汽柴油加氢装置催化剂性能考察及长周期运行操作优化

为了适应柴油产品质量升级需求,中国石化塔河炼化公司2号汽柴油加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RS2100/RS2110超深度加氢脱硫催化剂新鲜剂和中国石化大连（抚顺）石油化工研究院开发的FHUDS系列催化剂再生剂,处理焦化汽油、焦化柴油和常二线柴油的混合原料,得到的精制柴油硫质量分数为3.2 μg/g,氮质量分数为0.67 μg/g,多环芳烃质量分数为2.9%,十六烷值为52,闪点（闭口）为68 ℃,满足国Ⅵ柴油质量升级的要求。装置运行不到一年,催化剂失活速率大于24.0 ℃/a,而后通过调整两台反应器的温度分布、原料组成和产品硫含量,使催化剂失活速率小于14.4 ℃/a,反应器床层最高温度不大于390 ℃,反应器压差维持在0.4 MPa,催化剂稳定性较好,能够满足装置长周期运行的要求。     

FHUDS-6超深度加氢脱硫催化剂在3.0Mt/a柴油加氢装置上的工业应用

中国石化茂名分公司3.0 Mt/a柴油加氢装置选用常规滴流床加氢技术,并采用中国石化抚顺石油化工研究院研制的FHUDS-6催化剂。标定结果表明:装置运行期间,各设备运转正常,生产的精制柴油产品硫质量分数为5μg/g左右,柴油产品能够满足硫质量分数不大于10μg/g的国Ⅴ排放标准要求。     

FHUDS-5/FHUDS-6催化剂在柴油深度加氢脱硫装置的工业应用

中国石化镇海炼化分公司新建的3.0 Mt/a柴油加氢装置采用中国石化大连（抚顺）石油化工研究院研发的FHUDS-5/FHUDS-6柴油深度加氢脱硫催化剂。从催化剂的标定结果来看：精制柴油硫质量分数在4.8 μg/g左右,氮质量分数不大于0.5 μg/g;多环芳烃质量分数平均降低了约20百分点,十六烷值平均提高4.1个单位,说明FHUDS-5/FHUDS-6催化剂脱硫、脱氮活性高、芳烃饱和以及十六烷值增值能力强。从装置15个月的运行情况来看,催化剂失活速率为0.8 ℃/月（1月按30天计）,床层最高点温度不大于370 ℃,反应器压差不大于0.1 MPa,表明FHUDS-5/FHUDS-6催化剂具有较好的稳定性,能够满足装置长运行周期的要求。     

催化裂化柴油加氢转化装置长周期生产运行分析

中国石化安庆分公司（简称安庆分公司）为优化企业产品结构,提高经济效益,采用中国石化石油化工科学研究院研发的催化裂化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油的RLG技术及其专用的加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂,新建了一套1.0 Mt/a催化裂化柴油加氢转化装置（简称RLG装置）。该装置已平稳运行18个月,装置长周期生产运行及工业技术标定结果表明,RLG装置以100%劣质催化裂化柴油为原料,高辛烷值汽油调合组分收率为45%～60%、RON为90~95、硫质量分数小于2 μg/g,柴油产品十六烷指数提高12~14个单位、硫质量分数小于5 μg/g,实现了催化裂化柴油高效转化为高辛烷值汽油,汽油和柴油产品性质好,气体产率低。RLG装置投产后,安庆分公司的柴汽比由1.03下降至0.74,经济效益显著提高。     

FH-40C催化剂在焦化汽油加氢装置上的应用

为配合汽、柴油质量升级,中石油克拉玛依石化有限责任公司将原450 kt/a汽、柴油加氢装置技术改造为焦化汽油加氢装置,以焦化汽油为原料生产符合催化重整预加氢原料的汽油。装置选择中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的FH-40C型催化剂。工业应用表明:FH-40C催化剂在焦化汽油加氢应用成功,在压力7.0 MPa、平均反应温度250℃以上的条件下,产品汽油硫质量分数小于30.0μg/g,氮质量分数小于2.5μg/g,有优异的加氢脱硫、脱氮效果。FH-40C催化剂的成功使用进一步拓展了该催化剂的应用范围。     

焦化汽柴油加氢装置应用MHUG技术改造生产国Ⅴ车用清洁柴油运行分析

塔河炼化1号汽柴油加氢精制装置采用中国石化石油化工科学研究院研发的MHUG工艺技术进行升级改造,工艺流程为先加氢精制、后加氢改质。装置新增1台加氢精制反应器作为第一反应器,装填RN-410精制催化剂,将原有反应器改造为加氢改质反应器作为第二反应器,装填RIC-3改质催化剂和RN-410后精制催化剂。改造后装置柴油产品的各项指标均达到国Ⅴ车用柴油质量标准,其中十六烷值由原料的40左右提高至产品的51.2,硫质量分数降低至小于5 μg/g,多环芳烃质量分数仅1.8%。装置在满负荷条件下运转稳定,精制及改质催化剂反应效果良好。     

