煤炭直接液化油品加氢稳定和加氢改质的试验研究

对神华上湾煤直接液化油品进行了加氢稳定和加氢改质的试验研究。煤液化重油经过加氢稳定处理后,可以生产出煤液化需要的供氢溶剂;煤液化轻油经过加氢稳定处理后,中间馏分油的十六烷值低、密度高,还需进一步加工。加氢改质是一种有效改善油品质量的方法。结果表明,加氢改质后小于150 ℃石脑油馏分是很好的催化重整原料,大于150 ℃柴油馏分性质满足环烷基原油生产的轻柴油国家标准;加氢改质柴油馏分对十六烷值改进剂具有良好的感受性,添加1 000 g/g的十六烷值改进剂可以生产出满足欧Ⅱ排放标准的柴油产品。     

国内柴油加氢改质工艺技术应用研究

柴油质量的主要指标(燃烧性能和抗爆性能)是通过十六烷值来表示的。当前随着柴油质量标准要求不断升级,确保柴油质量的技术关键就是降低硫、芳烃含量和提高十六烷值,而大幅度提高柴油十六烷值的一个有效方法就是选用柴油加氢改质工艺。基于此,本文结合近年来国内相关炼油企业采用柴油加氢改质技术生产清洁柴油的实例,就几种常用于提升柴油十六烷值的加氢改质工艺进行了描述。     

棕榈油加氢制备高十六烷值柴油组分

 采用Ni-Mo-W/Al₂O₃加氢催化剂对棕榈油进行加氢处理,考察了工艺条件对棕榈油加氢所得柴油馏分的选择性以及反应过程的影响规律。结果表明,棕榈油加氢产物主要是 C15～C18饱和脂肪烃,其柴油馏分的收率可达83%以上,柴油馏分的十六烷值高达99以上。矿物柴油中掺入棕榈油加氢得到的柴油馏分可提高柴油的十六烷值,掺入量每增加10%（质量分数）,十六烷值提高约4～6个单位。棕榈油加氢处理过程中,提高反应温度和液时空速、降低反应压力和氢/油体积比有利于棕榈油中羧基的脱除,可以降低化学氢耗。     

柴油分档与合理使用

为适应今后十年我国原油和工艺构成的变化及柴油需求的增长,有必要也有可能实行柴油分档。一方面提高现有牌号的柴油质量,使之成为优级柴油,另一方面生产普通级柴油供中速或高中速柴油机使用。普通柴油可以适当降低十六烷值和安定性的要求,以便发挥裂化加工能力,增产柴油,缓解柴油供应紧张的局面,并可促进内燃机制造业的发展。     

加氢精制深度对催化裂化柴油性质的影响

在固定床小型加氢实验装置上,以不同的催化裂化柴油为原料,模拟两段加氢处理技术生产低硫低芳烃柴油,考察加氢精制深度对柴油性质的影响。评价时第一反应器装填Ni-W催化剂,第二反应器装填Pt-Pd贵金属催化剂,通过调整空速和反应压力,得到不同加氢精制深度的柴油。结果表明：经过深度加氢精制,柴油的密度、折射率、硫含量、氮含量、总芳烃含量均减小,氢含量、十六烷值提高;加氢精制后的柴油芳烃含量与化学氢耗、折射率、密度、十六烷值成线性关系;不同催化裂化柴油加氢精制后的芳烃含量与十六烷值的线性拟合斜率和截距各不相同,与柴油的烃类组成和碳数分布密切相关,截距代表了芳烃完全饱和时的十六烷值,斜率反映了芳烃饱和对十六烷值的贡献;对总芳烃质量分数为88.2%的催化裂化柴油LCO-I,芳烃质量分数每降低1百分点,十六烷值可提高0.26个单位,芳烃完全饱和时十六烷值可达到42,对总芳烃质量分数为31.3%的混合柴油LCO-II,芳烃质量分数每降低1百分点,十六烷值可提高0.66个单位。     

3963MCI催化剂的反应性能及工业应用

报道了抚顺石油化工研究院开发的3963催化柴油加氢改质催化剂的工业应用结果。该催化剂能明显改善劣质柴油特别是FCC柴油质量,进行加氢脱硫、加氢脱氮,大幅度提高柴油十六烷值。在大多数情况下,3963催化剂可提高催化柴油十六烷值10～14个单位,柴油收率大于95%。     

