究还表明，喷气燃料产品的颜色及颜色的稳定性与其氮含量有关，氮含量越低，产品颜色及颜色的稳定性越好。     

车用汽油/喷气燃料混合油作为汽油机燃料的研究

综合利用实验室理化性能分析、发动机台架试验和实际行车试验等方式对车用汽油/喷气燃料混合油用作汽油应急替代燃料的可行性进行研究。结果表明,汽油中掺入喷气燃料后,挥发性下降,抗爆性变差。随着汽油中掺入喷气燃料比例的增加,发动机功率逐渐下降、油耗率逐渐上升,当喷气燃料体积分数为40%时,发动机功率下降5.3%～11.7%,油耗率平均增加3.8%,而且发动机油稀释加重,排放变差。因此,对于汽油机来说,混合油会对发动机产生一定的损害,只能作为应急替代燃料使用,而且喷气燃料的体积分数应低于40%。     

应急替代柴油的润滑性研究

用高频往复试验机考察了汽油、喷气燃料、大豆油和生物柴油对柴油润滑性的影响。试验结果表明,汽油对柴油的润滑性影响不大,喷气燃料会使柴油的润滑性下降,而大豆油和生物柴油会明显改善柴油的润滑性。     

炼油工业:市场的变化与技术对策

经济新常态下,中国主要成品油消费仍呈增长趋势,汽油和煤油刚性需求增长较快,而柴油需求增速大幅减少,市场需求的柴/汽比明显下降。环保压力增大,国Ⅴ柴油标准和国Ⅴ汽油标准相继推出,油品质量升级步伐必须加快。乙烷制乙烯技术的大规模市场化使石脑油蒸汽裂解生产低碳烯烃受到挑战,开发具有竞争力的丙烯生产技术受到关注。面对市场的变化,为更加高效、清洁地利用宝贵的石油资源,为满足市场需求多产汽油和喷气燃料,为提供更具竞争力的丙烯等基本化工原料,炼油研发部门近年来主动积极地开发一系列新的关键技术,包括更高效的固定床渣油加氢技术(RHT)、多产轻质油的催化裂化蜡油选择性加氢与选择性FCC集成技术(IHCC)、第三代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS-Ⅲ)、柴油超深度加氢脱硫技术(RTS)、催化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油技术(RLG)、低压喷气燃料加氢RHSS技术、多产化工原料的催化丙烯技术(SHMP)。这些技术或技术组合将对支撑未来炼油工业的发展和应对市场变化发挥重要作用。     

喷气燃料加氢装置开工及试运行总结

某公司由0.90 Mt/a 催化裂化汽油加氢脱硫装置改建成的0.40 Mt/a喷气燃料加氢装置于2018年首次开工,一次投料成功。通过调整操作参数,得到了喷气燃料加氢的适宜工艺条件。对装置试运行期间存在的喷气燃料产品腐蚀与闪点无法稳定达标的问题进行了原因分析。通过采取降低汽提塔进料温度和塔顶温度、提高塔顶压力和投用塔底氮气汽提等措施,使产品腐蚀指标不稳定、闪点偏高的问题得到了有效解决。     

FDHC柴油中压加氢裂化技术的开发

为了满足炼油企业减产柴油、降低柴汽比的产品结构调整需求,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FDHC柴油中压加氢裂化技术。该技术采用加氢裂化-补充精制工艺流程,解决了中压加氢裂化喷气燃料馏分烟点偏低和装置运行末期产品质量下降等难题,通过优化原料构成、催化剂体系和操作参数,使之适用于加工直馏柴油原料,灵活增产优质喷气燃料产品、重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料。生产的喷气燃料馏分烟点可达28.1 mm,可作为优质3号喷气燃料;未转化柴油馏分BMCI可达9.5,可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料。     

全馏分催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术在加氢装置改造中的应用

采用中国石化石油化工科学研究院开发的催化裂化汽油选择性加氢脱硫（RSDS-II）技术,将某石化公司原有的一套 0.3 Mt/a喷气燃料加氢精制装置改造为0.2 Mt/a催化裂化汽油选择性加氢装置,用不切割方案,氢气一次通过工艺,生产出可满足国Ⅳ汽油调合组分要求的精制汽油产品,精制汽油硫质量分数小于100 μg/g、硫醇硫质量分数小于20 μg/g,研究法辛烷值损失小于1个单位。     

基于SPCA降维的轻质燃料油分类拉曼光谱鉴别方法

为实现轻质燃料油分类快速检测，采集不同产地的0号车用柴油、3号喷气燃料、92号汽油、95号汽油、98号汽油共5种500个轻质燃料油样本的拉曼光谱；依次利用归一化算子、Savitzky-Golay平滑卷积算子（SG）、自适应迭代惩罚最小二乘算子（airPLS）对原始拉曼光谱进行预处理；采用稀疏主成分分析法（SPCA）对预处理之后的特征成分变量进行降维，进而采用不同方法构建分类模型，对轻质燃料油样本进行分类。结果表明：对拉曼光谱预处理能够有效消除背景噪声干扰，有助于提升分类模型的准确率；采用稀疏主成分分析-支持向量机（SPCA-SVM）方法构建的分类模型对轻质燃料油分类鉴别效果最好；将以SPCA-SVM方法构建分类模型区分95号汽油和92号汽油与95号汽油的混合汽油，当混合汽油中92号汽油体积分数在15%以上时，取得了良好的识别分类效果。