催化汽油加氢装置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69.6 μg/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7.1 μg/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。     

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。     

催化裂化汽油加氢改质技术GARDES-II的开发及应用

采用大孔氧化铝载体及Mo（W）杂化纳米晶活性金属前躯体新材料,应用氧化铝晶面调控技术、分子筛原位复合法及创新催化剂制备方法,完成了催化裂化汽油（简称催化汽油）加氢改质GARDES-II技术配套的3个主催化剂的升级换代。2017年8月在中国石油宁夏石化分公司1.2 Mt/a催化裂化汽油加氢装置上开展了新一代催化剂GDS-22,GDS-32,GDS-42的工业应用试验,结果表明：与第一代GARDES技术相比,GARDES-II技术及配套催化剂表现出了更强的超深度脱硫、降烯烃和保持辛烷值的综合能力。GARDES-II技术又相继在中国石油呼和浩特石化分公司（简称呼石化）等5家企业的汽油加氢装置实现工业应用,装置总处理能力达到6.5 Mt/a,其中呼石化混合汽油的硫质量分数降低至6.5～8.0 μg/g,博士试验通过,烯烃体积分数降幅为7.0～11.0百分点,汽油辛烷值损失1.1～1.3,出装置汽油通过全厂调合满足国Ⅵ（A）清洁汽油标准。     

GARDES-II器外完全硫化催化剂在催化裂化汽油加氢脱硫装置的工业应用

GARDES-II器外完全硫化催化剂在中国石油呼和浩特石化分公司（简称呼和浩特石化）1.2 Mt/a 催化裂化汽油加氢脱硫装置上成功应用。应用结果表明,与氧化态催化剂开工相比,硫化态催化剂的开工过程安全环保、流程简单且耗时短。通过初期标定数据可以看出,GARDES-II器外完全硫化催化剂完全可以满足呼和浩特石化现行工况下生产国VI（A）标准汽油的要求,产品通过博士试验,硫质量分数平均为7.1 μg/g,研究法辛烷值（RON）损失1.1～1.3个单位,汽油收率达99.0%,装置能耗为516.23 MJ/t。其中,重汽油烯烃体积分数平均降低11.4百分点。由此表明,GARDES-II器外完全硫化催化剂的加氢性能已达到器内硫化水平,具有良好的脱硫活性和辛烷值恢复功能。     

GARDES技术在催化裂化汽油加氢装置上的工业应用

对中国石油四川石化公司采用GARDES技术新建110万t/a催化裂化(FCC)汽油加氢装置的开工和初期标定期间的运行情况进行了分析。结果表明:采用GARDES技术进行FCC汽油加氢处理之后,与原料FCC汽油相比,精制汽油中含硫量由60～80μg/g降至6～8μg/g,总硫脱除率达到88%～90%;精制汽油产品中烯烃体积分数为22%～23%,降低约6～7个百分点;芳烃体积分数为20%～22%,增加约2. 0个百分点;研究法辛烷值损失小于1. 0个单位。     

GARDES技术在汽油加氢脱硫装置的工业应用

介绍了中国石油石油化工研究院和中国石油大学（北京）联合开发的GARDES技术在中国石油大庆石化公司炼油厂汽油加氢脱硫装置上的工业应用情况。结果表明：催化裂化汽油预加氢处理后二烯值降低到0.45 gI/（100 g）以下,分馏后轻汽油硫醇硫质量分数小于3 μg/g,可直接用于汽油调合,无需碱液脱硫醇处理,催化裂化汽油硫质量分数由97~103 μg/g降至26 μg/g,脱硫率为74%;产品汽油硫醇硫质量分数小于10 μg/g,平均RON损失仅为0.3个单位,可以用于生产满足国Ⅳ标准的清洁汽油组分。     

汽油加氢改质GARDES催化剂的性能评价及工业应用

以全馏分催化裂化(FCC)汽油为原料,模拟中国石油抚顺石化公司120万t/a汽油加氢装置的工艺流程,在实验室500 m L等温床评价装置上对GARDES工艺配套催化剂的性能进行了串联评价,并基于评价结果进行了GARDES技术的工业应用。评价结果表明,在预加氢反应器温度为110℃,切割温度为60℃,选择性加氢脱硫和辛烷值恢复反应器温度分别为210,320℃的条件下,相对原料油而言,调和汽油产品硫含量由94.12μg/g降至34.82μg/g,脱硫率为63%,烯烃体积分数降低8.0个百分点,芳烃体积分数增加0.7个百分点,研究法辛烷值(RON)几乎无损失; 工业装置所生产调和汽油产品的各项性能参数均满足国Ⅳ汽油的指标要求。     

M-PHG催化裂化汽油加氢改质技术特点及其工业应用效果

M-PHG 催化裂化汽油（催化汽油）加氢改质-脱硫组合技术是中国石油石油化工研究院与中国石油抚顺石化公司研究院联合开发的清洁汽油生产技术,采用有机耦合催化汽油分段加氢脱硫、烯烃定向转化等核心技术,可将催化汽油在深度脱硫、降烯烃的同时保持辛烷值损失小,且对原料适应性强。为满足国VI（B）汽油质量升级要求,优化汽油产品组成,中国石油庆阳石化分公司采用M-PHG技术,对原有汽油加氢装置进行改造。改造后经过优化操作,全馏分汽油烯烃体积分数降幅可达12.1百分点,产品硫质量分数小于10 μg/g,RON损失在1.0个单位以内。改造后全厂汽油池满足国 VI（B）车用汽油质量要求。     