劣质原料油加氢改质技术的应用优化研究

研究了两种不同劣质原料油通过加氢改质反应生产优质国Ⅵ柴油调合组分。首先,在相同工艺条件下,考察了原料油性质对加氢改质产品分布以及性质的影响;其次,以此两种劣质原料油加氢改质所得的混合柴油为对象,考察轻、重柴油切割点对柴油密度、组成、十六烷值等性质的影响。结果表明：随着轻、重柴油切割点的提高,轻柴油与重柴油的密度、链烷烃含量以及十六烷值均逐渐增加;轻柴油十六烷值低,是劣质的柴油调合组分,但可以作为催化裂化原料;重柴油十六烷值高,但由于其凝点高,需要将其中更重的组分切出后,才能够作为优质的0号国Ⅵ柴油调合组分;对于上述两种混合柴油,轻、重柴油切割点控制在230℃,在控制凝点为0℃的前提下,重柴油组分收率最高,而且十六烷值能够满足国Ⅵ柴油标准要求。     

轻柴油管道自动调合

长岭炼油厂提供的轻柴油是由直馏柴油与催化裂化柴油或直馏柴油与加氢的焦化柴油两种组份,按不同方案调合而成。由于加工的原油多属石蜡基原油,所以生产的柴油十六烷值高,燃烧性能好,凝点高。为改善其质量,降低能耗,我们采用了柴油管道自动调和。经几个月的生产实践证明,调合的柴油凝点符合指标要求。     

高选择性加氢改质系列技术及应用

介绍了高选择性加氢改质系列技术及其工业应用情况.中压加氢改质(MHUG)技术具有原料适应性好,产品方案灵活,柴油十六烷值可提高15～ 20个单位,可由劣质原料生产清洁柴油.分区进料灵活加氢改质(MHUG -Ⅱ)技术提高了加氢改质选择性,降低了氢耗,增加了柴油收率.采用多产重整料加氢改质( MHUG -N)技术可以生产优质重整原料,同时进一步提高柴油质量.     

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。     

催化裂化柴油不同加氢转化过程对比研究

采用镇海催化裂化(MIP)柴油和伊朗减压馏分油(VGO)为原料油,对加氢精制、加氢改质、加氢转化和加氢裂化4种工艺进行对比。结果表明:加氢精制仅能实现柴油的脱硫精制,十六烷值增幅为2~7单位;加氢改质能够大幅提高十六烷值,增幅达到12~20单位;加氢转化可生产辛烷值大于90的汽油调合组分或高芳烃潜含量石脑油,同时生产低硫柴油,十六烷值增幅为8~30单位;加氢裂化可增产轻石脑油、喷气燃料,同时减少柴油产量,视加氢裂化装置反应条件及掺炼比例的不同,可直接生产十六烷值大于51的优质柴油产品。     

中压加氢改质工艺的技术开发

根据炼油－化工型炼油厂优化加工方案的需要，针对劣质量油催化裂化和焦化等二次加工柴油开发了一种加氢改质技术。该工艺使用含沸石催化剂；具有选择性破坏能力的裂化催化剂，在６～８ＭＰａ中等压力下，以重油催化裂化柴油与轻质ＶＧＯ混合油为原料，控制适宜裂解深度，可以显著地改进柴油质量，十六烷值与安定性都得到明显提高，同时，还得到了一部分高芳烃潜含量的优质重整原料，加氢改质改质尾油芳烃含量很低，是蒸气裂解制乙烯     

十六烷值改进剂对加氢柴油十六烷值的影响

正将2种不同型号的十六烷值改进剂按不同加剂量加入到不同装置和工艺条件下生产出的6种加氢柴油中,按照ASTM D613—05《柴油十六烷值测定法》对加剂前后的柴油进行十六烷值测定,考察十六烷值改进剂的加入对加氢柴油十六烷值的影响。十六烷值(CN)是评价柴油着火性能的重要指标。十六烷值的高低直接影响柴油发动机的低温启动性能、油耗、噪音以及污染物的排放。使用十六烷值高的柴油,柴     

两段法柴油深度加氢处理的探索研究

对采用两段法加氢工艺加工某催化裂化柴油得到的芳烃质量分数低于25％的产品柴油窄馏分的性质进行了分析。结果显示,经两段加氢得到产物270—300℃馏分段的密度和芳烃含量最高;十六烷值随馏程增加而升高,当油品的沸点在150～300℃时,十六烷指数与十六烷值基本一致;沸点再升高,油品的十六烷指数与十六烷值的差值变大。据此推测出适当提高催化裂化柴油的终馏点,二段装填孔结构有利于270—300℃馏分扩散的、具有一定开环裂化功能的加氢催化剂是进一步改善该类工艺的方向。     

