MTBE脱硫工艺升级改造及优化

中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司炼油化工总厂25 kt/a甲基叔丁基醚(MTBE)装置产品的硫含量偏高而影响调合后产品的硫含量,导致油品质量不符合车用汽油排放标准。分析原因发现,由于MTBE对硫化物的溶解性强和硫化物密度偏高,原有硫化物及合成MTBE时新生成的硫化物在MTBE中富集,导致产品硫含量高。在原有MTBE生产工艺基础上,通过采用前部原料脱硫与后部产品脱硫相结合的MTBE脱硫工艺技术,即增设脱硫胺液净化系统,并对液膜塔进料流程进行改造后,装置液态烃脱后总硫质量分数保持在5~20μg/g;在MTBE生产单元末端增设MTBE精馏系统后,MTBE产品硫质量分数可降至30~60μg/g。本次改造实现了产品硫含量的下降,产品满足汽油调合标准。     

MTBE原料和产品一体化降硫技术的应用与效果

介绍了中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司甲基叔丁基醚(MTBE)原料来源及生产过程,阐述了MTBE作为高辛烷值清洁汽油调合组分中硫含量高对生产合格国Ⅴ汽油的影响。分析出传统Merox抽提法和纤维膜碱洗法脱硫精制工艺中存在的不足使得原料混合C4中硫含量偏高以及MTBE生产中对硫化物的富集致使MTBE产品硫含量偏高。同时综述了延迟焦化装置与重油催化裂化装置技术升级和改造方案。采用原料脱硫和产品深度脱硫联合一体化技术降低MTBE中硫含量后,延迟焦化和重油催化装置固碱量累计可节约465 t/a,磺化钛氰钴消耗可节省350 kg/a,可节约生产成本约78万元/a。同时MTBE装置进料中硫质量分数由130μg/g降至50μg/g,采用萃取精馏后产品MTBE硫质量分数由50μg/g降至10μg/g以下,满足生产国Ⅴ汽油技术指标及产品升级要求。     

MTBE深度脱硫技术研究进展

甲基叔丁基醚(MTBE)作为重要的高辛烷值清洁汽油调合组分,如何对其进行深度脱硫使硫质量分数低于10μg/g,以满足日益严格的车用汽油标准,是目前石化企业亟待解决的难题之一。对MTBE中硫含量偏高的原因进行了分析。传统两步脱硫精制工艺中存在的不足使得原料混合C4中硫含量偏高以及MTBE生产中对硫化物的富集是MTBE产品硫含量偏高的主要原因。综述了MTBE直接脱硫精制的方法和效果,特别是蒸馏法、萃取-精馏法、催化氧化-精馏法和吸附法的原理和发展现状,并对MTBE深度脱硫技术存在问题与发展前景做出展望。     

MTBE降硫与国Ⅴ汽油生产

介绍了MTBE中硫的来源和形态,从整体上分析了脱硫后液化石油气在气体分馏装置和MTBE装置的富集现象,提出了浓缩倍数的概念。以催化汽油、重整汽油和MTBE三组分作为调合组分时,要满足调合汽油硫质量分数小于10μg/g的要求,重整汽油与MTBE的加入比例应满足(2.1～5.3)∶1。以某炼油厂实际情况为例,用PIMS程序模拟调合国Ⅴ95号汽油,当MTBE和催化汽油以及国Ⅴ调合汽油目标硫含量相同时,加入MTBE量最大,调合方案最灵活,经济效益最好;重整汽油加入量随着MTBE硫含量的增加而增加,MTBE加入量则不断减少,直至几乎不能加入(仅为1.5%);MTBE硫含量目标控制值受催化汽油硫含量变化的影响较大,以MTBE加入量的下限(8%)为判断依据,催化汽油硫质量分数由10μg/g降至8μg/g,MTBE硫质量分数目标控制值可由12μg/g放宽至30μg/g。但降低催化汽油的硫含量,可能导致辛烷值的下降。据此提出了如下降硫措施:采用优化MTBE原料、改进脱硫装置操作的方法,使MTBE硫质量分数降低到15～60μg/g;采用MTBE产品再蒸馏或C4原料蒸馏方法脱硫,可使MTBE硫质量分数降到10μg/g。经过比较认为,MTBE产品再蒸馏优于C4原料蒸馏。     

