LTAG技术在重油催化裂化装置的工业应用

催化裂化柴油(LCO)十六烷值低、芳烃含量高,性质较差。随着柴油需求持续低迷,压减LCO成为各炼油厂主要的攻关方向。LTAG技术是中国石化石油化工科学研究院近年开发的将催化裂化劣质柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的新技术。该技术利用加氢单元和催化裂化单元组合,将LCO馏分先加氢再进行催化裂化,通过设计加氢LCO转化区同时优化匹配加氢和催化裂化的工艺参数等,实现最大化生产高辛烷值汽油。为压减柴油产量、多产高辛烷值汽油组分,中国石化北京燕山分公司2.0 Mt/a重油催化裂化装置采用LTAG技术进行改造,加氢单元利旧原润滑油加氢处理装置。LTAG技术投用后,汽油收率由43.2%提高到51.8%,柴油收率由20.5%降低至5.9%,液化气收率由17.5%提高到21.5%,干气收率上升0.9百分点,油浆收率增加1.5百分点,焦炭产率降低0.4百分点;汽油中苯质量分数由1.00%提高到1.65%,芳烃质量分数由34.11%提高至38.36%,研究法辛烷值提高2个单位;大幅度压减了该公司的催化裂化柴油库存,缓解了柴油出厂困难的问题。     

高芳烃柴油加氢技术通过鉴定

由中国石化抚顺石油化工研究院、中国石化金陵分公司、中石化洛阳工程有限公司和中国石化茂名分公司共同承担的高芳烃含量催化柴油加氢转化技术开发与工业应用项目,于2014年8月27日通过中国石化科技部组织的技术鉴定。该技术为催化柴油加氢改质提供了一条经济、可行的技术路线,整体技术达到国际领先水平。     

国内外动态

中国石化巴陵分公司首创硫磺与硫化氢联合制硫酸工艺；中国石化荆门分公司催化裂化装置柴油成功热供柴油加氢装置。     

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。     

LCO选择性加氢-催化裂化组合生产轻质芳烃（LTA）技术工业实践

在中国石化扬子石油化工有限公司705 kt/a柴油加氢装置和700 kt/a催化裂化装置进行了LCO选择性加氢-催化裂化组合生产轻质芳烃（LTA）技术的工业试验。结果表明：采用LTA技术,当原料加氢LCO密度（20℃）为0.9210 g/cm³、氢质量分数为10.92%、多环芳烃质量分数为18.7%时,加氢LCO催化裂化单程转化率为70.90%,全循环操作时,汽油收率达到64.53%,C₆~C₈芳烃收率达到23.91%,C₆~C₁₀烷基苯型单环芳烃收率达到35.53%。此外,采用LTA技术时,加氢LCO作催化裂化进料能够实现反应再生自身热平衡操作,分馏和吸收稳定系统操作稳定。     

蜡油加氢装置用作LTAG加氢单元的实践

介绍了中国石化茂名分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置用作LTAG加氢单元的装置改造情况和开工过程中出现的问题、解决措施以及装置实际运行效果。工业运转结果表明：通过将催化剂更换为中国石化石油化工科学研究院开发的新一代蜡油加氢处理催化剂，在较低的反应温度和氢分压条件下，可生产硫质量分数为0.1%、氮质量分数为560 μg/g的低硫、低氮精制蜡油；掺炼35 t/h（约占总进料量的14%）催化裂化柴油后，可生产单环芳烃含量高、多环芳烃质量分数小于15%的加氢柴油，用作LTAG工艺的催化裂化装置进料；所使用的催化剂组合活性较好，综合性能优异；装置掺炼部分催化裂化柴油原料时，反应器入口温度和平均温度降低，反应器温升和氢耗显著提高，综合能耗与加工纯蜡油的工况相当。装置开工运行期间，曾出现轻组分太多造成分馏系统波动较大、冷高压分离器液位不足而无法进一步提高装置处理量等问题，均采取措施得到解决，确保了装置正常生产。     

中压加氢改质-喷气燃料加氢补充精制组合工艺生产3号喷气燃料技术的工业应用

中国石油克拉玛依石化有限责任公司采用中国石化抚顺石油化工研究院开发的中压加氢改质-喷气燃料加氢补充精制组合工艺,以焦化柴油和催化裂化柴油为主要构成的混合柴油作原料,在缓和加氢条件下对中压加氢改质单元所生产的喷气燃料馏分进行深度加氢补充精制后,喷气燃料馏分中芳烃体积分数由14.9%降至5.8%,烟点由22mm提高至26mm,完全符合3号喷气燃料质量要求。     

