柴油高压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,在小型高压加氢反应装置上生产低硫、低芳烃的轻质白油,并在山东某炼油厂进行工业应用。工业应用结果表明,在氢分压为15.0MPa、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℃,赛波特色度为+30号,满足行业标准NB/SH/T 0006—2017对工业白油(Ⅱ)的指标要求。     

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。     

两种加氢改质石脑油加氢脱芳催化剂评价

以中海沥青股份有限公司生产的加氢改质石脑油为原料,评价了两种加氢催化剂的脱芳烃(脱芳)性能,并考察反应温度、反应压力以及氢油体积比对石脑油加氢脱苯反应的影响。结果表明,加氢脱芳催化剂A,B均为Ni金属催化剂,且催化剂B的Ni金属含量、孔容、比表面积、最可几孔径均大于催化剂A;以加氢改质石脑油为原料,A,B为加氢催化剂,随着加氢反应温度、反应压力以及氢油体积比的增大, 90℃以下馏分苯含量逐渐降低,90～120℃及120℃以上馏分段芳烃含量逐渐降低;以B为催化剂,在反应压力5.0 MPa,空速0.5 h~(-1),氢油比400∶1,反应温度150℃条件下,可生产出苯质量分数低于0.005%的石油醚产品,以A为催化剂在相同工艺条件下难以生产出合格的石油醚产品。     

煤直接液化加氢稳定油加氢生产工业白油研究

以煤直接液化加氢稳定油为原料,采用两种型号的加氢精制催化剂匹配进行两段加氢精制生产工业白油的试验研究。结果表明：在一段加氢精制反应过程中,反应温度、反应压力和体积空速的变化对脱硫、脱氮和芳烃饱和反应有较大的影响,在反应压力为15 MPa、反应温度为380 ℃、体积空速为0.4 h-1的工艺条件下,产品油中的硫、氮质量分数分别为1.6 μg/g和1.5 μg/g,脱硫率和脱氮率分别达到97.72%和99.81%,此时产品中的芳烃质量分数为31.2%,芳烃饱和率为55.9%;二段深度加氢精制后,产品油中的芳烃质量分数可以降低到5%以下;最终的加氢产品油在实沸点蒸馏装置上切割后,得到的280～300 ℃、300～320 ℃馏分油能分别满足5号、7号工业白油（Ⅰ）的行业标准要求。     

加氢法生产十氢萘的工艺研究

以工业萘为原料,采用固定床加氢工艺和镍钨催化剂制备十氢萘。考察了温度、压力、空速、氢油体积比对催化活性的影响,适宜工艺条件为:反应温度280℃、压力7 MPa、体积空速1.0h-1、氢油体积比800∶1,在此条件下,萘转化率接近100%,十氢萘选择性90%。连续运行1 000h,催化剂仍具有优异的加氢活性。     

非负载型催化剂上柴油深度加氢脱硫工艺条件研究

采用水热合成法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂并对其进行表征,研究催化裂化（FCC）柴油在该催化剂上的深度加氢脱硫过程,考察反应温度、反应压力、空速和氢油比等工艺条件对柴油深度加氢脱硫效果的影响,并与工业化NiMo/Al2O3催化剂的加氢活性进行对比。结果表明,在反应温度为340 ℃、反应压力为6.0 MPa、空速为1.5 h-1、氢油体积比为600的条件下,非负载型Ni-Mo-W催化剂可使胜华FCC柴油的脱硫率达到99.84%,脱氮率达到99.96%,与工业化NiMo/Al2O3催化剂相比,非负载型Ni-Mo-W催化剂具有更高的加氢活性。     

催化裂化柴油馏分加氢精制提高十六烷值研究

在中型加氢试验装置上,采用NiMoW/Al2O3加氢精制催化剂对催化裂化柴油进行加氢精制,以提高柴油的十六烷值,考察了反应温度、体积空速、氢油体积比等工艺参数对催化裂化柴油加氢精制产品十六烷值及其烃类反应规律的影响。结果表明：在6.4 MPa氢分压条件下,经过不同深度加氢精制后产品柴油的十六烷值有较大幅度的提高,十六烷值可以提高7~13个单位;催化裂化柴油中各烃类在具有高加氢活性的Ni-Mo-W/Al2O3加氢精制催化剂作用下,对提高产品十六烷值有利的反应主要是芳烃加氢饱和反应;反应温度、体积空速、氢油比等操作条件对提高催化裂化柴油十六烷值有较大的影响,在氢分压一定的条件下,适宜的反应温度和氢油体积比、较低的体积空速等有利于芳烃加氢饱和反应,从而提高催化裂化柴油的十六烷值。     