三种MTBE降硫方案的可行性研究

为生产满足国Ⅴ汽油含硫标准的甲基叔丁基醚(MTBE)产品,以某厂80 kt/a MTBE装置的物流数据为基础,选择以下3种蒸馏方案来降低MTBE产品中的硫含量:C_4进料蒸馏脱硫(前脱硫);MTBE分馏塔侧线抽出MTBE(中脱硫)和MTBE产品蒸馏脱硫(后脱硫)。以MTBE产品硫质量分数不大于10μg/g为质量要求,采用ProⅡ软件模拟计算3种方案的可行性。计算结果表明:在保证异丁烯的收率下,C_4进料蒸馏不能将轻C_4中的甲硫醇质量分数降至2μg/g以下;MTBE分馏塔侧线产品的硫含量取决于塔内硫化物的分布,即使侧线产品硫含量达标,侧线MTBE产品的纯度和杂质含量也无法达标;只有MTBE产品蒸馏脱硫方案可行,且投资和能耗较低。     

MTBE前后脱硫组合技术及应用

中国石化湛江东兴石油化工有限公司80 kt/a甲基叔丁基醚(MTBE)装置以炼油厂混合碳四馏分为原料。为了满足国Ⅴ汽油质量升级需要,于2015年采用了前脱硫和后脱硫的组合工艺,以进一步降低MTBE产品的硫含量。采用MTBE萃取蒸馏脱硫技术后,装置运行平稳,脱后硫质量分数小于5μg/g、产品收率大于99.5%、能耗552.81 MJ/t,三项指标均处于同行业领先水平,满足了公司国Ⅴ汽油质量升级的要求,也达到了MTBE产品化工级的要求,项目获得了良好的经济效益。     

MTBE深度脱硫技术的应用

甲基叔丁基醚(MTBE)作为高辛烷值清洁汽油调合组分,要求硫含量≤10μg/g。青岛安邦炼化有限公司将气分装置脱戊烷塔单元改成MTBE脱硫系统,配套碱液抽提脱硫醇设施。采取注入多功能强化助剂、三相混合氧化再生等技术措施,提高了液化气脱硫醇深度。选择萃取精馏技术路线降低MTBE硫含量,MTBE产品的硫含量≤10μg/g。     

MTBE原料C_4降硫方案研究与应用

中国石油华北石化公司针对其生产的MTBE中硫质量分数高达457μg?g,无法作为生产满足京Ⅴ或国Ⅴ排放标准的汽油的调合组分的情况,研究制定了MTBE原料C4降硫方案并进行了应用。MTBE原料C4降硫方案为:双脱部分采用纤维膜接触器技术对液化气脱硫醇工艺进行改造;气体分馏装置充分利用催化裂化装置的低温余热,增设轻、重C4分离塔;优化催化裂化装置操作。上述方案实施后,MTBE中总硫质量分数降低至13μg?g,为调合生产满足京Ⅴ排放标准的汽油提供了可能性。     

炼油厂低硫MTBE生产技术的工业应用

简述250 kt/a液化气脱硫装置采用"液态烃深度脱硫"和"MTBE再蒸馏"组合技术降低MTBE产品硫含量的应用情况。改造后应用结果表明,MTBE硫含量能够稳定控制在10μg/g以下,满足调合京标Ⅴ汽油的要求,而且液态烃脱硫醇单元运行得到优化,能耗降低、碱耗降低、碱渣排放减少,精制液态烃质量得到提高。MTBE脱硫单元和液态烃脱硫醇单元综合运行费用不但没有增加,而且大幅降低。     

