NJBMDA-Ⅱ催化剂在白油加氢脱芳烃装置的工业应用

介绍了白油加氢脱芳烃工艺技术和NJBMDA-Ⅱ型高效芳烃加氢催化剂在南京炼油厂有限责任公司白油加氢脱芳烃装置上的工业应用情况。工业应用结果表明：NJBMDA-Ⅱ型催化剂的低温活性好,在初始反应温度125 ℃左右即有很强的活性,液相体积空速高;在反应器入口温度135 ℃、氢分压2.0 MPa、体积空速1.0 h-1、氢油体积比400的工况下,反应生成油中芳烃质量分数小于0.1%,生产工艺流程和控制过程简单可靠,可满足低芳烃环保型精制白油产品的规模生产需求,具有较好的经济效益。     

重整预加氢催化剂评价及工业应用

介绍了中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心研制的重整预加氢催化剂的实验室评价情况,以及在中国石油独山子石化分公司500 kt/a连续重整装置上的工业应用情况。实验室评价结果表明,以硫质量分数为175 μg/g、氮质量分数为1.31 μg/g的重石脑油为原料,在反应温度265 ℃、反应压力2.0 MPa、氢油体积比110、体积空速4.44 h-1的条件下,预加氢生成油的硫、氮质量分数均小于0.5μg/g。工业应用结果表明,该预加氢催化剂的加氢活性较高,反应器压降较小,预加氢精制油的性质满足重整反应器进料的要求。     

DN-3636催化剂在柴油加氢装置上的工业应用

为适应柴油质量升级的要求,中国石化镇海炼化分公司Ⅳ套柴油加氢装置催化剂更换为壳牌标准催化剂公司最新研发的DN-3636催化剂。装置处理量为344t/h,其中直馏柴油、催化裂化柴油、焦化柴油比例分别为68.9%,12.9%,18.2%。标定结果表明：在反应器入口温度331.3 ℃、出口温度373.2 ℃、平均床层温度358.2 ℃、氢油体积比298、体积空速1.74 h-1、反应器入口压力6.06 MPa的条件下,精制柴油产品的硫质量分数为27.0 μg/g,满足国Ⅳ排放标准要求;在反应器入口温度提高至340.4 ℃、出口温度380.1 ℃、反应器床层平均温度367.1 ℃、氢油体积比292、体积空速1.74 h-1的条件下,精制柴油产品的硫质量分数小于10 μg/g,满足国Ⅴ排放标准要求;与上周期催化剂相比,在原料性质更为劣质的情况下,DN-3636催化剂上的平均反应温度大幅降低,且装置能耗降低,在脱硫、脱氮以及芳烃饱和等方面均表现出优异的加氢活性。装置长周期运行数据表明,DN-3636催化剂具有良好的活性和稳定性,可用于生产满足国V排放标准要求的柴油。     

石脑油催化加氢脱芳烃制备石油醚

采用高镍催化剂,以中海油沥青股份有限公司精密分馏装置生产的石脑油为原料,在固定床加氢试验装置上考察了反应温度、反应压力以及氢油体积比对石脑油加氢脱芳烃反应的影响,分析了制备石油醚的可行性。结果表明:该公司石脑油中的苯、芳烃质量分数分别为0.143 0%,0.228 0%,将其切割成30~60,＞60~90,＞90~120,＞120~160 ℃等4段馏分,其中,＞60~90 ℃馏分苯质量分数为0.034 3%,不满足石油醚产品指标要求;在反应温度为160 ℃,体积空速为0.5 h-1,反应压力大于1.8 MPa,氢油体积比大于200∶1的条件下,通过催化加氢脱芳烃反应,可降低石脑油＞60~90 ℃馏分中的苯质量分数,制备合格石油醚产品。     

催化裂化柴油中多环芳烃选择性加氢饱和的工艺研究

采用Ni-Mo-W/γ-Al2O3加氢精制催化剂,在中型加氢试验装置上考察了加氢工艺参数对催化裂化柴油中多环芳烃选择性加氢饱和反应规律的影响。结果表明：不同工艺条件对多环芳烃转化为单环芳烃、单环芳烃进一步加氢生成饱和烃的各步反应影响效果不同,在反应温度为330 ℃、氢分压为6.4 MPa、体积空速为1.2 h-1、氢油体积比为800的条件下,多环芳烃饱和率可达80.1%,总芳烃饱和率16.4%,单环芳烃产率42.6%,可实现高的多环芳烃饱和率下单环芳烃的产率最大化。     