加氢裂化减底尾油改质生产食品级白油的研究

为验证加氢减底尾油加氢制取食品级白油的可行性,以洛阳金达石化有限责任公司100 kt/a宽馏分加氢装置的减底尾油为原料,采用贵金属组合催化剂A/B,在金达研发中心200 m L加氢试验装置上进行加氢改质的研究。在反应压力12.0 MPa、氢油体积比900∶1、质量空速1.0 h~(-1)条件下,考察了反应温度对降凝效果的影响。结果表明,生成油倾点随着反应温度的升高而降低,倾点最低-36℃,芳烃质量分数可稳定在0.03%,产物收率97%以上。对加氢生成油进一步分馏切割,得到23%的5号白油馏分和41%的低黏度1号白油馏分,其质量指标分别满足工业级和食品级白油标准。     

HDO-18选择性加氢催化剂的工业应用

抚顺石油化工研究院开发的HDO-18选择性加氢催化剂是以氧化铝为载体的贵金属钯催化剂,首次在茂名炼油化工股份公司苯抽提装置进行了工业应用。结果表明,该催化剂及工艺技术可用于重整生成油苯馏分的选择性加氢脱烯烃,取代常规的后加氢和白土精制工艺,在反应温度170℃,反应压力1.8 MPa,氢油体积比220:1,体积空速3.2 h-1的条件下,产品的溴指数降低到小于50 mgBr／(100 g),芳烃损失小于0.5个百分点,满足产品指标要求。     

用原位溶胶-凝胶法制备的NiO-TiO2/ZSM-5催化剂的喷气燃料加氢脱芳性能的研究

研究了原位溶胶凝胶镀膜法制备NiOTiO2/ZSM5催化剂的制备工艺和条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,NiOTiO2/ZSM5催化剂克服了NiOTiO2SiO2催化剂对孔结构过分依赖的缺点,在喷气燃料加氢中显示出了很高的加氢脱芳性能。该催化剂加氢脱芳反应适宜的催化剂的还原温度在380～400℃,Ni与Ti摩尔比为3.43～6.52,并且反应温度范围较宽,当压力大于1.2MPa,镍含量大于6.0%时,压力和空速的变化对催化剂加氢脱芳性能的影响不明显。在反应温度180℃、压力1.2MPa、LHSV2.0h-1、氢油体积比500∶1的条件下,该催化剂表现出较好的脱芳烃活性和稳定性,产品中的芳烃含量低于100μg/g。     

Ni-W/P-SBA-15催化剂加氢脱芳烃研究

以P-SBA-15为载体,担载Ni、W活性组分制备了加氢脱芳烃催化剂。用XRD、BET对该催化剂进行表征。结果表明,该催化剂仍然具有二维晶相结构,较大的比表面积和孔体积及孔径。以含萘质量分数为7%的正十二烷溶液为原料对该催化剂进行了加氢脱芳烃性能研究。结果表明,在磷的负载量为2%（质量分数）时,催化剂具有最佳的脱芳烃性能。脱芳烃的最优工艺条件为：反应温度为320 ℃,压力为4.0 MPa,氢油体积比600,体积空速2.0 h-1。在此条件下,模型化合物的脱芳率可达88.4%。     

反应条件对沸腾床渣油加氢催化剂脱金属性能的影响

以高硫劣质渣油为原料,用自行研发的沸腾床渣油加氢微球催化剂,在STRONG沸腾床试验装置上进行了加氢脱金属试验,考察了温度、空速和氢油体积比对渣油脱金属率的影响。结果表明：在沸腾床全混流的状态下,在试验所考察的温度范围内,渣油加氢脱金属率随着反应温度的增加呈上升趋势,最适合的反应温度为380 ℃;在试验所考察的空速范围内,原料的脱金属率随着空速的增加呈下降趋势,且下降趋势明显,最适合的空速为1.6 h-1;在试验所考察的氢油体积比范围内,脱金属率先随氢油体积比的增大而提高,达到一个最佳反应区域（氢油体积比450~550）后,又随氢油体积比的增大而降低。     

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。     

FH-UDS催化剂对FCC柴油加氢脱芳烃反应的影响

采用FH-UDS催化剂,对催化裂化柴油进行加氢脱芳烃反应性能研究。考察了温度、压力、体积空速等反应条件对加氢脱芳效果的影响。结果表明,在反应温度为360℃,氢分压为8.0 MPa,体积空速为1.0 h-1,氢气/原料油(体积比)为400的条件下,可生产出硫含量低于50μg/g的满足欧Ⅳ排放标准的精制柴油。     

