王淑貴,趙樂平,龐 宏
(1.中國石化鎮海煉化分公司,浙江寧波315200;2.中國石化撫順石油化工研究院,遼寧撫順113001)
催化汽油選擇性加氫脫硫技術OCT-MD的工業應用*
王淑貴1,趙樂平2,龐 宏2
(1.中國石化鎮海煉化分公司,浙江寧波315200;2.中國石化撫順石油化工研究院,遼寧撫順113001)
介紹了撫順石油化工研究院開發的OCT-MD催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術的特點及其在鎮海煉化分公司0.7 Mt/a OCT-MD裝置進行工業應用的情況。標定結果表明,FCC汽油的含硫質量分數由308~483μg/g降低到50μg/g左右,RON損失0.4~0.8個單位,工業應用是成功的,取得了較好的效果。
催化裂化汽油;選擇性;加氫脫硫;催化劑;操作條件;產品性質
隨著汽車工業的發展和汽車保有量的增加,汽車尾氣排放的有害物對大氣的污染日益為人們所重視,各國對車用汽油規格要求如烯烴含量、硫含量等指標日益提高。降低成品車用汽油的硫和烯烴含量,可有效地減少汽車尾氣中有害物的排放量。因此,國家不僅制定了日益嚴格的汽車尾氣排放標準,并對車用汽油中有害物及相關的質量控制指標提出了更高的要求。
按照全國標準化委員會的要求,我國將于2009年12月31日,國內汽油質量要全部達到國Ⅲ標準的要求。從目前鎮海煉化分公司的實際生產情況看,在重油催化裝置和催化裂化裝置分別于2004年和2007年完成了MIP改造后,硫含量高是影響公司生產符合國Ⅲ標準汽油的主要問題。因此,選擇先進合理的工藝技術對催化汽油進行脫硫處理是公司生產清潔汽油、提高汽油質量的關鍵,而且是非常必要的。
撫順石油化工研究院(FRIPP)對FCC汽油選擇性加氫脫硫催化劑及其工藝開發非常重視,針對催化裂化汽油的特點,近幾年相繼開發出 FRS、OCT-M、OCT-MD等技術,技術不斷完善,OCT-MD技術對工藝流程進行了進一步的優化,并采用新型配套催化劑,使產品汽油硫含量完全滿足國Ⅲ標準汽油的需要,并使辛烷值RON損失降到最低[1-2]。
2009年9月,鎮海煉化分公司采用OCT-MD技術,將原0.6 Mt/a焦化汽柴油加氫裝置改造為0.7 Mt/a的催化汽油選擇性加氫脫硫裝置(簡稱OCT-MD裝置),10月下旬裝置開工生產,產品質量滿足要求,并于12月15~18日對裝置進行了標定。
OCT-MD技術相對于OCT-M技術,將汽油的脫臭過程進行了前移,研究發現FCC汽油經過脫臭處理后輕餾分(LCN)中低沸點硫醇硫轉化成了高沸點的二硫化物并轉移至重餾分(HCN)中。根據這個特點,將FCC全餾分汽油進行無堿脫臭處理,再選擇適宜的切割溫度,將FCC汽油切割為LCN和HCN,配以專用FGH-21/FGH-31組合催化劑,對硫含量高的HCN進行加氫脫硫處理,加氫生成油經過汽提后與切割出的LCN經過調和就得到低硫、低烯烴含量的汽油產品。OCT-MD技術相對OCT-M技術,在降低產品硫含量的同時,減輕了重汽油加氫的深度,汽油產品的辛烷值損失可以降到最小。
鎮海煉化OCT-MD裝置主要包括四個單元:原料無堿脫臭單元、原料預分餾單元、加氫單元、循環氫脫硫單元四部分。(1)原料無堿脫臭單元依托原催化汽油無堿脫臭裝置,催化汽油經無堿脫臭后送原料預分餾單元。(2)原料預分餾單元為原柴油加氫分餾單元改造,將柴油加氫分餾塔改造為催化汽油預分餾塔,用于對催化汽油進行切割,重汽油作為加氫單元進料,原柴油加氫裝置汽提塔功能不變。(3)加氫單元利舊原0.6 Mt/a汽柴油加氫裝置加氫單元,新氫壓縮機改造為循環氫壓縮機,以滿足氫油比需要。(4)循環氫脫硫單元利用原循環氫脫硫塔,并增設2臺貧液泵。
OCT-MD催化汽油選擇性加氫脫硫裝置工藝流程如圖1所示。

