法国Prime-G^＋汽油加氢技术在锦西石化催化汽油加氢脱硫装置的应用

法国Axens公司的Prime—G^＋是采用固定床双催化剂的加氢脱硫技术,催化裂化全馏分汽油脱硫率可达到98％,满足生产超低硫规格汽油的要求,具有烯烃饱和量少、辛烷值损失小、液收率高、同步脱臭等特点。锦西石化120×10^4t／a催化汽油加氢脱硫装置采用该技术后,产品标定数据表明,轻汽油（LCN）硫含量分别为42．8μg／g和63μg／g,满足设计值不大于65μg／g的要求,满足京Ⅳ汽油标准;混合产品辛烷值较原料辛烷值分别下降0．9和1个单位,符合辛烷值损失不大于1,5个单位的要求;二烯烃数据满足加氢脱硫反应器进料二烯烃体积分数小于2％的标准;混合产品收率100．01％．瓦斯收率0．1726％,含硫气体收率0．08％;能耗标定分别为18．99kg标油／t和18．59kg标油／t,小于设计值19．1kg标油/t;在满负荷条件下装置运行较为平稳。MCN组分没有单独抽出,造成HCN产品硫含量略偏高。     

FHUDS-5/6加氢脱硫催化剂在金陵石化柴油加氢装置上的应用

金陵石化公司Ⅲ套柴油加氢装置设计处理量为250×104t/a,原料由直馏柴油、焦化柴油和催化柴油构成,构成比例为直馏柴油占47.6%、焦化柴油占32.8%、催化柴油占19.6%。为应对油品质量升级的要求,2013年3月,该装置更换由抚顺石油化工研究院研发的超深度加氢脱硫催化剂FHUDS-5及FHUDS-6,连续8d试生产3×104t欧Ⅴ标准柴油。与常规FH-UDS、FHUDS-3催化剂相比,FHUDS-5催化剂的加氢脱硫、脱氮活性明显提高,在相同条件下加工同一原料时,所需反应温度低,具有深度加氢脱硫活性好、装填密度低及氢耗低等特点,尤其适合大分子硫化物的脱除,适宜加工高硫柴油馏分原料,生产超低硫清洁柴油;FHUDS-6催化剂为高活性Mo-Ni型,用于加工处理直柴掺兑焦化汽柴油及催化柴油混合油,或单独处理纯催化柴油时,其反应温度比FHUDS-2催化剂降低约10℃,其深度脱硫活性及十六烷值增幅也明显优于FHUDS-2催化剂。结合生产实际,从参数变化、原料性质、产品性质、物料平衡、产品收率、能耗等方面,分析两种催化剂在欧Ⅴ标准柴油生产中的应用。结果表明,FHUDS-5及FHUDS-6催化剂具备加工欧Ⅴ标准柴油的性能,但装置能耗较高,催化剂失活速率加快,精制柴油收率下降。     

DC-2118精制催化剂在大连石化柴油加氢装置上的应用

大连石化400×104t/a柴油加氢精制装置在设计上选用了ShellGlobalSolution工艺技术,催化剂为Criterion的DC-2118精制催化剂,为延缓反应器压降上升速度,在反应器顶部采用多种保护剂的级配装填技术,保护剂为834-HC和815-HC。装置初期性能标定结果表明,装置在满负荷运行期间,各设备运转正常,工艺操作指标运行平稳,催化剂性能完全能够满足生产要求。催化剂的脱硫率达到99.55%以上,精制柴油的十六烷值提高了2.9个单位,硫含量在20～40μg/g,满足欧Ⅳ标准中柴油硫含量不大于50μg/g的要求,其他指标也均满足欧Ⅳ柴油排放指标要求;此外,进出装置物料平衡、装置加工损失率也都在设计指标范围内。装置日常运行数据表明,柴油加氢装置可根据市场要求生产不同硫含量的柴油,而且使用DC-2118精制催化剂后无需注入硫化剂,减少了环境污染。     

加氢改质装置深度加氢处理生产国Ⅴ柴油影响因素分析

随着柴油排放标准日益严格,柴油质量升级步伐加快,超低硫清洁柴油需求增加。为了能够及时向市场全面供应符合要求的产品柴油,济南石化于2015年10月对800kt/a柴油加氢改质装置进行了国Ⅴ标准柴油的试生产。根据原料性质、工艺参数、产品质量、物料平衡及产品分布情况,对柴油产品硫含量的影响因素,如原料性质、加氢反应温度、循环氢硫化氢含量等进行了逐一分析。调整期间,采取优化原料、提高加氢反应温度等措施,通过标定最终得出结论:装置在现有催化剂和允许的操作条件下,可以生产国Ⅳ标准柴油,但无法生产硫含量小于10μg/g的国V标准柴油。原因在于:催化剂装填量偏小;循环氢中的硫化氢含量较高;高压换热器存在微量泄漏现象。针对这些原因,提出改造建议:增上一台加氢反应器,更换新型催化剂,增上一套循环氢脱硫设施,更新加氢反应换热器。计划于下次大检修时实施,以确保提供国Ⅴ标准柴油。     

