ME-1汽油加氢脱硫催化剂及其工业应用

采用高分辨透射电镜（TEM）对工业催化裂化汽油选择性加氢脱硫MoCo/Al2O3催化剂（参比剂）与中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的ME-1催化剂进行了硫化态催化剂的MoS2相形貌表征。结果表明：ME-1催化剂活性中心MoS2垛层数为3.0~6.0,而参比剂MoS2垛层数为5.0~10.0,表明ME-1催化剂中活性金属组分的分散度较高。重汽油加氢脱硫活性与选择性小型评价结果表明,加氢脱硫产物达到硫质量分数小于10 μg/g时,ME-1催化剂所需反应温度比参比剂低10 ℃,烯烃饱和率减少32.2%,RON损失减少1.6个单位,具有更高的加氢脱硫活性和选择性。ME-1催化剂的工业应用结果表明,将FCC汽油硫质量分数由466 μg/g降至9.7 μg/g时,RON损失1.75个单位,表明ME-1催化剂可满足生产“无硫汽油”的需要。     

加氢蜡油的催化裂化试验研究

采用中国石油独山子石化分公司FCCU的蜡油及在用平衡催化剂,在提升管试验装置上考察了反应温度、剂油比对产品分布的影响,根据汽油、柴油收率情况,确定适宜生产汽油试验方案为反应温度490℃,剂油比7.0;柴油方案为反应温度460℃,剂油比5.0。在此条件下,对加氢蜡油、未加氢蜡油进行相同工况下的催化裂化试验考察,原料经过加氢后整体转化率提高约10百分点,汽油收率增加3~5百分点,液化石油气增加5~7百分点,柴油收率降低6~8百分点,重油收率降低1~3百分点,有利于降低柴汽比;产品性质方面,汽油、柴油硫含量降低明显,达到90%以上,汽油烯烃含量降低8~14百分点,异构烷烃含量增加约6百分点,芳烃含量增加1~4百分点,组成变化明显。     

催化裂化原料加氢预处理后相关装置操作优化

某石化公司将闲置的加氢裂化装置改造为催化裂化(FCC)原料加氢预处理装置。装置投运后,通过优化上下游关联装置操作条件,对国Ⅴ汽油生产、降低柴汽比、实现减压深拔均产生了积极的影响。FCC原料加氢预处理后,因精制蜡油残炭低,FCC装置再生床层温度下降36℃,再生剂碳的质量分数最高上升至0.12%,对操作及产品分布没有产生明显影响。FCC装置维持500℃的反应温度,剂油比由4.85提高至5.61,汽油、液态烃收率增加5.95百分点。FCC原料加氢预处理后,常减压装置按照减压深拔模式运行,减压炉出口温度提至430℃,总拔出率增加1.5百分点。通过优化汽油加氢装置工艺操作条件,生产满足国Ⅴ质量标准汽油时,FCC汽油加氢后辛烷值RON损失较蜡油加氢前总体减少了3.3单位。蜡油加氢处理装置掺炼直馏柴油,并随精制蜡油进催化裂化,可有效降低柴汽比。     

蜡油加氢装置掺炼催化裂化柴油的工业应用

蜡油加氢装置加氢处理催化裂化柴油（催柴）和蜡油的混合原料,在催柴掺炼比27.23%、反应温度363 ℃、反应器入口氢分压9.5 MPa、反应器入口氢油体积比493、主剂体积空速1.35 h-1的工艺条件下,催柴密度从0.983 6 g/cm3降至0.918 5 g/cm3,氢质量分数从8.34%提高到10.92%,氮质量分数从633 μg/g降至67 μg/g,单环芳烃质量分数从15.9%升至51.6%,多环芳烃质量分数从77.4%降至18.7%,催柴性质改善显著。加氢后的催柴与精制蜡油一起进催化裂化装置,加氢催柴在催化裂化装置的转化率达48.15%,汽油产率达40.41%。     

加氢蜡油催化裂化提高汽油辛烷值催化剂HMIP-1的工业应用

中国石化石油化工科学研究院开发了加氢蜡油催化裂化提高汽油辛烷值催化剂HMIP-1，该催化剂在中国石化天津分公司催化裂化装置上工业应用的结果表明：采用HMIP-1型催化剂，在不降低处理量、生焦基本不变的前提下，提升管第一反应器出口温度可提高4 ℃，催化裂化汽油收率提高1.40百分点；催化裂化汽油辛烷值（RON）提高到89.5，提高0.6个单位。HMIP-1型催化剂可有效提高以加氢蜡油为原料的催化裂化汽油的收率和辛烷值。     