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。     

柴油加氢装置产品质量升级的措施

介绍了中国石化青岛炼化公司柴油加氢装置在催化剂使用末期,由生产满足国Ⅲ排放标准柴油改产国Ⅳ排放标准柴油所面临的问题及应对措施。通过优化全长柴油加工方案、优化原料性质、提高装置氢分压和氢油比等措施,自2014年8月起顺利生产出硫质量分数小于50 μg/g的满足国Ⅳ排放标准柴油产品,且平稳运转至2015年6月,解决了柴油加氢装置产品质量升级所面临的一系列矛盾,为全厂带来了客观的经济效益。     

荆门石化新建柴油加氢装置采用RS-1000催化剂获得成功

中国石化荆门分公司新建1Mt／a柴油加氢装置是用于加工焦化柴油、催化裂化柴油和直馏柴油等混合原料的加氢装置。设计压力等级为8．0MPa，原设计采用RN．10B催化剂，生产硫质量分数小于500μg／g的车用轻柴油。随着国内石油产品质量升级步伐的加快，考虑到今后将很快实施欧Ⅲ甚至欧Ⅳ排放标准，经慎重比选，最后确定该装置采用石油化工科学研究院最新开发的RS-1000催化剂。2005年4月，RS-1000催化剂首次在该柴油加氢装置工业应用，一次开车成功。根据生产安排，从2005年6月该装置实际运转中柴油产品硫质量分数按小于350μg／g控制。开工后，装置处于满负荷生产状态。正常生产中以焦化汽柴油和催化裂化柴油的混合油为原料，原料硫质量分数0．60％～0．90％、氮质量分数高达1600～2200μg／g（硫、氮总质量分数达0．8％～1．1％），     

采用RLG技术消减低价值LCO、调节柴汽比的工业实践

为解决劣质催化裂化柴油（LCO）出路问题,中国石化安庆分公司新建一套1.0 Mt/a催化裂化柴油加氢转化装置。该装置采用中国石化石油化工科学研究院自主研发的RLG技术建设,以催化裂化柴油为原料,生产平均收率45%以上、研究法辛烷值（RON）达90以上、硫质量分数小于10 μg/g的高辛烷值汽油调合组分,同时可生产硫质量分数小于10 μg/g、十六烷值提高10个单位以上的清洁柴油调合组分。安庆分公司采用RLG技术后,大幅度提高了车用柴油比例,柴汽比由0.97降低至0.74,全面消减普通柴油,大幅度提高了经济效益。     

RS-2100和RHC-133B在1.0 Mt/a柴油加氢改质装置的工业应用

为了适应当前市场需求变化,降低柴汽比,增产石脑油,中国石油辽阳石化分公司1.0Mt/a柴油加氢精制装置改造为1.0 Mt/a柴油加氢改质装置,采用中国石化石油化工科学研究院开发并由中国石油抚顺石化分公司催化剂厂生产的预硫化态的RS-2100精制催化剂和RHC-133B改质催化剂,加工直馏柴油生产收率不低于11％的石脑油...     

高稳定性超深度脱硫和多环芳烃深度饱和柴油加氢催化剂RS-3100的开发

基于对加氢催化剂失活因素如（积炭形成、活性相长大）的有效控制，相继开发了构建通畅扩散孔道的载体制备技术、稳定活性相的金属负载技术以及削减活性位积炭的催化剂制备技术，由此创建了“反应物分子与活性相最优匹配”的新型催化剂制备技术（ROCKET+技术）平台。基于该平台成功开发了高稳定性超深度脱硫和多环芳烃深度饱和柴油加氢催化剂RS-3100。与参比剂相比，RS-3100催化剂的稳定性提高30%以上，工业装填堆密度降低20.5%，具有高性价比。RS-3100催化剂适合于中高压、原料中含有二次加工柴油的加氢装置，可以在较缓和条件下生产硫质量分数低于10 μg/g、多环芳烃质量分数小于7%的国Ⅵ标准柴油调合组分。     

稳产国Ⅵ柴油并兼产喷气燃料技术方案的工业应用

介绍了浙江石油化工有限公司新建的3 Mt/a柴油加氢精制装置,其配套使用中国石化石油化工科学研究院有限公司开发的催化剂级配技术,并实施了可根据原料供应及市场产品需求情况灵活调整切换的2种生产技术方案。1 a的安稳生产运行结果表明:该装置以直馏柴油为主原料,通过分馏塔的馏分切割及其侧线抽出,实现了稳产国Ⅵ柴油并兼产喷气燃料技术方案的工业化应用;在实施以兼产喷气燃料为主的生产技术方案时,通过调整常一线柴油的掺炼量,不仅可以生产含硫量小于10.0 μg/g的精制柴油产品,同时兼产所得到的喷气燃料产品含硫量小于0.5 μg/g,赛波特颜色号值大于30;在实施主产精制柴油组分方案时,通过掺炼质量分数为20%~40%的催化柴油,并使所提炼得到的精制柴油组分含硫量小于6.0 μg/g的前提下,这些精制柴油组分产品既可直接作为满足国Ⅵ柴油产品出厂待售,也可作为柴油调和组分储存待用于产品的进一步优化。     

