LTAG加氢单元原料和产品烃类组成中红外光谱快速分析技术

LTAG工艺在工况调整过程中需要对加氢单元LCO加氢原料和产物烃类组成的进行监控，本研究采集大量催化和加氢柴油样品的中红外光谱结合偏最小二乘方法建立LCO加氢原料和产物烃类组成的中红外分析模型。利用该方法可快速得到LCO加氢原料和产物的详细烃类组成，分析结果和质谱方法分析结果具有良好的一致性，与近红外光谱快速分析方法相比较具有更高的准确性。该方法操作简单、重复性好，能满足现场快速分析的需求。     

LTAG加氢单元原料和产品组成的近红外快速分析及应用

利用383个催化裂化柴油和加氢柴油样品的近红外光谱及标准族组成数据,结合偏最小二乘(PLS)方法建立近红外混合分析模型,针对LTAG加氢单元中LCO原料和产品的详细族组成进行快速分析,并将该近红外快速分析方法应用于某炼油厂LTAG工艺过程中。模型验证结果显示预测值与样品族组成实测值非常接近,模型准确性与标准方法相当,重复性测试结果显示模型重复性优于标准方法;对炼油厂LTAG加氢装置原料和产品某些组分含量连续15天的近红外监控结果也证明该快速分析方法可满足实际应用需求。     

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。     

催化裂化轻循环油生产高辛烷值汽油或轻质芳烃(LTAG)技术关键及实践

基于对催化裂化轻循环油(LCO)烃类组成分子水平表征、LCO中稠环芳烃加氢反应规律和加氢LCO中四氢萘类单环芳烃的催化裂化与氢转移反应规律的认识,开发了将LCO高效转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的LTAG技术。LTAG技术是LCO加氢与催化裂化的集成技术,其技术关键是将LCO中稠环芳烃通过选择性加氢饱和反应生成四氢萘类单环芳烃,再通过强化加氢LCO中四氢萘类单环芳烃的催化裂化反应和抑制氢转移反应,实现LCO的高值化利用。加氢单元可采用LCO单独加氢或LCO与蜡油或渣油混合加氢模式;催化裂化单元可采用以下两种模式:①加氢LCO单独催化裂化生产高辛烷值汽油馏分或轻质芳烃;②加氢LCO与重油原料分层顺序进料催化裂化生产高辛烷值汽油馏分。LTAG技术对于炼油企业降低柴汽比、调整产品结构和提升产品质量提供了有力的支撑。该技术既解决了劣质LCO的出路问题,又弥补了市场短缺的高辛烷值汽油馏分或轻质芳烃的不足,具有显著的经济效益,在炼油企业得到广泛的应用。     

催化裂化柴油加氢生产高密度喷气燃料过程研究

利用催化裂化柴油（LCO）密度较高且富含芳烃的性质特点,开展了以LCO为原料生产高密度喷气燃料的工艺研究。结果表明,以LCO为原料,采用高芳烃饱和活性的NiMoW/Al₂O₃加氢精制催化剂,在适当的工艺条件下进行超深度加氢饱和,可使LCO中芳烃质量分数降低至5%以下。进一步通过气相色谱-质谱（GC-MS）方法进行详细的烃类分析,可明确各烃类的分布规律并考察富集单环、二环及三环环烷烃的馏分,确定全馏分LCO加氢生产高密度喷气燃料时理想的终馏点为270～280 ℃,在此分馏温度下可得到冰点低于－47 ℃、密度（20 ℃）大于0.835 g/cm³ 的高密度喷气燃料组分。     

催化裂化柴油催化转化生产高附加值产物的研究进展

寻求符合催化裂化柴油（LCO）资源禀赋的高附加值转化技术是化解柴油产能过剩、拓宽轻质芳烃等高附加值产物来源的重要途径。重点介绍了基于不同技术路线的LCO转化工艺,详细阐述了原料性质、分子筛类型和操作条件等因素对加氢LCO催化转化生产高附加值产物性能的影响。同时指出：LCO转化技术在多产轻质芳烃方面还存在较大提升空间,对LCO进行加氢处理-催化裂化的加工路线可充分发挥催化裂化反应体系的诸多优势;目前,对加氢LCO催化裂化转化规律的认识仍局限于全馏分的LCO,要加深对加氢LCO窄馏分、组分油以及关键模型化合物催化裂化反应规律的认识。     