LTAG技术在中国石油锦西石化公司应用成功

据2019-08-12《中国化工报》报道,截至8月6日,LTAG技术在中国石油锦西石化公司应用成功,转化率达到70%的设计要求。LTAG技术是由中国石化石油化工科学研究院开发的将劣质柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的新技术,具有汽油选择性高、辛烷值高、氢耗低等特点。该技术利用加氢单元和催化裂化单元组合,将LCO馏分先加氢,再进行催化裂化,通过设计加氢LCO转化区同时优化匹配加氢和催化裂化的工艺参数等,实现最大化生产高辛烷值汽油或轻质芳烃。     

炼油企业柴油质量升级方案及工业应用

根据国Ⅴ柴油质量升级要求,中国石化安庆分公司加快产品结构调整、提质增效升级步伐,采用先进加氢技术工艺,提出针对性较强的柴油质量升级方案,以2.2 Mt/a液相柴油加氢装置柴油质量升级改造、新建1.0 Mt/a催化裂化柴油（简称催化柴油）加氢转化装置为主要依托,辅以1.0 Mt/a柴油加氢装置、2.2 Mt/a蜡油加氢装置（生产柴油方案）柴油质量升级适应性改造项目,顺利完成国Ⅴ柴油质量升级目标的同时,拓宽了催化柴油出路,降低了企业柴汽比,公司效益得以提高。     

催化裂化柴油加工路线选择及优化

介绍了中国石化武汉分公司催化裂化柴油(LCO)的加工路线,对LCO进柴油加氢装置精制、进加氢裂化装置掺炼、与蜡油加氢混炼及LTAG工艺进行对比。结果表明:LCO进柴油加氢装置精制仅能实现柴油的脱硫精制,进加氢裂化装置掺炼有利于化工料的增产及柴油十六烷值的提升;LTAG工艺增产汽油的效果好于LCO与蜡油加氢混炼工艺,也是经济效益最优的工艺路线,但加氢深度要求较高。因此,优化加氢效果,投用LTAG工艺是武汉分公司催化裂化柴油加工首选的经济性途径。     

催化裂化柴油加工转化过程的经济性分析

立足柴油组分的分子结构，通过分析各类柴油原料和其加氢产品的组成关系，研究柴油组分加氢精制过程中的芳烃饱和反应规律，以及不同加氢深度对催化裂化柴油（简称LCO）回炼时裂化转化结果的影响，从经济性角度探讨LCO的不同加工路线。结果表明：LCO加氢精制生产国Ⅵ标准柴油的过程中，芳烃加氢饱和反应的耗氢量占反应总耗氢量的50%左右；LCO因其密度大、多环芳烃含量高，作为国Ⅵ车用柴油调合组分时需要深度加氢饱和芳烃，因而耗氢成本巨大，经济性极差；LCO选择性加氢-催化裂化组合（LTAG）工艺，LCO的加氢反应深度降低，耗氢成本大幅降低；可利用加氢转化制汽油、加氢转化制芳烃、加氢裂化混合掺炼、渣油加氢和催化裂化组合回炼等技术，实现富含芳烃的LCO资源的高效利用。     

“第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术RSDS-Ⅱ开发及应用”通过中国石化股份公司技术鉴定

2010年10月26日,由中国石化石油化工科学研究院(RIPP)、长岭分公司、上海石油化工股份有限公司、上海工程有限公司、中国石化催化剂分公司共同承担的项目"第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术RSDS-Ⅱ开发及应用"通过中国石化科技开发部组织的技术鉴定。第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS-Ⅱ)采用将催化裂化汽油切割为轻、重组分,轻组分经碱抽提脱硫醇,重组分经选择性加氢脱二烯、选择性加氢脱硫后与脱硫醇后轻组分混合,再进入固定床氧化脱硫醇处理的     

采用RLG技术消减低价值LCO、调节柴汽比的工业实践

为解决劣质催化裂化柴油（LCO）出路问题,中国石化安庆分公司新建一套1.0 Mt/a催化裂化柴油加氢转化装置。该装置采用中国石化石油化工科学研究院自主研发的RLG技术建设,以催化裂化柴油为原料,生产平均收率45%以上、研究法辛烷值（RON）达90以上、硫质量分数小于10 μg/g的高辛烷值汽油调合组分,同时可生产硫质量分数小于10 μg/g、十六烷值提高10个单位以上的清洁柴油调合组分。安庆分公司采用RLG技术后,大幅度提高了车用柴油比例,柴汽比由0.97降低至0.74,全面消减普通柴油,大幅度提高了经济效益。     

