支撑我国汽油质量持续升级的核心技术及技术路线开发与应用 2.催化裂化汽油降烯烃与脱硫分步集成工艺路线创建、深度开发与工业应用

通过剖析不同的催化裂化汽油后处理工艺在处理高烯烃、高硫含量汽油时的工业装置运转数据,发现汽油烯烃和硫含量降低会造成辛烷值损失较大,生产成本急剧上升,原因在于汽油脱硫率超过97%时,烯烃饱和率急剧增加,由此带来氢耗上升,生产成本上升。为此,创建催化裂化汽油降烯烃与脱硫分步集成工艺,汽油烯烃含量降低由定向调控汽油组成的催化裂化工艺来实现,通过强化异构化和选择性氢转移反应,使汽油烯烃体积分数降低到不超过20%、硫质量分数不超过300μg/g,为后续汽油脱硫单元提供适宜的汽油原料。汽油脱硫后处理工艺控制汽油脱硫率不超过97%、烯烃饱和率不超过20%,最终辛烷值损失大幅降低,巧妙化解脱硫-烯烃饱和-辛烷值损失-低成本生产的矛盾链。工业应用结果表明,在相同的汽油脱硫率下,该工艺路线的烯烃饱和率和辛烷值损失大幅降低,实现了低成本地生产国Ⅴ和国Ⅵ车用汽油,得到大面积的应用,为汽油质量持续升级提供了强有力的支撑。     

FCC汽油加氢脱硫及芳构化工艺研究——烃类组成的变化及对汽油辛烷值的影响

针对催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫和降烯烃过程中辛烷值损失的不足,采用洛阳石油化工工程公司开发的FCC汽油加氢脱硫及芳烃化工艺,以FCC汽油重馏分(80℃以上)为原料,考察反应前后烃组成及辛烷值的变化.结果表明FCC汽油重馏分加氢脱硫及芳构化前后,硫质量分数由1 570μg/g降至128μg/g,烯烃体积分数由36.7%降至15.8%,芳烃、异构烷烃和环烷烃含量增加,异构烃与正构烃比率提高,RON和MON均有不司程度的提高,达到了加氢脱硫和降烯烃的同时不损失辛烷值的目标.     

催化裂化汽油催化改质降烯烃反应规律的试验研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化装置上对催化裂化汽油催化改质降烯烃过程的反应规律进行了试验研究，详细考察了反应温度、剂油比、反应时间、催化剂活性以及催化剂类型对催化裂化汽油改质降烯烃过程的影响。试验结果表明，随着反应温度、剂油比、反应时间以及催化剂活性的增加，改质汽油烯烃含量降低的幅度增加。催化裂化汽油改质后，烯烃含量大幅下降，异构烷烃和芳烃含量有较大幅度的增加，烯烃含量可以降低到汽油新标准的要求，辛烷值基本维持不变，并且汽油收率高，液体收率维持在98．5％以上，(干气 焦炭)产率损失小。     

生产超低烯烃汽油的催化裂化技术研发与工业应用

随着环保法规的日益严格,降低催化裂化汽油烯烃含量具有重要的现实意义。基于负氢离子转移反应对双分子反应影响机理,提出选择性氢转移反应调控催化裂化汽油烯烃的新理念,发现富含芳香基环烷烃和多环环烷烃组分可以作为负氢离子释放剂,用于调控汽油烯烃含量并抑制焦炭生成。通过反应模式调控和引入负氢离子释放剂等技术创新,成功开发生产超低烯烃汽油的催化裂化技术（ULO）。工业应用结果表明,采用ULO技术可经一步法生产烯烃体积分数小于10%的稳定汽油,维持较高的汽油辛烷值和较低的焦炭选择性,并实现了轻循环油的高价值转化。     