3000kt/a柴油加氢精制装置开工运行及标定结果

上海高桥分公司3000kt/a柴油加氢精制装置采用抚顺石油化工科学研究院开发的新一代FHDS-6加氢精制催化剂,其具有加氢脱硫活性、选择性好、机械强度高、耗氢低等特点。装置在处理量320t/h、压力6.0MPa情况下投入生产运行,运行稳定后各项技术指标均达到生产要求。装置首月有效作业天数为12.9d,处理量为95321t,平均炼油量为307.9t/h,消耗氢气1445t,装置负荷率为86.24%;生产精制柴油87847t,柴油收率为92.16%,汽、柴油的总收率为98.30%;生产能耗为17.12kg标油/t。装置存在计量仪表超量程、设计流程不合理和控制方案不合理等问题,建议对计量仪表进行更换并优化流程。在装置正常运行5个月后进行标定:在设计处理量为357t/h生产欧Ⅲ标准柴油时,反应温度为334℃,冷高分压力为6.385MPa(表),氢油比为390(体积比),精制柴油硫含量为196μg/g,氮含量为35.4μg/g,脱硫率为98%,脱氮率为87%,能耗为12.81kg标油/t,低于设计能耗13.99kg标油/t;生产欧Ⅳ柴油时,反应温度为346℃,冷高分压力为6.529MPa(表),氢油比为434(体积比),精制柴油硫含量为38μg/g,脱硫率为99.6%。     

KF848/KF1022组合催化剂在柴油加氢改质装置的应用

随着炼厂原油劣质化程度的加剧及重油转化深度的提高,柴油加氢装置原料中高硫、低十六烷值的催化柴油所占比例逐渐增加,降低催化柴油的硫含量、提高其十六烷值指数是我国石油加工工业不得不面对的问题。加氢改质仍是炼厂目前加工催化柴油的最有效手段,根据原料性质选择适宜的加氢改质催化剂体系,在全面提升柴油质量的同时实现经济效益最大化至关重要。广西石化2.0Mt/a柴油加氢改质装置以直馏柴油和催化柴油比例为1∶1的混合物为原料,采用KF848和KF1022专有加氢催化剂,生产满足国V车用柴油标准的调和组分。装置于2014年7月一次开车成功,并于2015年4月对装置进行标定。对装置满负荷标定结果表明,加工后改质柴油产品密度降低40kg/m~3,十六烷值指数提高9.8个单位,总液体产品收率为100.75%(质量分数),改质柴油收率为98.61%(质量分数),石脑油收率为2.14%(质量分数),柴油产品硫含量小于5μg/g,氮含量小于1μg/g,作为调和组分满足全厂柴油达到国V车用柴油质量标准要求。     

FRIPP柴油深度加氢脱硫技术工业应用

我国国Ⅲ标准柴油要求硫含量小于350μg/g,国Ⅳ标准柴油要求硫含量小于50μg/g。洛阳石化增上的2.6Mt/a柴油加氢装置,采用抚顺石油化工研究院(FRIPP)新开发的FH-UDS催化剂。该催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性高,对原料适用性强,可以在较高空速、较低氢油比条件下加工各类柴油原料,生产硫含量小于350μg/g的柴油产品,若调整工艺条件,亦可生产硫含量小于50μg/g的低硫柴油,是生产低硫柴油的理想催化剂,尤其适合处理以直馏柴油为主,掺炼二次加工柴油的混合原料。洛阳石化2.6Mt/a柴油加氢装置运行结果表明:原料和操作条件达到设计要求;在反应压力为7.55MPa、体积空速为2.42h-1、平均反应温度为365℃、氢油体积比为386.9等工艺条件下,加工焦化柴油、直馏柴油、催化柴油和焦化汽油等混合原料,生产出硫含量小于350μg/g的清洁柴油。     

