中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术的开发与应用

为满足市场对喷气燃料的需求并与企业现有装置相契合,中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发了生产合格喷气燃料的中压加氢裂化技术。通过考察反应压力、裂化催化剂、原料油、转化深度及体积空速对喷气燃料性质的影响规律,提出了中压条件生产合格喷气燃料的加氢裂化技术方案。中压加氢裂化生产合格喷气燃料技术在中国石化上海石油化工股份有限公司1.5 Mt/a中压加氢裂化装置得到工业应用,在国内首次实现了中压条件下蜡油生产合格喷气燃料。装置工业标定结果表明,采用该技术加工高硫减压蜡油(VGO)馏分,在氢分压约10 MPa的条件下,喷气燃料馏分收率达到20%以上,且满足3号喷气燃料质量要求,尾油馏分BMCI约为10,是优质的裂解制乙烯原料。     

蜡油中压加氢裂化生产喷气燃料技术的首次工业应用

中国石化上海石油化工股份有限公司为提高1.5 Mt/a中压加氢裂化装置的效益， 在本周期生产中优化产品结构，压减柴油、多产喷气燃料，对装置进行了催化剂级配和分馏系统适应性改造，进行了中等压力条件下以蜡油为原料生产喷气燃料技术的工业应用。标定结果表明：采用新技术加工终馏点约517 ℃、BMCI约45的中间基蜡油原料，在高压分离器压力为10.7MPa的中等压力条件下，所得喷气燃料收率为21%，烟点为 25 mm，萘系烃质量分数低于0.5%，满足 3 号喷气燃料质量要求；尾油收率为27%，BMCI为10，为优质蒸的汽裂解制乙烯原料。     

蜡油中压加氢裂化生产喷气燃料技术的首次工业应用

中国石化上海石油化工股份有限公司为提高1.5 Mt/a中压加氢裂化装置的效益, 在本周期生产中优化产品结构,压减柴油、多产喷气燃料,对装置进行了催化剂级配和分馏系统适应性改造,进行了中等压力条件下以蜡油为原料生产喷气燃料技术的工业应用。标定结果表明：采用新技术加工终馏点约517 ℃、BMCI约45的中间基蜡油原料,在高压分离器压力为10.7MPa的中等压力条件下,所得喷气燃料收率为21%,烟点为 25 mm,萘系烃质量分数低于0.5%,满足 3 号喷气燃料质量要求;尾油收率为27%,BMCI为10,为优质蒸的汽裂解制乙烯原料。     

加氢裂化反应工艺参数对喷气燃料馏分收率和性质的影响规律研究

为通过调整加氢裂化装置反应条件来控制喷气馏分燃料收率和质量,以中间基蜡油为原料在双剂串联一次通过流程下考察了裂化反应温度、氢分压、体积空速和氢油比对喷气燃料馏分收率和性质的影响。结果表明：不同反应条件下蜡油原料中大于350℃馏分的转化率影响喷气燃料馏分收率,蜡油原料中大于350℃馏分转化率越高,喷气燃料馏分收率越高;不同氢分压下,喷气燃料馏分的芳烃加氢饱和程度影响其烟点,其他反应条件参数对烟点的影响均和蜡油原料的转化深度相关。     

真硫化态加氢裂化催化剂在工业装置的首次工业应用

中国石化石油化工科学研究院开发的真硫化态多产喷气燃料及重石脑油型加氢裂化催化剂RHC-131B-TS、RHC-133B-TS及级配方案在中国石油哈尔滨石化分公司加氢裂化装置上进行了首次工业应用。该装置以多产喷气燃料馏分为主,兼顾生产重石脑油和柴油馏分。应用结果表明：采用真硫化态催化剂,节约开工时间约2天,开工过程中无废水、废气排放,过程清洁;初期标定结果中,（重石脑油+喷气燃料）馏分收率为71.5%,喷气燃料馏分烟点为35 mm,柴油馏分十六烷值为76,全面达到装置改造目标;在装置长周期运转中,真硫化态催化剂活性稳定,产品质量优,产品分布可满足生产需求。     