煤直接液化柴油加氢制备轻质白油研究

为制备轻质白油,采用贵金属加氢催化剂在30 mL连续加氢实验装置上对煤直接液化柴油进行了深度加氢实验,考察了不同反应压力6～12 MPa,反应温度80～240 ℃,体积空速0.6～1.2 h-1条件下直接液化柴油芳烃饱和行为。研究表明：加氢后的柴油馏程、粘度、密度等性质未有明显变化;但芳烃含量呈现大幅度下降,在合适的加氢条件下产品油中芳烃质量分数可以降低至0.01%以下,满足环保型轻质白油标准。通过蒸馏切割发现,直接液化柴油所生产的轻质白油牌号主要集中在W2-40～W2-110之间。     

蜡油加氢装置掺炼催化裂化柴油的工业应用

蜡油加氢装置加氢处理催化裂化柴油（催柴）和蜡油的混合原料,在催柴掺炼比27.23%、反应温度363 ℃、反应器入口氢分压9.5 MPa、反应器入口氢油体积比493、主剂体积空速1.35 h-1的工艺条件下,催柴密度从0.983 6 g/cm3降至0.918 5 g/cm3,氢质量分数从8.34%提高到10.92%,氮质量分数从633 μg/g降至67 μg/g,单环芳烃质量分数从15.9%升至51.6%,多环芳烃质量分数从77.4%降至18.7%,催柴性质改善显著。加氢后的催柴与精制蜡油一起进催化裂化装置,加氢催柴在催化裂化装置的转化率达48.15%,汽油产率达40.41%。     

轻循环油加氢工艺条件对精制油性质的影响

以催化裂化轻循环油(LCO)为原料,利用NiMo/Al_2O_3催化剂,在100 m L固定床加氢装置上考察了反应温度、反应压力、氢油比、液时空速(LHSV)等工艺条件对精制油性质的影响。结果表明,在加氢反应温度、反应压力、氢油比(体积比)、LHSV依次为330℃,6.0 MPa,1 500∶1,1.0 h-1的优选工艺条件下,LCO加氢精制脱硫率为97.9%,脱氮率为98.9%,四氢化萘质量分数由14.81%提高至39.29%,多环芳烃质量分数则由51.51%降低至26.32%。     

RS-2000催化剂在中国石化镇海炼化分公司柴油加氢装置的工业应用

为配合柴油产品质量整体升级的需要,中国石化镇海炼化分公司Ⅳ套柴油加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院最新研发的RS-2000超深度加氢脱硫催化剂进行生产。装置满负荷（357 t/h）标定结果表明,对焦化柴油比例为15.5%的混合原料（平均硫质量分数为0.974 %～0.999 %）,在冷高压分离器压力5.3 MPa、体积空速 2.0 h-1、反应器入口温度352~354 ℃、床层平均温度371~373 ℃、反应器入口气油体积比约为310的条件下,精制柴油产品的硫质量分数小于20 μg/g,各项性质达到国Ⅳ排放标准对柴油的质量要求。标定期间的平均脱硫率为99.7 ％,平均脱氮率为98.0 %。说明RS-2000催化剂具有较高的脱硫、脱氮活性。同时,柴油产品的十六烷值和多环芳烃含量等性质也得到一定程度的改善。     

柴油加氢生产轻质白油技术的开发及工业应用

介绍了中国石化大连石油化工研究院开发的柴油高压加氢工艺生产轻质白油技术。试验以柴油为原料,在小型加氢反应装置采用加氢工艺生产低硫、低芳烃的轻质白油。工业应用结果表明,在氢分压为15.0 MPa、氢油体积比为800、加氢精制反应温度为（基准＋60） ℃、体积空速为基准的条件下,所得160～185 ℃馏分的芳烃质量分数为0.004%,185～215 ℃馏分的芳烃质量分数为0.007%,215～245 ℃馏分的芳烃质量分数为0.015%,245～280 ℃馏分的芳烃质量分数为0.021%,280～310 ℃馏分的芳烃质量分数为0.046%,均满足行业标准NB/SH/T 0913-2015中轻质白油（Ⅱ）指标要求;所得大于310 ℃馏分的倾点为－9 ℃,赛氏颜色为＋30,满足行业标准NB/SH/T 0006-2017对工业白油（Ⅱ）的指标要求。     