FCC汽油加氢脱硫及芳构化催化剂的设计与验证

分析了FCC汽油中各种烯烃的加氢饱和对汽油辛烷值的影响，其中支链化程度不高且碳数大于6的烯烃的加氢饱和是FCC汽油加氢后辛烷值降低的主要原因。探讨了提高FCC汽油辛烷值的各种反应，提出了在研制FCC汽油加氢脱硫催化剂时，应考虑催化剂的异构化、芳构化、氢转移、烷基化和选择性裂化等功能；通过提高烯烃和烷烃的支链化度，将部分烯烃转化为高辛烷值的芳烃，或将低辛烷值的正构烃类选择性异构等措施，达到保持加氢FCC汽油辛烷值的目的，并对研制的催化剂进行了验证。     

氢转移反应与催化裂化汽油质量

加工重质含硫原油以生产高辛烷值、低硫和低烯烃含量的汽油是催化裂化装置所面临的挑战。氢转移是催化裂化的特征反应之一。氢转移反应的进行程度可以在较大范围内改变裂化产品的分布。调控氢转移反应对氢的分配作用可直接降低催化裂化汽油中的硫和烯烃含量,这已引起研究者的关注。概述了氢转移反应及其对汽油产率和辛烷值的影响,介绍了利用氢转移反应对氢的分配作用降低催化裂化汽油硫和烯烃含量的研究进展,并分析和探讨操作条件和催化剂的影响。     

满足国Ⅵ标准的FCC汽油改质技术研究

介绍了3种基于汽油分子组成的催化裂化(FCC)汽油改质技术,以烯烃定向转化为基础,在降低FCC汽油烯烃含量的同时,最大限度减少辛烷值损失,使产品满足国Ⅵ汽油质量标准。其中,骨架异构技术以全馏分FCC汽油为原料,强化催化剂的异构化性能。中试结果表明,加氢条件下,在硫和烯烃含量达标的同时,RON损失仅0.7单位;异构-醚化组合技术以C_5烯烃为原料,经异构化过程将其中的直链烯烃转化为叔碳烯烃,再与甲醇醚化生成甲基叔戊基醚(TAME),相比于正构烯烃,RON可提高21.1单位;芳构化技术将正构烯烃定向转化为辛烷值很高的芳烃产品,同时实现降低烯烃含量和提高辛烷值的目标。     

催化汽油加氢改质催化剂FO-35M开发及应用

针对日益严格的环保要求,中国石油抚顺石化公司自主研发了FO-35M催化汽油加氢改质催化剂。该催化剂采用特定的纳米分子筛原料、先进的载体表面酸度调控及活性组分均匀分散技术,在相同烯烃降低幅度下,通过芳构化、异构化反应,将催化汽油中烯烃转化为高辛烷值的芳烃和异构烷烃,辛烷值损失小,液收高,具有一定脱硫性能的特点。与中国石油石油化工研究院开发的催化汽油选择性脱硫催化剂(DSO)联合为催化汽油加氢改质M-DSO技术,可满足炼厂国Ⅴ汽油质量升级需求。催化剂已经先后在中国石油乌鲁木齐石化公司、玉门炼油化工总厂、塔西南石化公司实现工业应用,应用效果良好,技术水平处于国内领先地位。     

FCC汽油催化裂解反应的实验考察

采用微反-色谱联合的方法,考察了反应温度、反应时间及催化剂活性对哈尔滨炼油厂流化催化裂化汽油催化裂解的产品分布、低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)产率和产品汽油族组成的影响。结果表明,在反应温度590℃、剂油比170、反应时间0.24s的实验条件下,FCC汽油经催化改质后,烯烃含量大幅度下降,可由改质前的41.6%降到改质后的13.4%,满足汽油新标准的要求,而异构烷烃和芳烃含量有较大幅度增加,分别由改质前的33.3%、13.3%增到40.4%、35.7%,使汽油在降低烯烃含量的同时,辛烷值不会降低,并且还会增加低碳烯烃的产率。此外,提高反应温度、延长反应时间、提高催化剂活性均有利于降低改质汽油的烯烃含量,增产低碳烯烃。     