加氢裂化装置控制重质蜡油混炼比的实践

从2008年8月起，辽阳石化公司加氢裂化装置开始加工俄罗斯蜡油与委内瑞拉蜡油的混合原料油。为了在最大程度上减小原料变化对装置运行的影响，同时又保证主要轻油产品的质量和收率，将俄罗斯蜡油与委内瑞拉蜡油的掺炼比例定为8：1。由于委内瑞拉蜡油为含硫、含氮的重质原料，掺炼委内瑞拉蜡油后，原料油的硫含量、氮含量、残炭、沥青质含量分别由0．78％（质量分数）、1220μg／g、0．20％（质量分数）、0.01％（质量分数）提高到了1．26％（质量分数）、1357μg/g、0．22％（质量分数）、0．012％（质量分数）；催化剂床层温度略有升高，精制油氮含量由11μg／g提高到了171μg／g。但由于委内瑞拉蜡油掺炼量小，硫、氮、沥青质等杂质的含量仍在设计限值之内，不会影响催化剂的活性和选择性，同时采取了在精制反应器入口设置内置过滤器等措施，保证了装置的稳定运行。加氢裂化装置产品标定结果表明，掺炼委内瑞拉蜡油后，加氢裂化装置柴油收率和轻质油转化率分别保持在了51％和90％以上，达到了预期的目的。     

我国千万吨级炼油厂规划设计的基本构想

介绍了新增炼油能力的规划和设计问题.新增炼油能力应首先考虑在沿海地区新建或依托现有设施改扩建,其规模应不低于1000×104 t/a.在对原油的选择上,应首先选择高含硫原油,并适当增加重质和劣质原油的加工比例.汽油、柴油产品的质量应满足欧Ⅳ标准的要求,并留有部分或全部达到欧Ⅴ标准的余地.制定合理的总加工方案,走炼油化工一体化道路,实现效益最大化.     

焦化汽(柴)油加氢精制装置生产国Ⅴ柴油的实践与优化

随着车用柴油的排放标准日益严格,炼油厂面临着柴油质量升级问题,主要指标是降低硫含量(≤10%)、提高十六烷值(≥49%)、降低稠环芳烃含量(≤11%)。惠州炼化2.0Mt/a焦化汽(柴)油加氢精制装置生产的精制柴油占全部柴油产量的40%左右,其硫含量偏高(40μg/g左右),改用柴油深度加氢脱硫催化剂FHUDS-6,以生产国Ⅴ标准柴油。对使用该催化剂的满负荷标定数据进行分析。加氢精制反应器第一、二床层装填再生后的精制剂FH-40C,第三床层装填催化剂FHUDS-6。装置标定结果表明,FHUDS-6催化剂具有良好的加氢脱硫活性和稳定性,在氢分压7.6MPa、氢油体积比590、加氢保护反应器反应床层平均温度332.7℃、加氢精制反应器反应床层平均温度365℃、加氢保护反应器空速1.746h-1、加氢精制反应器空速1.931h-1的条件下,柴油中硫的质量分数为5.2μg/g,十六烷值为54.8,产品质量满足国Ⅴ柴油排放标准要求。     

加氢精制催化剂RS-1000器外再生技术应用及效果

广州石化加氢精制Ⅲ装置采用石油化工科学研究院开发的RS-1000催化剂,其活性组分主要是镍、钨、钼。该催化剂对4,6-DMDBT类稠环位阻硫化物的转化能力远远超过常规加氢精制催化剂,具有优异的柴油超深度脱硫能力。在装置运行1035d后,进行首次大修,并对RS-1000催化剂进行器外再生和活化,补充了部分新剂。催化剂器外再生技术的主要优点,是再生过程不易产生局部过热;催化剂活性恢复程度较高;可以增加加氢装置的开工时数;加氢装置设备不再承受再生含硫气体的腐蚀;经济效益好。RS-1000催化剂器外再生及工业应用结果表明,在原料性质、体积空速相近的条件下,产品质量满足国Ⅲ柴油质量指标要求,且反应器入口温度明显下降,催化剂再生效果好,各项物化性质与新鲜催化剂基本相当,降低了生产成本,节省了检修时间,实现了催化剂长周期使用的目标。     

Alignment of policies to maximize the climate benefits of diesel vehicles through control of particulate matter and black carbon emissions

Diesel vehicles offer greater fuel-efficiency and lower greenhouse gas emissions at a time when national governments seek to reduce the energy and climate impacts of the vehicle fleet. Policies that promote diesels like preferential fuel taxes, fuel economy standards and greenhouse gas emission standards can produce higher emissions of diesel particulate matter if diesel particulate filters or equivalent emission control technology is not in place. This can undermine the expected climate benefits of dieselization and increase impacts on public health. This paper takes a historical look at Europe to illustrate the degree to which dieselization and lax controls on particulate matter can undermine the potential benefits sought from diesel vehicles. We show that countries on the dieselization pathway can fully capture the value of diesels with the adoption of tailpipe emission standards equivalent to Euro 6 or Tier 2 for passenger cars, and fuel quality standards that limit the sulfur content of diesel fuel to no greater than 15 ppm. Adoption of these policies before or in parallel with adoption of fuel consumption and greenhouse gas standards can avert the negative impacts of dieselization.     