催化裂化汽油加氢GARDES技术的工业应用

中国石油四川石化有限责任公司1.1 Mt/a催化裂化汽油加氢装置采用中国石油石油化工研究院与中国石油大学(北京)合作研发的GARDES汽油加氢技术,以催化裂化汽油为原料,生产硫含量满足GB 17930—2016要求的车用汽油(Ⅴ)(简称国Ⅴ汽油)调合组分。标定结果表明,以硫质量分数69.6μg/g、烯烃体积分数30.3%、芳烃体积分数18.4%的催化裂化汽油为原料,经GARDES技术处理后,混合汽油产品的硫质量分数为7.1μg/g,辛烷值(RON)为91.7,比全馏分汽油原料的辛烷值(RON)损失0.5个单位,混合汽油收率99.41%,优于控制指标,装置综合能耗略高于控制指标。     

甲基叔丁基醚萃取蒸馏脱硫的研究

采用萃取蒸馏法将甲基叔丁基醚(MTBE)萃取到萃取剂中,蒸馏得到低硫MTBE产品,并对萃取剂及萃取蒸馏的操作条件进行了优化。实验结果表明,在水中添加非质子极性助溶剂ZRD制得的TMS萃取剂的脱硫效果较好,MTBE在TMS萃取剂中的溶解度为10.5。采用TMS萃取剂的最佳实验条件为:MTBE 50 m L、萃取温度15℃、TMS与MTBE的体积比3.0、萃取时间15 s、相分离时间7 min、蒸馏温度75℃、蒸馏时间25 min。在最佳实验条件下,MTBE的硫含量可从98.1μg/g降至8.4μg/g、脱硫率为91.44%、MTBE的质量收率为99.69%;TMS循环使用5次均可保证MTBE的硫含量降至10μg/g以下。该方法避免了因萃取剂硫含量富集而无法获得低硫MTBE产品的弊端。     

GARDES工艺技术在生产满足国Ⅴ排放标准汽油组分中的应用

介绍了中国石油大庆石化公司(简称大庆石化)炼油厂汽油加氢脱硫装置应用GARDES工艺技术生产满足国Ⅴ排放标准汽油组分的工业实践。通过GARDES工艺技术,汽油加氢脱硫装置的混合汽油产品硫质量分数能够降至5μg/g,硫醇硫质量分数能够降至4μg/g,烯烃体积分数能够降至30.1%,RON损失为1.3个单位,满足了汽油池调合国Ⅴ排放标准汽油的要求,解决了大庆石化汽油质量升级的问题。     

液化气深度脱硫技术在MTBE装置上的应用

从甲基叔丁基醚(MTBE)总硫含量高,影响汽油调合与产品质量升级出发,分析了MTBE总硫含量高的主要原因,总结了液化气深度脱硫技术在MTBE混合碳四(C4)原料脱硫中的应用情况,解决了MTBE总硫含量高的问题。     

MTBE原料C4降硫方案研究与应用

中国石油华北石化公司针对其生产的MTBE中硫质量分数高达457ug/g,无法作为生产满足京V或国V排放标准的汽油的调合组分的情况,研究制定了MTBE原料C4降硫方案并进行了应用。MTBE原料C4降硫方案为：双脱部分采用纤维膜接触器技术对液化气脱硫醇工艺进行改造;气体分馏装置充分利用催化裂化装置的低温余热,增设轻、重C4分离塔;优化催化裂化装置操作。上述方案实施后, MTBE中总硫质量分数降低至13ug/g,为调合生产满足京V排放标准的汽油提供了可能性。     

锦州石化开发MTBE脱硫新技术

正锦州石化第三套MTBE(甲基叔丁基醚)脱硫装置近日完成标定,成功生产出硫含量小于2μg/g的合格产品,标志着该公司自主研发的MTBE脱硫技术已经成熟。截至目前,锦州石化共对3套闲置装置完成MTBE脱硫工艺改造,并实现工业化生产。MTBE作为汽油添加剂,主要用于调节汽油的含氧量和辛烷值。MTBE中硫含量会影响汽油质量的升级,故需对MTBE产品进行脱硫处理,以满足市场需求。锦州石化2011年承担中石油股份公司"降低MTBE硫含     