焦化柴油络合脱氮剂的开发和性能评价

以大庆焦化柴油为原料,进行了焦化柴油络合脱氮剂的研究,开发出一种焦化柴油络合脱氮剂。考察了反应温度、反应时间对脱氮效果的影响,确定了最佳脱氮工艺条件：络合脱氮剂与油的体积比1:150,反应温度80 ℃,反应时间30 min。在此条件下,对大庆焦化柴油进行络合脱氮处理,所得脱氮柴油的碱氮和芳烃含量均降低,十六烷值提高了0.5个单位,柴油收率为99.2%。在温度360 ℃、压力6.0 MPa、空速1.5 h-1、氢油体积比800:1及相同催化剂的条件下,分别以焦化柴油及其脱氮油为原料,进行加氢精制对比评价试验,结果表明,以大庆焦化柴油脱氮油为原料的加氢生成油性质好于以大庆焦化柴油为原料的加氢生成油,氮质量分数由37.7 μg/g降低至6.2 μg/g,硫质量分数由33.6 μg/g降低至16.5 μg/g,芳烃体积分数由18.9%降低至12.0%,十六烷值由49.5升高至57.2,而柴油收率相当。     

低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂的制备及性能评价

在氧化铝载体制备过程中添加硼元素进行改性,将所得改性载体通过等体积浸渍法浸渍钨、钼、镍金属溶液,制得低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂,采用XRD、H₂-TPR等手段对改性载体和加氢精制催化剂进行表征。结果表明,加氢精制催化剂载体通过硼改性,可以降低活性金属组分与载体的相互作用,催化剂的酸性大大增强,同时还能引入B酸。在反应温度为240 ℃、氢分压为4.5 MPa、体积空速为0.2 h^-1、氢油体积比为300∶1的条件下,考察改性加氢精制催化剂应用于PAO4加氢的芳烃饱和性能,并与未改性催化剂进行对比,结果表明,改性前后的加氢精制催化剂均可有效改善产品的颜色,但改性加氢精制催化剂的芳烃饱和性能远远高于未改性催化剂。改性加氢精制催化剂稳定性评价结果表明,该催化剂具有良好的活性稳定性,能够满足工业应用的要求。     

石脑油脱芳烃-FCC汽油耦联脱硫的实验研究

根据酸-碱相互作用理论,对石脑油脱芳烃-FCC汽油耦联脱硫工艺进行实验研究。在无水AlCl3与石脑油质量比为0.06、反应温度为70 ℃、反应时间为60 min、络合脱芳烃助剂L与石脑油质量比为0.011的条件下,石脑油的芳烃质量分数可以从8.15%降至0.46%,脱芳烃率为94.36%。将石脑油络合脱芳烃生成的芳烃络合物MTS-1作为FCC汽油的络合脱硫剂,在反应温度为35 ℃、反应时间为3 min、剂油质量比为0.05的条件下,FCC汽油中的硫化物与络合物中的芳烃发生络合置换,脱硫率为72.24%,汽油质量收率为99.81%,汽油硫质量分数从526 μg/g降至146 μg/g,达到国Ⅲ排放标准对车用汽油硫含量的要求。     

辽化焦化蜡油络合脱氮中试实验

为降低焦化蜡油中的氮含量,采用络合脱氮的方法,以辽化焦化蜡油为原料,先后进行了单因素实验、正交实验、反应釜及静态混合器中试实验。单因素实验及正交实验结果表明,辽化焦化蜡油络合脱氮适宜的反应温度为65 ℃,剂油体积比为1%。该条件下反应釜中试实验精制油总氮含量为1 945 μg/g,收率为98.36%;静态混合器中试实验精制油总氮含量为1 778 μg/g,收率为98.13%。剂油体积比降至0.86%时,静态混合器中试实验精制油总氮含量为1 998 μg/g,收率为98.78%。脱氮后精制油能够满足催化裂化掺炼油的质量要求。     

加氢裂化装置生产5号工业白油的探索

中国石化天津分公司为进一步改善公司产品结构、拓宽高附加值产品范围,同时进一步压减柴油产量,在1.8 Mt/a加氢裂化装置上进行试生产,探讨生产5号工业白油的可行性。两次工业试生产结果表明：通过对加氢裂化装置反应部分和分馏系统的工艺参数进行针对性调整,可利用柴油生产工业白油,所得产品的倾点为－15℃和－16 ℃,黏度（40 ℃）为4.299 mm2/s和4.415 mm2/s,芳烃质量分数为2.95%和2.59%,满足行业标准NB/SH/T 0006-2017中5号工业白油（Ⅰ）的指标要求。     