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。     

催化裂化柴油及其加氢产物中芳烃类型 与分子结构的表征

基于气相色谱-质谱(GC-MS)测定催化裂化柴油(LCO)及其加氢产物中芳烃的组成。根据色谱保留时间和质谱断裂特征,分析了LCO及其加氢产物中芳烃的类型与结构,并对C₉~C₁₁的C_nH_2n-8类及C_nH_2n-12类芳烃进行了分子结构鉴别。结果表明：C_nH_2n-8类芳烃在LCO中为具有五元环结构的茚满类,在加氢产物中既有四氢萘类,也有茚满类,后者可由前者发生异构化反应生成;C_nH_2n-10类芳烃在LCO中是以含有双键的环烷芳烃为主,如茚类、二氢萘类,在加氢产物中则是以含有饱和环结构的芳烃,如二环烷基苯类为主;LCO及其加氢产物中的C_nH_2n-16类芳烃均为芴类;萘类侧链的碳数、个数与位置均会影响其加氢转化率。此研究可为芳烃的选择性加氢以及后续加工提供信息。     

中国石化石油化工科学研究院开发的加氢LCO专用催化裂化催化剂通过技术鉴定

正2017年11月9日,中国石化石油化工科学研究院(石科院)研发的加氢LCO专用催化裂化催化剂SLG-1通过中国石化科技部组织的技术鉴定。该催化剂具有重油转化率高、汽油收率高、焦炭产率低等优点,可有效促进加氢LCO原料油中单环芳烃的开环裂化和渣油原料的深度转化,从而显著提高LTAG技术的经济效益。LTAG技术是利用加氢单元和催化裂化单元组合,将LCO馏分先加氢再催化裂化,通过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和?或C6~C8芳烃的技术。截止2017年底,LTAG工业装置已经投产运行16套,实现压减柴油3 Mt。但由于加氢LCO和新鲜原料性质差别较大,且生产中受工艺和装置条件的限     

氮对催化裂化汽油中烯烃加氢饱和反应的影响

 采用硅胶吸附脱除原料中氮化物，得到氮含量不同而硫含量及烃类组成基本相同的4种催化裂化汽油原料。为了考察氮化物对催化裂化汽油选择性加氢脱硫过程烯烃加氢饱和反应(HYDO)的影响，在反应温度285 ℃、氢分压1.6 MPa、体积空速4.0 h-1及氢油体积比400的条件下，采用Co-Mo/Al2O3催化剂在中型固定床试验装置上进行了4种催化裂化汽油原料选择性加氢脱硫试验。结果表明，在催化裂化汽油选择性加氢脱硫过程中，氮化物对HYDO有明显的抑制作用；对直链烯烃和环烯烃加氢饱和反应抑制作用明显，但对支链烯烃加氢饱和反应抑制作用较小。硫含量和烃类组成相同的原料，烯烃饱和率相同时，氮含量较高的原料加氢产物研究法辛烷值比氮含量较低的原料加氢产物研究法辛烷值损失小。     

LCO加氢-催化组合生产高辛烷值汽油或轻质芳烃技术(LTAG)的开发

从分析LCO化学组成入手,提出了LCO加氢与催化裂化组合生产高辛烷值汽油或轻质芳烃的技术——LTAG技术。在该技术中,加氢单元需进行选择性加氢控制,即双环芳烃选择性加氢饱和生成四氢萘型单环芳烃;催化单元要实现选择性裂化,即选择性强化四氢萘型单环芳烃开环裂化反应,抑制氢转移反应。工业应用结果表明,LTAG技术中加氢LCO转化率大于70%,汽油选择性接近80%,汽油辛烷值提高。     

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。     

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。     

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。     

第二代LTAG技术的工业应用

为进一步提高汽油辛烷值并降低氢耗,中国石化上海石油化工股份有限公司在3.50 Mt/a催化裂化装置和3.90 Mt/a渣油加氢装置上实施了第二代催化裂化柴油(LCO)加氢-催化裂化组合多产高辛烷值汽油和芳烃料(LTAGⅡ)技术.标定结果表明:采用减压蒸馏塔对LCO进行轻、重馏分切割,重馏分加氢后与轻馏分一起去催化裂化回...     

催化裂化柴油加工路线的选择与优化

成品油市场需求的变化促进企业采取措施降低柴汽比，中国石化安庆分公司采取多项措施增产汽油、压减柴油，采用新技术、新工艺拓展催化柴油出路，通过提高催化柴油加氢精制深度、催化柴油与蜡油混炼、催化柴油与重油混炼、LTAG工艺及RLG工艺等技术路线的比较，优化选择催化柴油加工路线，采用RLG技术可大幅降低柴油产量，提高轻质油收率，RLG装置与催化装置联合的LTAG技术使企业柴汽比进一步降低，取得更好的经济效益。