基于PSO-BP神经网络的加氢脱硫柴油硫含量的预测研究

针对柴油加氢脱硫生产过程中出现的工艺参数和产品质量难以精准控制的问题,提出粒子群优化(POS-BP)神经网络。基于中国石油大庆石化公司1 300 kt/a柴油加氢脱硫装置生产工艺操作台账数据,选取生产过程中的易波动工艺参数构建训练样本集合和测试样本集合,采用PSO-BP神经网络预测生产操作参数变化时精制柴油产品中硫含量的变化,将POS-BP神经网络与神经网络(BP)和遗传算法优化(GA-BP)神经网络进行横向预测效果比较。实验结果表明,BP神经网络预测的均方误差为2.66×10~(-3),GA-BP神经网络预测的均方误差为2.94×10~(-5),PSO-BP神经网络预测的均方误差为2.41×10~(-5);PSO-BP神经网络预测值与实际值最为接近,且预测结果较佳,具有较好的稳定性和泛化能力,能够精确预测生产操作参数变化时精制柴油产品中硫含量的变化。     

应用人工神经网络方法预测柴油闪点研究

精制柴油的闪点是衡量柴油质量的重要指标,在目前的柴油加氢脱硫生产中,主要根据操作人员的经验来调整,会产生较大的人为误差。文中采用了3种神经网络方法,研究在反应器床层最高点温度、分馏塔塔压、分馏塔塔顶温度、分馏塔塔底温度、氢油比波动时,预测柴油的闪点。结果表明,采用PSO-BP神经网络方法预测的柴油闪点均方误差为5.76×10~(-4),优于其它预测方法。     

神经网络技术在柴油加氢精制装置生产中的应用

针对柴油加氢精制过程的产品质量难以优化和预测的问题,提出了人工神经网络模型。根据国内某石化企业1.0 Mt/a柴油加氢精制装置生产操作数据,分别应用动量BP神经网络、LMBP神经网络和RBF神经网络建立了用于预测柴油加氢产品硫含量的模型。并对建立的RBF神经网络模型的泛化能力进行了考察。结果表明,动量BP神经网络、LMBP神经网络和RBF神经网络预测的平均相对误差分别为3.50%,2.30%,2.18%,RBF神经网络模型的预测性能最佳,且具有良好的泛化能力,能够在工艺操作参数变化时准确地预测柴油产品的硫含量,为柴油加氢精制装置的良好运行和优化操作提供了指导。     

柴油加氢与微生物脱硫过程中硫化物类型变化规律研究

采用气相色谱-原子发射光谱联用(GC-AED)技术,研究了柴油馏分加氢前后各种硫化物的变化。在加氢脱硫过程中,二苯并噻吩类化合物中的硫最难脱除,催化剂的类型及各操作参数的选择应以柴油中二苯并噻吩类化合物含量来确定。研究了某加氢柴油进行微生物脱硫处理后各种硫化物的变化,并研究了硫含量不同的柴油馏分进行微生物脱硫处理后各种硫化物的分布。可选取在加氢脱硫过程中将柴油中的硫含量降到多大时,再进行生物脱硫技术处理的最佳方案。     

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%。     

柴油加氢装置50×10~4t/a精制生产方案的工业标定

介绍了哈尔滨石化分公司柴油加氢装置改变运行方式后50×10^4t/a精制生产方案的工业标定情况,并与2002年9月的标定情况进行了对比。标定结果表明：在带上降凝反应器进行精制方案生产的条件下,加氢装置可以满足50×10^4t/a加工量的生产要求,产品质量有较大程度的改善,产品分布比较理想,柴油收率高,但氢耗增加较大。     

全馏分催化汽油选择性加氢脱硫工艺填补国内空白

为适应原油结构的调整和汽油产品质量升级的需要,九江石化依靠科技进步,继Ⅱ加氢装置在高空速下生产出欧Ⅳ标准柴油,实现加氢技术领域高端突破后,该厂与抚顺石油化工研究院共同对Ⅰ柴油加氢精制装置进行全馏分催化汽油选择性加氢脱硫工艺改造(简称FRS工艺),硫含量降至200×10-6     