直馏柴油络合萃取脱硫的实验研究

采用自制的脱硫络合萃取剂(TS-1),考察其对直馏柴油中硫化物的脱除效果。在萃取温度20℃、萃取时间5 min、相分离时间15 min、剂油体积比为2%的条件下,直馏柴油A的硫含量从711μg/g降到245μg/g,脱硫率为65.6%,柴油收率为99.6%,达到国Ⅲ车用柴油硫含量标准(350μg/g);继续增加剂油比到5%,柴油A的硫含量可降到42μg/g,脱硫率达94.1%,柴油收率为99.5%。在最佳操作条件下,对低硫柴油B(硫含量374μg/g)和高硫柴油C(硫含量1 737μg/g)进行络合萃取脱硫实验。结果表明,使用脱硫络合萃取剂TS-1后柴油B、柴油C都可达到较高的脱硫率。     

直馏柴油加氢生产国Ⅴ柴油工艺研究

以哈萨克斯坦进口原油(哈油)与北疆原油的混合原油(质量比为9∶1)生产的直馏柴油为原料,在柴油精制催化剂和反应压力为6.5 MPa条件下,通过调节进料体积空速、反应温度以及氢油比,开展直馏柴油加氢生产国Ⅴ柴油的工艺条件评价试验研究。试验结果表明直馏柴油在反应压力恒定和所选择的柴油精制催化剂作用下,生产国Ⅴ柴油产品的硫质量分数控制在10μg/g以内时,影响国Ⅴ柴油产品硫含量的主要因素是进料体积空速和反应温度。通过实验确定了在反应压力为6.5 MPa和氢油比为200的条件下,进料体积空速在1.2~2.0 h~(-1)与反应温度在355~370℃的工艺条件下的对应关系,在硫质量分数10μg/g基线的右下半部分区域的工艺条件范围内均能生产出硫质量分数小于10μg/g的国Ⅴ柴油产品。     

京Ⅴ标准汽油的生产实践

随着环保问题的日益突出,对汽油质量的要求也越来越高。根据北京市开始实施第五阶段车用汽油标准的整体安排,北京燕山分公司通过优化调整催化裂化、S-zorb、催化重整、烷基化、MTBE等装置原料及工艺参数,完善储运调合系统,成功地生产出满足京Ⅴ标准的汽油。92号汽油主要用重整汽油和S-zorb精制汽油调合;95号汽油主要用重整汽油、S-zorb精制汽油、精MTBE以及部分烷基化油调合。根据生产实践经验,必须控制催化原料的硫含量以保证S-zorb装置原料硫质量分数不大于300 mg/kg,才能保证S-zorb装置精制汽油硫质量分数在10 mg/kg以下,还需要通过液化石油气深度脱硫增加精MTBE的数量和比例。     

选择性加氢脱硫技术在汽油加氢脱硫装置中的应用

在中国石油长庆石化公司0.6 Mt/a汽油加氢脱硫装置上,采用催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术,生产用于直接调和符合国Ⅴ标准的车用汽油。结果表明:混合汽油的含硫量为11.6μg/g,脱硫率达到88.33%,辛烷值损失为1.9个单位,芳烃体积分数与原料油基本相当,烯烃体积分数较原料油下降了6.6个百分点。产品性质满足可直接调和国Ⅴ标准车用汽油的要求,可用于生产清洁汽油。     

GARDES工艺技术在汽油加氢脱硫装置生产国Ⅴ排放标准汽油组分中的应用

介绍了中国石油大庆石化公司（简称大庆石化）炼油厂汽油加氢脱硫装置应用GARDES工艺技术生产满足国Ⅴ排放标准汽油组分的工业实践。通过GARDES工艺技术,汽油加氢脱硫装置的混合汽油产品硫质量分数能够降低至5 μg/g、硫醇硫质量分数能够降至4 μg/g、烯烃含量能够降至30.1%、RON损失为1.3个单位,满足了汽油池调合国Ⅴ标准汽油的要求,解决了大庆石化,汽油质量升级的问题。