FDHC柴油中压加氢裂化技术的开发

为了满足炼油企业减产柴油、降低柴汽比的产品结构调整需求,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FDHC柴油中压加氢裂化技术。该技术采用加氢裂化-补充精制工艺流程,解决了中压加氢裂化喷气燃料馏分烟点偏低和装置运行末期产品质量下降等难题,通过优化原料构成、催化剂体系和操作参数,使之适用于加工直馏柴油原料,灵活增产优质喷气燃料产品、重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料。生产的喷气燃料馏分烟点可达28.1 mm,可作为优质3号喷气燃料;未转化柴油馏分BMCI可达9.5,可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料。     

炼油厂增产喷气燃料技术研究

论述了两种增产喷气燃料技术的可行性及产品结构调整方向。研究表明,在冰点合格的前提下,拓宽直馏喷气燃料馏程经加氢精制是成本最低的有效途径。直馏喷气燃料原料馏程可扩宽至300℃;通过更换喷气燃料选择性更高的加氢裂化催化剂,喷气燃料收率可达42.87%,烟点可达28.9 mm。当加氢精制原料油为减压蜡油掺炼部分催化裂化轻柴油时,喷气燃料收率可以提高至50.02%,烟点合格为27 mm;利旧现有8.0 MPa压力等级柴油加氢装置或更高压力等级中压加氢裂化装置进行改造,喷气燃料收率可达48.14%,烟点28.9 mm,而且该技术可以生产富含链烷烃的高质量加氢尾油。     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益，对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油，由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行，将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼；同时，将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工，而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后，中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位；三催化装置的液化气收率提高1.96百分点，汽油收率增加0.88百分点，总液体收率增加2.28百分点；高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3，烟点为23.8 mm，尾油BMCI由11.8降低至10.8；蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点，芳香分质量分数降低5.96百分点，氮质量分数降低0.06百分点，使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼，与回炼改质柴油相比，催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位，改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化，燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5，解决了质量过剩问题。     

中压加氢改质技术的工业应用

锦西石化分公司1．0Mt/a中压加氢改质装置，设计采用加氢改质、喷气燃料精制组合工艺，在原料油终馏点391℃、不出尾油的情况下，生产出合格的喷气燃料产品及凝点不大于0℃的优质柴油馏分。工业应用表明：在原料油终馏点363℃条件下，喷气燃料馏分可不经精制直接生产烟点大于20mm的3号喷气燃料及0号柴油；通过调整反应温度，可实现精制、改质的灵活加氢方案。     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益,对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油,由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行,将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼;同时,将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工,而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后,中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位;三催化装置的液化气收率提高1.96百分点,汽油收率增加0.88百分点,总液体收率增加2.28百分点;高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3,烟点为23.8 mm,尾油BMCI由11.8降低至10.8;蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点,芳香分质量分数降低5.96百分点,氮质量分数降低0.06百分点,使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼,与回炼改质柴油相比,催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位,改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化,燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5,解决了质量过剩问题。     

生物喷气燃料制备技术研究进展

为了扩大喷气燃料的原料来源,减少温室气体排放,生物喷气燃料制备技术的开发受到许多国家的重视。生物喷气燃料是用可再生动、植物油或生物质原料生产的喷气燃料,其制备技术主要有4类路线。第一类是以动、植物油为原料,经加氢处理和异构化生产喷气燃料。第二类是以农林废弃物等生物质为原料,先气化生成合成气,再经费 托合成生成合成油,合成油再经加氢改质得到喷气燃料。第三类是以生物质为原料,先经快速热解生成生物油,生物油再经加氢处理生成喷气燃料。第四类是以生物质为原料,通过微生物发酵转化为生物丁醇,生物丁醇脱水生成丁烯,丁烯再经聚合、加氢也可生产生物喷气燃料。生物喷气燃料无硫、无芳烃,是绿色喷气燃料调和组分。     