RBF神经网络在催化裂化汽油加氢装置中的应用

根据国内某炼厂250 kt/a催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置的生产操作数据,应用RBF神经网络建立了用于预测重汽油馏分加氢产品硫含量的模型,并通过反应器Ⅱ一段进口温度对所建立的RBF神经网络模型的泛化能力进行了考察。实验结果表明,RBF神经网络对重汽油产品硫含量的预测精度较高,平均相对误差达到1.32%,能够对重汽油产品硫含量进行准确预测;RBF神经网络模型的预测性能优于LMBP神经网络模型;RBF神经网络模型具有较好的泛化能力,能够指导装置的生产。     

低压柴油加氢催化剂组合技术研究及工业应用

介绍中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院（FRIPP）开发的柴油深度加氢脱硫催化剂组合技术在不同压力下加氢脱硫性能及其在低压柴油加氢装置上的工业应用情况.实验室结果表明,随着反应压力的提高,组合催化剂体系的加氢脱硫率也随之提高,在氢分压4.0 MPa条件下,精制生成油硫质量分数为41μg/g,脱硫率99.5％,产品质量达到国Ⅳ标准要求.工业应用结果表明,在反应器入口压力5.6 MPa、体积空速11.75 h^-1和平均反应温度356℃的工况下,采用FHUDS-6/FHUDS-5组合装填技术加工直馏柴油和二次加工柴油的混合油（质量比4.9）,其精制柴油硫质量分数为28.0 μg/g,可以稳定生产硫含量满足国Ⅳ标准的车用柴油产品调合组分;将体积空速降低至1.1 h^-1,提高平均反应温度至358℃,甚至可以生产出硫含量满足国Ⅴ标准的清洁车用柴油产品调合组分.     

PHF加氢催化剂在柴油加氢装置上的应用

阐述了柴油加氢催化剂PHF在某石化公司炼油厂新建柴油加氢装置的应用情况。结果表明,该催化剂在较低的温度下具有较高的脱硫率、脱氮率,产品各项化验指标均符合国Ⅳ柴油标准;精制柴油硫含量≤50μg/g,达到设计水平;催化剂的干燥、硫化均达到了设计要求,切换原料后通过调整工艺条件可生产符合国Ⅳ和欧Ⅴ标准的清洁柴油。     

组合催化剂体系在柴油加氢精制装置的应用

介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的柴油深度加氢脱硫组合催化剂体系和工艺技术。与单一催化剂相比,在相同的工艺条件下,采用催化剂组合装填工艺技术可以获得硫含量更低的精制柴油产品。在中国石化上海石油化工股份有限公司3.3 Mt/a柴油加氢精制装置和镇海炼油化工股份有限公司3.0 Mt/a柴油加氢精制装置的工业应用结果表明,FHUDS-2/FHUDS-5组合催化剂体系具有较好的深度加氢脱硫性能,可以在较缓和的条件下生产硫含量满足国Ⅳ排放标准要求的清洁车用柴油,为我国柴油产品质量升级提供了技术保证。     

柴油的光诱导氧化脱硫研究

将一定比例的柴油与饱和9,10-二氰蒽(DCA)乙腈溶液混合,在高压汞灯照射下通空气氧化,每隔一定时间取油样,用KW-3型微库仑仪测定油中的硫含量。考察DCA对模型体系、催化裂化柴油、催化加氢柴油的脱硫效果,也考察了剂油比对脱硫效果的影响。分析了乙腈相中不同组分的硫含量。结果表明,光敏剂DCA对柴油的光诱导氧化脱硫有一定的效果。胜华炼油厂催化裂化柴油光诱导氧化10h后,脱硫率为49％-60％,精制油收率为。72％-85％,加入DCA后比不加DCA脱硫率大8-10个百分点。光氧化后乙腈相的石油醚萃取物及残余物中的硫含量都比未处理柴油中的硫含量高,且加入DCA增加了光氧化的程度,残余物的量及其中硫含量都比不加的高。     

劣质柴油非加氢精制技术

劣质柴油必须进行精制才能满足规格指标和环保要求 ,加氢精制是精制劣质柴油生产优质柴油馏分的理想工艺技术 ,但投资大和操作费用高 ,非加氢技术精制劣质柴油是提高柴油产品质量满足环保要求比较经济、可行的途径。介绍了化学精制、溶剂精制、吸附精制、氧化 /萃取脱硫、生物脱硫等柴油的非加氢精制技术的最新进展情况 ,认为吸附精制是提高我国柴油质量的有效途径     