柴油氧化脱硫技术研究进展

随着环保法规的日益严格,世界各国都制定严格的柴油硫含量标准,生产超低硫柴油已成为世界各国的研究热点。加氢脱硫技术生产低硫柴油,由于耗氢量大、设备投资大、操作条件苛刻、操作费用较高等技术经济问题,导致柴油生产成本大幅攀升。柴油氧化脱硫技术因其在较温和的条件下即可得到超低硫油品而引起人们的广泛关注。介绍了离子液体催化氧化脱硫、相转移催化氧化脱硫、光催化氧化脱硫、空气催化氧化脱硫及有机酸催化氧化脱硫。分析了不同方法的反应机理和优缺点,认为空气催化氧化脱硫技术克服了以H2O2为氧化剂的氧化脱硫技术的缺点,并具有操作条件缓和,反应时间短等优点,随着众多研究者不断深入研究,进一步提高该方法的脱硫率和成品油收率、改善其对不同柴油的适应性等,空气催化氧化脱硫技术将成为柴油氧化脱硫的主要研究方向。     

360×104t/a加氢裂化装置运行分析

大连石化360×104t/a加氢裂化装置是目前国内最大的生产中油型加氧裂化装置,采用美国UOP公司的工艺技术,催化剂为UOP公司HC-115LT型催化剂.截至2010年末,装置已累计运行649d,催化剂设计运行寿命1050d.针对该装置2010年的运行情况,从物料平衡、能耗、原料情况、产品质量、催化剂性能等方面进行考察,结果显示:2010年,装置总能耗为26.19kg标油/t原料,远低于设计能耗35.5kg标油/t原料,但在换热网络优化和新氢机的变频控制方面,尚有很大节能潜力可挖;2010年,该装置变动费用累计完成53.86元/t,指标为不大于58元/t,完成指标;生产的航煤为合格,优质品,柴油产品各项指标均符合设计要求,硫含量只有0.32～0.58μg/g,满足欧Ⅳ柴油标准要求.由于原料质量较好,金属含量、硫含量、残炭值等指标均优于设计值,推断其催化剂失活速率较小.装置新氢纯度较低,进入运行末期时,较低的新氢纯度可能影响产品质量与催化剂活性.     

进口催化剂的硫化及其在柴油加氢改质装置上的应用

锦西石化柴油加氢改质装置2009年进行了催化剂更换,选用美国标准公司预硫化催化剂DN200、DN3100,降凝剂为SDD800,裂化剂为Z-5723,保护剂为834HC和814HC。采用干法硫化,因为预硫化催化剂DN200每个颗粒都含有硫,在硫化时不需要另外加注硫化剂,自身携带的硫可完全满足硫化需要,相应的加硫设施也可以省略。催化剂初期活性较温和,不易出现飞温现象,所以可省略普通催化剂开工前的注氨钝化步骤。一年来的运行情况显示,催化剂运行初期,在反应温度较低的情况下即可满足生产需要,催化剂活性很好。柴油硫、氮含量大大降低,平均脱硫率达到97.24%,平均脱氮率达到98.21%。柴油的色度可由原来的3.5降到0.5,外观呈淡绿色。柴油十六烷值平均提高7.9个单位。生产的石脑油,芳潜含量高,是优质的重整原料,可用来生产高辛烷值汽油,石脑油氮含量很低,但硫含量稍高。此催化剂具有良好的稳定性和抗氮性,完全满足装置产品质量的要求。     

Performance of Euro III common rail heavy duty diesel engine fueled with Gas to Liquid

The effect of synthetic diesel fuel made from natural gas (Gas to Liquid, GTL) on the engine performances (such as power, efficiency and emission) was carried out on one Euro III common rail (CR) heavy duty (HD) diesel engine without any modification. The results showed that the engine fueled with GTL had some variations compared with the one fueled with petroleum-based low sulfur diesel fuel (sulfur content less 50 ppm). The maximum torque and power were decreased by 1.3% and 1.9%, respectively. The specific fuel consumption increased in volume but had no change in mass. Under the load characteristics, the NO_x, CO and THC were reduced by 13%, 55% and 55%, respectively. During the ESC cycle test, the NO_x, CO, THC and PM were reduced by 5.2%, 19.3%, 19.8% and 33%, respectively.     

柴油硫含量对发动机排放性能影响的研究

在一台直喷式涡轮增压柴油机上分别燃用4种不同硫含量的柴油,研究了燃油硫含量对柴油机排放性能的影响.研究结果表明,燃油硫含量对柴油机的烟度有直接影响,随着燃油硫含量的降低,柴油机的烟度明显下降,低负荷下燃油硫含量对柴油机的烟度影响较大,NOx排放随燃油硫含量的降低变化很小,而CO和HC排放则降幅明显,SO2排放随柴油机负荷的增加显著上升,随燃油含硫量的降低而显著下降.