炼油工业:市场的变化与技术对策

经济新常态下,中国主要成品油消费仍呈增长趋势,汽油和煤油刚性需求增长较快,而柴油需求增速大幅减少,市场需求的柴/汽比明显下降。环保压力增大,国Ⅴ柴油标准和国Ⅴ汽油标准相继推出,油品质量升级步伐必须加快。乙烷制乙烯技术的大规模市场化使石脑油蒸汽裂解生产低碳烯烃受到挑战,开发具有竞争力的丙烯生产技术受到关注。面对市场的变化,为更加高效、清洁地利用宝贵的石油资源,为满足市场需求多产汽油和喷气燃料,为提供更具竞争力的丙烯等基本化工原料,炼油研发部门近年来主动积极地开发一系列新的关键技术,包括更高效的固定床渣油加氢技术(RHT)、多产轻质油的催化裂化蜡油选择性加氢与选择性FCC集成技术(IHCC)、第三代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS-Ⅲ)、柴油超深度加氢脱硫技术(RTS)、催化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油技术(RLG)、低压喷气燃料加氢RHSS技术、多产化工原料的催化丙烯技术(SHMP)。这些技术或技术组合将对支撑未来炼油工业的发展和应对市场变化发挥重要作用。     

Commercial Application of RMC Technology in the 1.5 Mt／a Hydrocracking Unit at Shanghai Petrochemical Company

The RMC technology developed by RIPP has been applied in a 1.5Mt/a medium pressure hydrocracking unit at Shanghai Petrochemical Company. The unit was successfully put on stream in September 2002. Calibration of the performance of the commercial unit has shown that the RMC technology has higher hydrogenation activity and selectivity, and high quality product can be obtained under lower reaction temperature. The heavy naphtha with less than 0.5 ppm of sulfur and 58.5 m% potential aromatic content is a good feedstock for catalytic reforming unit. The diesel with less than 0.5 ppm of sulfur, 6.6 m% aromatics and cetane rating of 56 is a high-grade diesel fuel. The hydrocracked tail oil containing more than 14 m% hydrogen and mere 1.7m% aromatics could be used as a good feedstock for steam cracking process to produce ethylene.     

多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术的工业应用

为应对市场需求变化,中国石油四川石化有限责任公司于2018年采用中国石化石油化工科学研究院开发的多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术对2.7 Mt/a加氢裂化装置进行了技术改造。装置开工满14个月的初期标定结果表明：在控制尾油收率为18.86%的情况下,装置的重石脑油收率为29.47%;喷气燃料收率为36.24%,较上周期提高11.48百分点,其性质符合3号喷气燃料指标要求;尾油的BMCI为7.8,是优质的蒸汽裂解制乙烯原料。采用该技术后装置实现了在压减柴油的同时增产重石脑油和喷气燃料、改善化工原料质量的目标。     

加氢裂化催化剂PHC-03在工业装置的首次应用

PHC-03是为最大量增产中间馏分油而开发的一种加氢裂化催化剂,具有活性稳定性好、液体收率和中间馏分油选择性高、柴油产品凝点低等特点。2012年5月,该催化剂在中国石油天然气股份有限公司大庆石化公司1.20 Mt/a加氢裂化装置上成功进行工业应用试验,满足了炼油厂最大量生产中间馏分油和高质量化工原料的需求。2012年7月按生产低凝柴油和生产喷气燃料两种方案对催化剂进行了工业应用标定。标定结果表明,催化剂能够灵活生产喷气燃料或低凝柴油,同时兼产重石脑油和尾油。喷气燃料馏分烟点为34.7 mm,冰点低于-53.0℃,可直接作为3号喷气燃料出厂;低凝柴油的凝点小于-50℃,可以作为-35号低凝柴油的调合组分;重石脑油馏分芳潜大于42%,是优质的催化重整进料;尾油BMCI值小于6.0,是理想的蒸汽裂解制乙烯原料。