武汉石化蜡油加氢装置的运转情况及对催化裂化产品分布的影响

介绍了中国石化武汉分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置的运转情况及该装置开工后对催化裂化装置产品分布的影响,对该装置掺炼催化裂化柴油的运转情况以及运转期间装置存在的主要问题进行分析并提出解决方案。工业运转结果表明：该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RVHT技术及配套催化剂,加工焦化蜡油和直馏蜡油的混合原料,精制蜡油产品的硫质量分数降低到1 000 μg/g左右,氮质量分数降低到1 200 μg/g左右;将加氢蜡油作为催化裂化原料,相比加工未加氢蜡油时,催化裂化装置的产品分布显著改善,1号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼比为89.50% 的情况下,汽油收率提高3.590百分点,2号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为65.53%的情况下,汽油收率提高1.905百分点,柴油收率略有提高,油浆、焦炭、干气等产率均有所降低;蜡油加氢装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器温升显著提高,氢耗相应提高,对催化剂活性及运行周期影响较小;装置运行期间,存在反应系统压力波动较大的问题,通过开大循环氢返回线的流量、降低反应器加热炉前气油混合比的方式降低了系统压力的波动。     

重油加氢催化剂用于中/低温煤焦油加氢改质的中试研究

在3×400 mL固定床加氢中试装置上评价了重油固定床加氢催化剂（包括重油加氢保护剂、重油加氢精制催化剂和芳烃饱和催化剂）用于中/低温煤焦油加氢改质的效果。中试条件为：原料体积空速0.8 h-1（按加氢精制催化剂计算）,反应压力12.0 MPa和13.5 MPa,氢油比1 200∶1,保护剂床层平均反应温度270℃,精制催化剂床层平均反应温度350℃,芳烃饱和催化剂床层平均反应温度360℃,在2个操作压力下各运转120 h。结果表明：提高煤焦油加氢改质反应压力,有利于杂原子的脱除。煤焦油经过加氢改质后,残炭、杂原子、芳烃含量大大降低,各馏分产品性质明显改善。产物中石脑油馏分含量增加,芳烃潜含量高,可作为优质的催化重整原料;柴油馏分含量基本不变,硫、氮含量低,凝点低,可作为优质的柴油调合组分;蜡油馏分含量明显降低,残炭和金属含量少,可作为优质的催化裂化原料。上述结果表明将重油固定床加氢催化剂用于煤焦油加氢改质在技术上是可行的。     

催化裂化柴油加氢回炼技术探讨

采用加氢柴油和加氢蜡油的混合物为原料,进行了小型催化裂化柴油加氢回炼试验,考察MIP-LTG技术的效果。结果表明,与加氢蜡油和加氢柴油各自单独反应叠加相比,采用混合原料进行催化裂化反应时,干气、油浆、焦炭等低价值产物产率降低,总液体收率增加0.97百分点。该技术在A企业催化裂化装置上的运行数据表明：混合原料中加氢柴油比例提高7百分点后,反应的总液体收率增加1.55百分点,干气产率降低0.31百分点,汽油研究法辛烷值（MON）提高0.6个单位;在B企业催化裂化装置上的运行数据表明：在原料性质变差的情况下,加氢柴油比例提高11百分点后,反应的总液体收率增加0.2百分点,干气产率降低0.69百分点,汽油RON提高1.1个单位。工业应用结果表明,MIP-LTG技术路线简单,对加氢柴油的转化效果较好。     

催化裂化原料加氢处理催化剂PHF-311的工业应用

中国石油石油化工研究院针对催化裂化原料预处理所研发的PHF-311加氢催化剂,于2019年9月在中国石油独山子石化分公司1.0 Mt/a蜡油加氢装置上成功应用。标定结果表明,在反应温度358.5℃、反应压力10.9 MPa、氢油体积比699、主剂体积空速0.94 h^-1的工艺条件下,加氢蜡油的硫质量分数为493μg/g,氮质量分数为474.8μg/g,残炭为0.15%,是优质的催化裂化原料;加氢柴油的硫质量分数为6.2μg/g,氮质量分数为30.8μg/g,可作为柴油调合组分。从装置运行情况可以看出,PHF-311催化剂表现出较高的加氢脱硫、脱氮及降残炭活性,能够满足企业对清洁燃料生产的要求。     

高温煤焦油加氢制取汽油和柴油

以山西某焦化厂高温煤焦油为原料,采用加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂、缓和加氢裂化催化剂组成的级配方式在小型加氢评价装置上进行加氢工艺研究,并在系统压力12.0M Pa条件下考察了反应温度、氢与油体积比、液态空速对高温煤焦油加氢的影响。实验结果表明,在系统压力12.0M Pa、温度380℃、氢与油体积比1 800∶1、液态空速0.28h-1的条件下对高温煤焦油进行加氢改质,可以实现煤焦油的轻质化,汽油馏分(初馏点~200℃)、柴油馏分(200~360℃)、加氢尾油(高于360℃)分别占产物质量的17.69%,62.04%,20.27%。加氢尾油可作为优质的催化裂化或加氢裂化掺炼原料。     