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。     

柴油深度加氢脱硫脱芳烃工艺技术的研究与开发

对不同性质的柴油，可采用不同的加氢脱硫脱芳烃工艺技术生产清洁柴油。直馏柴油和焦化柴油采用单段加氢工艺技术，在适宜的工艺条件下，可以生产硫质量分数低于300μg／g、芳烃质量分数低于25％、十六烷值大于53的清洁柴油；劣质催化裂化柴油采用单段加氢工艺及催化剂匹配装填技术，在适宜的工艺条件下，可以生产密度0．8576g／cm^3、硫质量分数5．0μg／g、芳烃质量分数29．6％、十六烷值39.8的清洁柴油组分；劣质催化裂化柴油采用两段加氢工艺技术，可以生产密度0．8506g/cm^3、硫质量分数1．2μg／g、芳烃质量分数16．5％的清洁柴油组分。     

胜利柴油组分的调合性能

抚顺石油化工研究院用胜利原油生产的各种柴油组分及其调合油进行的储存试验表明,胜利柴油各组分调合性能各不相同. 胜利直馏柴油与降凝柴油相互可调;它们与催化裂化柴油相互不可调;而与加氢的催化裂化柴油为超可调.胜利直馏柴油和(或)降凝柴油对改善各种二次加工柴油浅度加氢产品储存安定性具有突出的效果.     

MCI工艺技术的工业应用

介绍了最大限度提高十六烷值的劣质催化裂化柴油加氢改质技术 (MaxCetaneImprovement,即MCI)在吉林化学工业公司炼油厂柴油加氢精制装置上的首次工业应用情况。结果表明 ,MCI在保持较高柴油收率的情况下 ,既可达到常规加氢装置的精制效果 ,又可较大幅度地提高柴油的十六烷值 (约 10个单位 ) ,全面提高柴油质量。     

灵活加氢改质MHUG-Ⅱ工艺在柴油加氢装置的应用

中国石化海南炼油化工有限公司2.00 Mt/a柴油加氢精制装置柴油调合组分平均硫质量分数672μg/g、平均十六烷值47.9,难以满足生产国Ⅳ清洁柴油的要求。为了应对柴油质量升级的要求,采用分区进料灵活加氢改质MHUG-Ⅱ工艺,将装置扩能改造为2.48 Mt/a柴油加氢改质装置。MHUG-Ⅱ工艺设置加氢改质、加氢精制两个反应区,针对组成和十六烷值不同的柴油原料采用分区进料,低十六烷值、高芳烃含量原料进入加氢改质反应区,加氢改质反应区的流出物与十六烷值高的新鲜直馏柴油原料混合后进入加氢精制反应区,避免了直馏柴油中的高十六烷值组分即部分链烷烃过度裂化。工业运转结果表明,MHUG-Ⅱ工艺在生产国Ⅳ柴油时,柴油收率高达98.52%,化学氢耗低至0.84%。     

适应柴油质量升级的催化剂运行分析及对策

介绍了中国石化青岛炼油化工有限责任公司4.1 Mt/a柴油加氢精制装置利用抚顺石油化工研究院开发的深度脱硫催化剂进行柴油质量升级的情况。对装置在产品质量升级后出现催化剂失活速率加快、原料携带硅对催化剂活性的影响、升级凸显的全厂柴油组分十六烷值不平衡等问题进行了分析。结果认为:为适应柴油质量升级,应用脱硫深度高的催化剂和降低反应空速是有效手段,但是全厂的柴油十六烷值平衡难点主要是在催化裂化柴油的加工策略上,可以考虑用加氢裂化装置加工部分催化裂化柴油或用高十六烷值的加氢裂化柴油调合来解决该问题,但是可能会提高全厂加工成本。另外,焦化汽油/柴油携带的硅会导致加氢催化剂中毒,严重缩短催化剂寿命,为解决这一问题,焦化装置应降低消泡剂的使用量或使用低硅消泡剂,加氢装置应提高容硅能力,通过增加捕硅剂装填量来避免精制催化剂过早因硅中毒失活。