催化汽油多种降烯烃新技术投用

我国自行开发生产清洁汽油的催化汽油加氢异构脱硫降烯烃 (RIDOS)技术在燕山石化公司建成工业化装置并成功投运。投运标定结果显示 ,催化裂化汽油烯烃含量从 5 1 8%降到 19 1% ,硫含量降低到 30ppm以下 ,汽油抗爆指数损失小于 1 3,C+ 3液收达 10 0 6 %。表明该项技术不仅能大幅度降低催化裂化汽油烯烃和硫含量 ,而且汽油辛烷值损失小 ,产品收率高。该技术具有国际领先水平。降烯烃催化剂和添加剂也不断推出。中石化石油化工科研院开发了GOR系列催化剂 ,已在洛阳、高桥和燕山石化公司工业化应用。这种类型催化剂通过增加稀土元素含量 ,…     

HYDROGEN TRANSFER IN CATALYTIC CRACKING

Hydrogen transfer is an important secondary reaction of catalytic cracking reactions, which affects product yield distribution and product quality. It is an exothermic reaction with low activation energy around 43.3 kJ/mol. Catalyst properties and operation parameters in catalytic cracking greatly influence the hydrogen transfer reaction. Satisfactory results are expected through careful selection of proper catalysts and operation conditions.     

清洁汽油的研究与生产技术Ⅰ.催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展

综述了国内外催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展.通过优化操作条件及采用新工艺,对裂化反应、氢转移反应和异构化反应等进行控制与选择,可以明显降低汽油烯烃含量;加氢脱硫技术能够有效降低汽油硫含量,减少辛烷值损失.针对国内汽油质量现状,提出了优化技术方案,降低生产成本的建议.     

清洁汽油的研究与生产技术 Ⅰ．催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展

综述了国内外催化裂化汽油降烯烃及加氢脱硫技术进展。通过优化操作条件及采用新工艺，对裂化反应、氢转移反应和异构化反应等进行控制与选择，可以明显降低汽油烯烃含量；加氢脱硫技术能够有效降低汽油硫含量，减少辛烷值损失。针对国内汽油质量现状，提出了优化技术方案，降低生产成本的建议。     

FCC 汽油烯烃双分子裂化反应及其与双分子氢转移反应之比的研究

以催化裂化汽油为原料在不同类型的催化剂上进行了催化转化试验，探讨了不同类型的氢转移反应在烯烃转化中的作用。结果表明，汽油烯烃在不同类型的催化剂上发生裂化反应强弱及其与氢转移反应之比大小是不同的；再生催化剂有利于裂化反应，有利于提高裂化反应与氢转移反应之比；较高的反应温度和较高的重时空速有利于裂化反应，有利于提高裂化反应与氢转移反应之比。     

氢转移反应与催化裂化汽油质量

从分析氢转移反应的机理及本质人手，论述了催化剂孔结构、硅铝比、稀土量、晶粒度、沸石与基质相互作用、沸石组成等对催化裂化氢转移反应活性的影响、指出通过改进催化剂制备技术，选择合适的工艺操作条件及氢转移活性适宜的催化剂可以降低催化裂化汽油烯烃含量，不降低其辛烷值，并抑制焦炭的生成。     

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。     

FCC汽油预加氢对生产满足国IV排放标准汽油的切割方案的影响

对中国石油3家炼油厂FCC汽油进行了窄馏分切割,对窄馏分总硫含量和烯烃含量进行了对比分析,在保证轻汽油总硫质量分数不大于50 μg/g的前提下,将FCC汽油中小于105 ℃的高烯烃馏分尽可能多地切入轻汽油中,减少重汽油加氢脱硫过程中由于烯烃饱和导致的辛烷值损失。对预加氢前后催化裂化汽油的辛烷值损失进行了对比,结果表明催化裂化汽油经预加氢后,可显著提高重汽油切割点,减少辛烷值损失。