脱硫塔增加注入脱硫吸附剂工艺优化

结合140kt/a MTBE装置脱硫系统运行情况,介绍了脱硫塔增加注入脱硫吸附剂对MTBE硫含量作用效果、脱硫塔能源消耗的变化、脱硫塔操作条件、操作参数的变化、运行状态以及对节能降耗的影响。结果表明,增加注入加氢改质装置产品柴油作脱硫吸附剂后,对MTBE产品中轻硫组分影响很小,对重硫组分影响很大。     

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。     

柴油加氢改质降凝配套催化剂工业试应用

在140万t/a柴油加氢改质降凝装置上,以直馏柴油和催化柴油的混合物为原料（二者质量比为78/22）,采用FHI柴油加氢改质异构降凝技术及配套的催化剂,试生产了-10#,0#精制柴油。结果表明:2种产品中硫含量均能满足国Ⅴ标准;二者副产物粗汽油的硫含量均低于5.0μg/g,氮含量均低于1.00μg/g,满足重整装置掺炼粗汽油的要求。     

催化裂化柴油深度加氢脱硫反应动力学模型的研究

以催化裂化柴油为原料,在滴流床反应器中,考察了温度、压力、空速、氢油比等操作参数对ＲＮ－１催化剂深度加氢脱硫反应活性的影响,建立了催化裂化柴油加氢脱硫反应的表观动力学模型,并在此基础上,以神经网络的计算手段研究了原料油性质对脱硫反应的影响。结果表明,神经网络系统对试验数据的处理有很好的准确性,对新原料油试验结果的预测有较好的可靠性。     

MHUG-Ⅱ工艺生产国Ⅴ柴油的工业实践

中国石化海南炼油化工有限公司2.48 Mt/a柴油加氢改质装置于2013年完成改造,采用中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的分区进料灵活加氢改质MHUG-Ⅱ工艺技术。装置在改质反应器主剂体积空速0.8 h-1、反应器入口氢分压不小于6.4 MPa及精制反应器主剂体积空速2.2 h-1的条件下,2015年2月6日开始正式生产硫质量分数小于10μg/g的国Ⅴ清洁柴油,并已平稳运行7个月。与生产国Ⅳ柴油相比,催化剂失活速度、装置氢耗均明显上升。在国Ⅴ柴油生产过程中,也遇到了精制柴油硫含量超标、十六烷值偏低等问题,通过优化装置操作、全厂统筹优化,保证了装置国Ⅴ柴油的稳定生产。     

FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂的研制

FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂是抚顺石油化工研究院为配合我国炼油企业生产硫含量小于300 μg/g低硫清洁柴油而开发的高活性新催化剂。通过添加助剂对氧化铝进行改性、优化催化剂制备方法及活性组分的优化组合等改进手段,使得FH-DS催化剂具有优良的加氢脱硫和加氢脱氮活性。低压下其加氢脱硫相对活性比目前市场上通用的国内对比剂提高50%左右,略优于国外对比剂;中压下生产硫含量小于30μg/g超低硫清洁柴油时,其脱硫相对活性比国外对比剂高46%,是加工科威特、沙特等进口高硫原油生产低硫清洁柴油的良好催化剂。     

选择性加氢技术生产超低硫催化汽油的方案比较

以某炼油厂拟新建0.5 Mt/a催化裂化汽油加氢装置为例,介绍采用选择性加氢脱硫技术满足生产质量分数小于10 μg/g超低硫汽油的一级加氢脱硫和两级加氢脱硫工艺方案,对比两种方案的工艺流程、操作条件、产品性质、装置能耗及设备投资.结果表明：两级加氢脱硫工艺方案反应缓和,化学氢耗低,年节省新氢约808 t,液体收率提高0.22单位,年增加效益约1 500×10^4 RMB￥,且RON损失低,可减少1单位,但由于多增加了一级加氢脱硫步骤,使工艺流程复杂,设备增多,增加设备投资约900×10^4 RMB￥,装置能耗增加约20.3％.综合比较后仍建议选用两级加氢脱硫方案.