柴油超深度加氢脱硫RTS技术的工业应用

为了生产满足京V排放标准的超低硫柴油,中国石化北京燕山分公司新建了2.6 Mt/a柴油加氢装置,于2013年9月开工投产。该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的柴油超深度加氢脱硫RTS技术,使用RS-2000加氢催化剂及RG-1保护剂。工业应用结果表明：装置运行平稳,柴油产品硫质量分数不大于10 ?g/g,产品性质稳定;RS-2000催化剂活性稳定性良好,可以在较低压力条件下长周期稳定生产超低硫柴油;装置能耗综合能耗为344.17 MJ/t,比设计值（397.79 MJ/t）低53.62 MJ/t,达到了设计指标要求。     

催化裂化柴油深度加氢装置改造后的运行问题分析及解决措施

中国石化石家庄炼化分公司2号汽柴油加氢装置于2017年进行质量升级改造，采用中国石化石油化工科学研究院的SSHT技术，新增1台加氢反应器。装置加工以催化裂化柴油和焦化汽油为主的汽柴油原料，经深度加氢脱硫后生产硫质量分数小于10 μg/g的柴油和石脑油。装置改造后出现一些运行问题，主要包括反应系统温升偏高、冷油中断、反应器径向温差偏大、高压分离器液位波动、柴油产品色度不合格等。通过对以上问题进行原因分析，提出了近期和远期的解决措施，保证了装置生产稳定和产品质量合格，为同类装置的设计和操作提供了经验数据。     

器外真硫化态加氢催化剂在柴油液相加氢装置上的首次工业应用

中国石化安庆分公司2.2 Mt/a柴油液相加氢装置于2018年5月进行催化剂更换,更换为中国石化石油化工科学研究院（石科院）开发的真硫化态催化剂组合RG-1（TS）/RS-2100（TS）/RS-2200（TS）,成为国内首套采用器外真硫化态加氢催化剂的加氢装置。通过对催化剂装填和开工过程进行总结,从安全环保、开工时间、开工成本等方面对采用真硫化态催化剂和氧化态催化剂的开工过程进行对比。结果表明：采用真硫化态催化剂开工,开工时间缩短约5天,开工过程无废水、废气排放,节约开工费用300多万元,开工过程简单、环保,产品质量满足企业生产国Ⅴ标准柴油的要求。     

MHUG-Ⅱ装置国Ⅵ柴油质量升级措施及运转分析

为了适应生产国Ⅵ柴油及装置长周期运行的需求,中国石化海南炼油化工有限公司（简称海南炼化）对2.48 Mt/a柴油加氢改质MHUG-Ⅱ装置进行了升级再改造,新增一台加氢精制反应器,对第一周期催化剂进行再生,并使用了新型加氢精制催化剂RS-2100及优化了RG系列保护剂的级配。标定结果表明,改造后装置柴油产品的密度（20 ℃）为0.843 4 g/cm3,十六烷值达到51.6,硫质量分数为2.3 μg/g,多环芳烃质量分数为3.4%,总污染物质量分数为5 μg/g,各项指标均满足国Ⅵ车用柴油质量标准。装置于2018年1月23日开工至2019年4月30日灵活性生产国Ⅴ或国Ⅵ标准柴油累计463天,加氢改质反应器中加氢精制催化剂和加氢改质催化剂的平均失活速率分别为0.029 ℃/d和0.015 ℃/d,加氢精制反应器Ⅰ和加氢精制反应器Ⅱ中催化剂的平均失活速率分别为0.027 ℃/d和0.012 ℃/d,由此测算得出各催化剂总运行时间可达到4～5年,与装置检修周期目标一致,可以满足装置质量升级和长周期运行的要求。     

柴油超深度加氢脱硫催化剂RS-2100的工业应用

在中国石油辽阳石化公司200万t/a加氢精制装置上进行了柴油超深度加氢脱硫催化剂RS-2100的工业应用,对应用初期的运行结果进行了标定。结果表明:使用催化剂RS-2100后,装置运转正常,催化剂各项指标满足生产要求;在反应器入口温度为322℃,高压分离器压力为6.0 MPa,氢油体积比为288,体积空速为1.62 h~(-1)的条件下,精制柴油产品含硫量为4μg/g,脱硫率可达99.8%,可满足国Ⅵ柴油标准要求。     

RS-1100催化剂在柴油加氢装置上的工业应用

介绍RS-1100催化剂在中国石化沧州分公司1.60 Mt/a柴油加氢装置上的工业应用情况。结果表明：开工过程操作平稳;催化剂装填良好,催化剂床层径向温差小于1 ℃; RS-1100催化剂表现出优良的加氢脱硫活性,在原料性质比设计值差、平均反应温度比设计值低22 ℃的条件下,仍然可以生产出满足国Ⅲ排放标准的柴油产品,为企业柴油产品质量升级提供了技术支撑。