(1)催化劑裝填
鎮海煉化OCT-MD裝置采用配套FGH-21/FG H-31催化劑,反應器分兩段組合裝填,共裝填催化劑15.2 t,其中FGH-21催化劑5.2 t,裝填體積7.53 m3,FGH-31催化劑10 t,裝填體積12.62 m3。
(2)開工標定情況
加氫單元19日開始催化劑預硫化,21日催化劑預硫化結束,預分餾單元21日引催化汽油聯運,22日熱油聯運,調整操作,輕、重餾分切割點達到設計要求。22日預分餾單元、加氫單元達到對接條件,23日重汽油進反應系統,25日產品合格進罐。12月15日~18日對OCT-MD裝置進行了標定。
標定期間主要操作條件見表1。

標定期間原料及輕、重汽油性質見表2。

表2 標定期間原料性質Table 2 The properties of material gasoline during calibration
加氫前后重汽油與成品汽油性質見表3。

表3 標定期間重汽油及成品汽油性質Table 3 The heavy gasoline and product analysis data during calibration
標定結果表明,原料重汽油硫質量分數為580~942μg/g,加氫后重汽油硫質量分數降低至28~44μg/g,加氫前后重汽油RON損失為3.3~3.5個單位,原料催化汽油的硫質量分數為308~483 μg/g,成品汽油硫質量分數降低至52~55μg/g,成品汽油相對于原料RON損失在0.4~0.8個單位。
OCT-MD技術在中國石化鎮海煉化分公司工業應用結果表明,OCT-MD技術不僅能控制產品汽油硫含量滿足國Ⅲ汽油標準要求,而且汽油辛烷值損失只有0.4~0.8個單位,辛烷值損失低。同時具有工藝條件緩和、方便操作,產品質量易于控制的特點,完全能夠滿足汽油質量升級的需要,取得了較好的效果。
[1]劉繼華,趙樂平,方向晨,等.FCC汽油選擇性加氫脫硫技術開發及工業應用[J].煉油技術與工程,2007,37(7):1-3.
[2]龐宏,趙樂平,段為宇,等.MIP汽油性質及其深度加氫脫硫性能的研究[J].煉油技術與工程,2006,36(9):17-19.
Commercial Application of OCT-MD Technology for FCC Gasoline Selective Hydrodesulfurization
WANG Shu-gui1,ZHAO Le-ping2,PANG Hong2
(1.Zhenhai Petrolchemical Refinery,SINOPEC,Zhejiang Ningbo 315200,China;2.Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals,SINOPEC,Liaoning Fushun 113001,China)
Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals(FRIPP)has successfully developed OCT-MD process for selective Hydrodesulfurization of fluid catalytic cracking gasoline,which was commercially applied on a 0.7 Mt/a OCT-MD unit in Zhenhai Petrolchemical Refinery.The performance tests shows that the sulfur content in treated FCC gasoline has been decreased from 308~483 μg/g to approximate 50 μg/g and octane(RON)loss is only 0.4~0.8 unit,commercial application is successful.Good results have been achieved.
Fluid catalytic cracking gasoline;Selectivity;Hydrodesulfurization;Catalyst;Operating conditions;Product property
TE 624
A
1671-0460(2010)02-0147-03
2010-01-04
王淑貴(1972-),遼寧撫順人,工程師,1997年畢業于撫順石油學院,主要從事煉油加氫精制工藝技術管理工作。E-mail:wangsg.zhlh@sinopec.com。