渣油临氢热裂化反应性能研究

在小型连续装置上进行热裂化试验,探索渣油在高压临氢条件下的热裂化反应规律。采用单反一次通过的操作方式,选择（镍+钒）质量分数高达232.86 μg/g、残炭为19.67%的高金属、高残炭渣油为原料,考察其在不同反应温度和空速下的转化率、残炭脱除率、金属脱除率和脱硫率的变化规律。结果表明：在考察的操作条件区间内,当其它条件一定时,随着反应温度的升高,渣油转化率和脱硫率增加,生成油的残炭和金属含量降低;而随着反应空速增加,渣油转化率和杂质脱除率降低。说明高温、低空速有利于渣油转化和原料中杂质的脱除。在反应温度400～420 ℃、空速1.0～1.5 h-1的操作区间,渣油转化和杂质脱除较为显著。在反应温度420 ℃、空速1.0 h-1时,渣油转化率接近60%,脱硫率为33%;热裂化生成油的残炭为11%,金属镍和钒的质量分数分别为28 μg/g和72 μg/g。     

Hydrofining and Catalytic Cracking of Coker Gas Oil

Abstract

The hydrofining of coker gas oil (CGO) was investigated on catalyst RN-2 in a micro hydrogenation apparatus. High reaction temperature favors the desulfurization and denitrogenation for the hydrofining of CGO, but it disfavors the yield of total liquids. Desulfurization degree, denitrogenation degree, and the total yield of liquid products increase with the enhancement of reaction pressure. As the hydrogen-to-oil ratio increases, the desulfurization degree increases, and the denitrogenation degree shows a maximum at a hydrogen-to-oil ratio of 800. Catalytic cracking of CGO, hydrofined CGO, and vacuum gas oil (VGO) on catalyst LMC-500 was investigated in a pilot-scale fluid catalytic cracking (FCC) unit. The catalytic cracking performance of hydrofined CGO is better than that of CGO.     

Cu改性吸附脱硫剂的表征及其脱硫性能

采用等体积浸渍法对ZnO 活性炭吸附脱硫剂进行Cu改性,并采用XRD、BET、TPR等手段对脱硫剂进行表征。以硫质量分数782 μg/g的胜华炼油厂催化加氢汽油为原料,采用10 mL固定床微型反应器评价脱硫剂的脱硫性能,考察Cu的负载量、反应温度、反应压力、氢/油体积比对脱硫剂的脱硫性能影响。结果表明,研制的Cu改性吸附脱硫剂具有较好的选择性深度脱硫能力,烯烃饱和也得到了较好的抑制;最优的工艺条件为反应温度300℃、反应压力1 MPa、液体空速10 h-1、氢/油体积比100。Cu负载量为4%的Cu改性脱硫剂ADS Cu 4具有优异的脱硫性能,在最优工艺条件下得到硫质量分数低于10 μg/g且辛烷值损失仅为03个单位的产品。     

油酸改性Fe2(MoO4)3用于稠油水热催化降黏的研究

利用自制油酸改性Fe2(MoO4)3催化剂，将其用于新疆克拉玛依稠油水热催化降黏的研究，考察了催化剂加入量、反应温度、反应时间对稠油水热催化改质降黏的影响，得到最佳工艺条件为：催化剂添加量（w）0.4%，反应温度240 ℃，反应时间36 h，此时降黏率为61.21 %。稠油族组成分析结果表明有13.2%（w）的稠油重组分裂解成轻组分，这是稠油黏度降低的主要原因。通过进一步对反应前后稠油重组分进行元素分析、FT-IR、1H NMR谱图分析，发现稠油重组分在反应过程中存在脱硫、脱氮、加氢开环、支链断裂等反应。     

杂多酸脱除润滑油基础油中氮化合物的研究

针对我国润滑油基础油目前氧化安定性较差的状况，在实验室用杂多酸丙酮液相脱氮体系进行了基础油非加氢脱氮工艺的研究。结果表明，杂多酸脱碱氮率高达95％，而脱硫率低于3．5％，说明杂多酸是一种高选择性的脱氮剂，脱氮油氧化安定性显著提高。