Ni系催化剂用于重整生成油选择加氢的研究

采用等体积浸渍法制备Ni/Al2O3,以溴值为2.67 gBr/（100g）的重整生成油为原料,研究Ni/Al2O3催化剂的选择性加氢脱烯烃性能。考察了反应温度、液时空速、氢油比对催化剂选择性加氢活性的影响,结果表明：在温度70～80 ℃、压力2.0 MPa、液时空速1.0～2.0 h-1、氢油体积比不小于200:1的反应条件下,产物的溴值小于0.1gBr/（100g）,芳烃基本不损失,辛烷值损失小于0.2个单位。     

轻石脑油催化加氢脱芳烃技术研究

实验评价了两种加氢催化剂的活性,并用优选出的催化剂对轻石脑油一催化重整抽余油进行了催化加氢脱芳烃实验。结果表明,QG-4和JSH两种催化剂均具有良好的加氢催化活性,但QG-4反应活性更高,脱芳效果更好,其在反应压力和反应温度分别为7MPa和450℃左右时可达到最佳活性;采用QG-4催化剂,对加氢操作参数进行优化,发现当反应压力为1．37MPa、反应温度为171℃、空速为2．0h^-1、氢油体积比为400时,可获得理想的脱芳效果及合理的成本投入,此时QG-4可将芳烃含量9．76×10^3mg／L降到1mg／L以下,脱芳效果明显。     

Ni-W/HY-SBA-15催化剂的加氢脱芳烃性能研究

采用后合成法合成不同HY含量的HY-SBA-15复合分子筛,并以其为载体,担载Ni-W双金属活性组分制备加氢脱芳烃催化剂。用XRD对制备的HY-SBA-15复合分子筛进行表征。结果表明,所合成HY-SBA-15复合分子筛不仅具有SBA-15的介孔结构,而且具有Y沸石的微孔结构。以萘质量分数为10%的正十二烷溶液为模型化合物评价催化剂的加氢脱芳烃反应活性。结果表明,载体中HY分子筛含量为10%时,NiW/ HY-SBA-15催化剂具有最佳的脱芳烃性能,催化脱芳烃反应的最佳工艺条件为：反应温度320℃,反应压力6.0MPa,空速2h-1,氢油体积比600：1。在此条件下,模型化合物的芳烃饱和率达到95.1%。     

绥中36-1馏分油催化加氢脱酸研究

选用中海油炼油化工科学研究院制备的Mo-Ni金属催化剂(简称催化剂A)和W-Ni金属催化剂(简称催化剂B)对绥中36-1馏分油(中海沥青股份有限公司生产的ZL常二线、ZL减三线馏分油和中海油青岛研究中心生产的QD减三线馏分油)进行加氢脱酸研究,考察了2种催化剂在不同反应温度下的加氢脱酸性能,并优选出不同油品加氢生成油酸值小于0.05 mg/g的最佳反应温度。结果表明:在反应压力为3.0 MPa,体积空速为1.0 h~(-1),氢油体积比为400∶1的条件下,以ZL常二线馏分油为原料时,反应温度以270℃较佳;以ZL减三线或QD减三线馏分油为原料时,反应温度以295℃较佳;催化剂B比催化剂A具有更高的加氢脱酸活性、选择性脱多环芳烃活性;催化剂B运行2 000 h后保持较好的活性,加氢生成油酸值为0.030～0.040 mg/g,满足酸值指标要求。     

改进型FH-98催化剂在催化重整装置的工业应用

介绍了改进型FH-98催化剂在150 kt/a催化重整装置的工业应用情况。工业应用结果表明:改进型FH-98催化剂加氢脱硫、脱氮及脱氯活性较高,在预加氢反应器入口温度285℃、高压分离器压力2.6 MPa、氢油体积比150、体积空速为4.2 h-1的条件下,可以将硫含量68.5μg/g、氮含量3.2μg/g、氯含量9.5μg/g的原料油精制得到硫含量、氮含量和氯含量均小于0.5μg/g的预加氢精制石脑油;催化剂运行期间预加氢反应器床层压力降没有明显上升;改进型FH-98催化剂的活性和稳定性均优于之前使用的FH-98催化剂。     

渣油选择性加氢脱硫技术研究

以中东高硫渣油为原料,从催化剂开发、工艺条件优化、催化剂级配及活性稳定性考察等角度深入研究并开发了渣油选择性加氢脱硫技术。结果表明：新开发的渣油选择性加氢脱硫催化剂(包括专用脱金属剂和专用脱硫剂)的加氢脱硫活性显著高于常规渣油加氢催化剂(包括相应的常规脱金属剂和常规脱硫剂);在加氢生成油硫含量相当的情况下,合适的氢分压、较低的体积空速、较高的氢油比以及较低的反应温度可以提高脱硫选择性;与常规渣油加氢脱硫技术相比,在脱硫率相当的情况下,新开发的渣油选择性加氢脱硫技术的反应温度低7℃,加氢生成油的残炭升高率为11.5%,加氢过程的氢耗降低率为7%～11%。