加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律分析

基于催化裂化轻循环油（LCO）选择性加氢-催化裂化集成生产轻质芳烃（LTA）技术在中国石化某分公司的工业应用结果,从烃类分子水平对加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律进行分析。结果表明：加氢LCO发生催化裂化反应后,分子膨胀比为2.11,其中链状烃含量增加,环烷烃含量降低,单环芳烃含量降低,稠环芳烃含量增加;催化裂化产物中的单环芳烃73.91%来自加氢LCO中单环芳烃上烷基和环烃基的裂化、轻质化反应,其余来自加氢LCO中非芳烃类化合物的环化和芳构化反应;催化裂化产物中双环、三环及三环以上芳烃（包括焦炭）来自加氢LCO中双环、三环芳烃的比例分别为37.77%和18.49%,其余分别来自加氢LCO中单环、双环芳烃的稠环化反应;加氢LCO中烷基苯、茚满类+四氢萘类和茚类的催化裂化表观转化率分别为82.50%,93.80%,80.72%。研究结果对LTA工艺技术的改进和专用催化剂的性能提升具有指导作用。     

2.20Mt/a连续液相柴油加氢装置首次开工总结

由中国石化工程建设有限公司、中国石化石油化工科学研究院、石家庄炼化分公司和安庆炼化分公司共同开发的连续液相加氢技术是中国石化"十条龙"攻关项目之一,具有产品质量好、装置投资低、能耗低等优点。安庆炼化分公司2.20 Mt/a连续液相柴油加氢装置以常减压装置的直馏柴油和焦化装置的焦化柴油为原料,在高温高压、氢气以及催化剂的作用下脱除原料中的硫、氮等杂质,生产出硫质量分数低于50μg/g的优质柴油产品。详细介绍该装置的工艺流程、特点及首次开工的过程,对开工过程中存在的问题进行了分析,为后续采用连续液相加氢技术的柴油加氢装置的开工提供借鉴。     

中国石化石油化工科学研究院助推燕山分公司LTAG改造升级

正2016年7月12日,由中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)自主研发的LCO选择性加氢-催化裂化生产高辛烷值汽油或轻质芳烃(LTAG)技术在中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司)炼油二厂3号催化裂化装置和LTAG加氢单元一次开车成功,并于当日生产出合格产品。在LTAG改造过程中,石科院从改造方案设计、开工方案制定直至开工前后现场调整等全程参与技术服务和     

催化裂化柴油加氢转化馏分利用方案研究

中国石化大连(抚顺)石油化工研究院开发了以催化裂化柴油为原料生产高辛烷值汽油调合组分新工艺技术（FD2G技术）。针对催化裂化柴油加氢改质产品,通过分析其组分的烃类组成,分别加工利用,对于改善产品结构和提高市场竞争力十分有益。研究结果表明：加工高芳烃催化裂化柴油时,汽油产品芳烃含量高,辛烷值高,其中C6~C8芳烃富集的窄馏分可以作为芳烃抽提装置原料生产化工产品;加工低芳烃含量的催化裂化柴油时,汽油产品中芳烃含量低,辛烷值偏低,可将富集大量环烷烃的窄馏分作为重整装置原料,富含芳烃的窄馏分作为高辛烷值汽油调合组分。     

劣质柴油加氢改质催化剂的制备及其应用Ⅱ.共胶法加氢改质催化剂的应用

通过共胶法制备了一种非负载型加氢改质催化剂。采用X射线衍射、NH3-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、扫描电子显微镜、N2吸附-脱附等手段对制备的催化剂进行表征。以中国石化青岛炼油化工有限责任公司(简称青岛炼化)和石大科技胜华炼油厂(简称胜华)两种劣质催化裂化(FCC)柴油为原料,考察催化剂的脱硫、脱氮、脱芳烃效果及其对高硫、高芳烃劣质柴油原料的适应性。结果表明,共胶法催化剂可在360℃下使青岛炼化FCC柴油硫质量分数由7 428μg/g降到14μg/g、胜华FCC柴油硫质量分数由5 114μg/g降到12μg/g,能够完全脱除两种劣质FCC柴油中的氮化物,且对FCC柴油的稠环芳烃脱除率达到99%以上。     

催化裂化柴油回炼生产高辛烷值汽油组分工艺

催化裂化柴油具有芳烃含量高、十六烷值低的特点,性质较差,且需求持续低迷,压减催化裂化柴油成为炼油工艺的发展方向。中国石化北京燕山分公司2.0Mt/a重油催化裂化装置采用回炼催化裂化柴油的工艺生产高辛烷值汽油组分,通过设计催化裂化柴油回炼流程和催化裂化工艺参数,实现最大化生产高辛烷值汽油,解决了催化裂化柴油过剩问题。该技术应用后,装置的汽油收率由41.05%(w)提高至44.10%(w),汽油的研究法辛烷值由89.6提高至90.8,柴油收率由21.50%(w)降至17.90%(w)。     

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。