催化裂化柴油加工转化过程的经济性分析

立足柴油组分的分子结构，通过分析各类柴油原料和其加氢产品的组成关系，研究柴油组分加氢精制过程中的芳烃饱和反应规律，以及不同加氢深度对催化裂化柴油（简称LCO）回炼时裂化转化结果的影响，从经济性角度探讨LCO的不同加工路线。结果表明：LCO加氢精制生产国Ⅵ标准柴油的过程中，芳烃加氢饱和反应的耗氢量占反应总耗氢量的50%左右；LCO因其密度大、多环芳烃含量高，作为国Ⅵ车用柴油调合组分时需要深度加氢饱和芳烃，因而耗氢成本巨大，经济性极差；LCO选择性加氢-催化裂化组合（LTAG）工艺，LCO的加氢反应深度降低，耗氢成本大幅降低；可利用加氢转化制汽油、加氢转化制芳烃、加氢裂化混合掺炼、渣油加氢和催化裂化组合回炼等技术，实现富含芳烃的LCO资源的高效利用。     

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。     

FTX催化剂在全馏分油加氢处理装置上的工业应用

介绍抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对环保要求开发的柴油超深度加氢脱硫催化剂FTX的工业应用情况。FTX催化剂以W-Mo-Ni为加氢活性金属组分,具有活性金属含量高、活性金属分散性好、较大的比表面积和孔体积、活性位中心多的特点,在处理劣质馏分油时,具有优异的加氢活性。FTX催化剂首次在中国石化扬子石化股份有限公司全馏分加氢处理装置上进行应用,装置工业运行及满负荷运转标定结果表明:操作条件、产品分布及产品质量均达到技术保证值,在满负荷(空速2.63 h-1)条件下,FTX催化剂具有优异的加氢脱硫活性,可满足生产要求,加氢性能优于装置前一周期使用的国外加氢催化剂,可以生产优质的乙烯裂解原料、满足国Ⅲ标准清洁柴油燃料和优质的催化裂化原料的生产需求。     

煤焦油加氢精制催化剂的级配研究

在小型固定床加氢装置上对煤焦油加氢脱金属催化剂、脱硫催化剂和脱氮催化剂级配比例进行了研究。考察了反应温度和液体体积空速对催化剂加氢反应活性的影响,建立了煤焦油加氢精制动力学模型。通过 Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,并根据模型得到了适合煤焦油加氢精制的级配参数。结果表明,该模型可对加氢精制过程的金属、硫、氮脱除率进行预测,并可根据煤焦油加氢操作工艺条件和产品油的要求,推算出适合的催化剂级配比例。     

生产清洁燃料的加氢技术

介绍我国近年来研究开发成功的一系列生产清洁汽油和柴油的加氢催化剂及工艺技术，主要包括RN－10加氢精制催化剂，3974高压加氢裂化催化剂，渣油加氢RHT系列催化剂和生产优质中间馏分油的中压加氢裂化技术，提高十六烷值低柴油密度的技术，柴油深度脱硫脱芳烃技术,FCC汽油选择性加氢脱硫和加氢异构技术，加氢－PCC组合工艺等。     

焦化汽柴油加氢装置掺炼催化裂化柴油工业试验

某石化公司催化裂化柴油(简称催化柴油)产量大、芳烃含量高、十六烷值低、加工难度大。为解决加氢裂化装置掺炼催化柴油时氢耗大、加工费用高等问题,将催化柴油改至焦化汽柴油加氢装置进行加工,并在不同催化柴油掺炼比例下进行工业试验,对比不同掺炼比例下的原料性质、主要操作参数、产品性质和物料平衡等数据。试验结果表明：焦化汽柴油加氢装置掺炼催化柴油后,柴油产品的密度和多环芳烃含量大幅上升,十六烷值大幅降低;反应平均温度提高幅度较大。在目前生产情况下,控制催化柴油掺炼比例不大于20%比较适宜。     

C_5抽余油与非芳烃汽油混合加氢工艺技术研究与工业应用

对C_5抽余油与非芳烃汽油混合加氢制备蒸汽裂解料技术的工艺条件进行了研究,考察工艺条件对转化率的影响。得出适宜的工艺条件为:稀释进料,C_5抽余油/非芳烃汽油体积比(1∶5)~(1∶7)、平均反应温度120~140℃、压力4.0~5.0 MPa、体积空速1.0~4.0h~(-1)、氢油体积比200~400。在此条件下加氢后反应产物中二烯烃质量分数不大于0.1%。1 500h的稳定性试验结果表明,该催化剂具有良好的活性和稳定性。     

中低温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

以煤焦油为原料,在高压固定滴流床反应器中,以工业NiMo/Al2O3为催化剂,考察了360-380℃范围内煤焦油的产物分布,基于此建立了5集总煤焦油加氢裂化动力学模型。动力学模型的集总包括：未反应的煤焦油、柴油、汽油、气体和焦炭。通过对实验产物与模型预测产物的对比数据,发现本文所建立的动力学模型可以用于煤焦油加氢裂化过程。同时,基于动力学模型,进一步分析了煤焦油的加氢裂化机理：在整个煤焦油加氢裂化过程中,柴油馏分可作为反应中间组分。