优化GARDES工艺技术生产国Ⅴ汽油

介绍了中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂应用GARDES工艺技术建设的汽油加氢脱硫装置在生产国Ⅴ汽油期间的关键工艺参数及优化措施,包括分馏单元轻、重汽油切割点的选择和分馏精度的控制、加氢脱硫单元各参数的控制。结果表明,对GARDES工艺技术中关键工艺参数进行优化控制,可以在满足脱硫和降烯烃的基本要求的同时,达到降低研究法辛烷值损失和低能耗运行的目的。可由硫质量分数约95μg/g、烯烃体积分数约40%的原料生产出硫质量分数低于12μg/g、烯烃体积分数低于29%的汽油产品,同时,产品的辛烷值损失约为1.2单位,装置能耗约为698.1 MJ/t,为长期稳定生产国Ⅴ汽油积累了经验。     

溶剂抽提-选择性加氢脱硫组合技术的开发及工业应用

针对以硫含量和烯烃含量高、芳烃含量低的催化裂化汽油为原料加氢脱硫生产满足车用汽油（Ⅴ）标准的汽油（简称国Ⅴ标准汽油）时辛烷值损失偏大的问题，开发了催化裂化汽油溶剂抽提-选择性加氢脱硫组合技术（简称RCDS技术）。中试结果表明，采用RCDS技术处理具有上述特点的催化裂化汽油生产国Ⅴ标准汽油时的RON损失比单独采用选择性加氢脱硫技术时减少0.9～1.9个单位。工业应用结果表明，采用RCDS技术处理硫质量分数为418～460 μg/g、烯烃体积分数为27.6%～27.9%、芳烃体积分数为19.2%～19.3%的清江石化催化裂化汽油，当产品硫质量分数降低至7 μg/g时，汽油RON损失仅为1.0～1.3个单位，且装置汽油收率高达99.9%。     

催化裂化汽油催化精馏硫转移技术工业试验

中国石油天然气股份有限公司自主研发的催化裂化（FCC）汽油催化精馏硫转移-加氢脱硫工艺技术在中国石油乌鲁木齐石化公司进行了工业试验,完成两种原料工况下的工业试验标定。标定结果表明：在FCC全馏分汽油为原料的工况下,硫转移后轻汽油硫质量分数为10.1 μg/g,脱硫重汽油硫质量分数为9.0 μg/g,调合全馏分汽油硫质量分数为9.5 μg/g,RON为88.7;在醚化重汽油为原料的工况下,醚化轻汽油硫质量分数为11.1 μg/g,硫转移中汽油硫质量分数为12.9 μg/g,脱硫重汽油硫质量分数为11.4 μg/g,调合全馏分汽油硫质量分数为11.7 μg/g,RON为90.2。采用FCC汽油催化精馏硫转移技术,轻、重汽油的切割点可以提高到100~120 ℃,硫转移后轻质汽油的硫含量符合对国Ⅴ、国Ⅵ标准清洁汽油调合组分的要求。     

催化裂化汽油加氢脱硫(DSO)技术开发及工业试验

介绍了中国石油石油化工研究院开发的催化裂化汽油加氢脱硫(DSO)技术的特点及在玉门炼油厂320kt/a加氢装置上工业试验的情况。标定结果表明,处理玉门高烯烃含量FCC汽油(烯烃体积分数57.5%)时,原料平均硫含量从320.3μg/g降到59.3μg/g,脱硫率为81.5%,RON平均损失0.7个单位,配合炼油厂其它汽油调合组分可直接调合硫含量小于50μg/g的满足国Ⅳ标准的清洁汽油。     

催化裂化汽油加氢改质GARDES技术的开发及工业试验

介绍针对催化裂化(FCC)汽油清洁化开发的深度加氢脱硫和烯烃定向转化相耦合的FCC汽油加氢改质GARDES技术的工艺配置、催化剂的设计理念、工业试验情况及满足国IV排放标准兼顾满足国V排放标准的清洁汽油的中试评价情况。工业试验标定结果表明：所得产品可作为满足国IV排放标准的清洁汽油调合组分,在烯烃体积分数降低16百分点的情况下,辛烷值损失为1.0个单位。对于不同硫含量FCC汽油的中试评价结果表明：在目标产品为满足国IV排放标准要求的清洁汽油调合组分时,脱硫率为69%～89%、辛烷值损失为0.3～0.5个单位;在目标产品为满足国V排放标准要求的清洁汽油调合组分时,脱硫率为88%～96%、辛烷值损失为0.7～0.9个单位。     

OCT-ME催化裂化汽油超深度加氢脱硫技术的开发

为了满足未来“无硫汽油”新标准需要,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FCC汽油超深度选择性加氢脱硫OCT-ME技术,该技术中FCC汽油先分馏, 轻馏分经无碱脱臭与FCC柴油吸收分馏,重馏分采用新研制的ME-1催化剂进行加氢脱硫。中试研究结果表明,无碱脱臭轻汽油与FCC柴油易于通过吸收分馏塔切割实现清晰分离,切割得到的轻汽油硫质量分数在4.0~6.0 μg/g之间; ME-1催化剂与参比剂相比,在反应温度低10 ℃的条件下,重汽油加氢脱硫产物的硫质量分数为5.0~8.0 μg/g时,烯烃饱和率降低22.7%~32.1%,RON少损失1.3~1.6个单位;OCT-ME技术能够在RON损失更低的情况下生产硫质量分数不大于10 μg/g的“无硫汽油”。