陳新 于成林 鄔振宇(呼和浩特石化公司, 內蒙古 呼和浩特 010070)
FCC汽油加氫技術現狀及發展趨勢研究
陳新 于成林 鄔振宇(呼和浩特石化公司, 內蒙古 呼和浩特 010070)
本文主要對FCC汽油加氫技術現狀和發展趨勢進行分析,總結了FCC汽油加氫技術的現狀,簡要闡述了該技術的發展趨勢,舉出了幾個典型工藝,主要有:RIDOS工藝、OTA工藝、FRS工藝,希望這些內容能為相關人員提供參考。
FCC汽油;加氫技術;技術發展
我國城市化的發展,各種污染物的排放,促使人們越來越關注環境問題。為此,國家明確規定第五階段車用汽油標準:烯烴含量≯25v%,硫含量≯10μg?g-1。降低FCC汽油中的硫含量,能夠較好的控制環境污染,而降低汽油中烯烴含量,能較好的提高汽油抗爆性能。利用汽油加氫技術,能夠脫除汽油中的有機硫化物,還能在不損失辛烷值基礎上降低汽油中的烯烴含量,因此汽油加氫技術頗受歡迎并受到廣泛應用。現針對FCC汽油加氫技術現狀及發展趨勢進行研究,并總結如下。
在成品汽油中有80%~90%的硫是來自于FCC汽油組分,降低FCC汽油中的硫含量是減少成品汽油硫含量的關鍵,通過加氫技術處理能夠起到一個較好的效果。
(1)RIDOS工藝 烯烴是高辛烷值的重要成分,烯烴含量的多少,會影響加氫脫硫過程中的烯烴飽和率[1]。為了減輕在汽油加氫脫硫過程中因烯烴飽和導致的辛烷值損失,產生了RIDOS工藝。
這種工藝將FCC汽油分切割成輕餾分和重餾分,其中輕餾分的硫醇和烯烴含量較高,其它硫化物含量較低,選用堿液精制抽提的方式能夠起到較好的脫硫效果。重餾分中的烯烴含量較低,二硫化物,硫醚和噻吩等含量較高,通過深度加氫和異構化反應,能夠更好的脫除重餾分中的硫化物,降低烯烴含量,并減少一定的辛烷值損失。 采用RIDOS工藝能夠對FCC汽油有很好的脫硫效果(<10ppm),并使烯烴含量大幅度減少(<20v%),滿足相關條例的發展和清潔要求,但有一定的辛烷值損失。操作人員應根據汽油生產方案和質量指標,對加氫反應溫度進行合理調節,確保脫硫率和辛烷值損失之間能夠達到一個動態的平衡。
(2)OTA工藝 OTA工藝,也稱全餾分FCC汽油芳構化降烯烴工藝技術。OTA工藝包括加氫預處理和烯烴芳構化兩個部分,在加氫預處理部分主要進行二烯烴飽和、脫硫和脫氮反應,在烯烴芳構化部分主要進行烯烴芳構化、苯/輕烯烴烷基化、正構烷烴異構化及正構烷烴加氫裂化反應。
為實現既定的目的,OTA芳構化催化劑采用適宜的孔道,以便于正構烷烴的擇形裂化;使用適宜的酸性,以便于正構烷烴的異構化,避免了過度的裂化造成的汽油液收的損失;選擇適宜的金屬匹配,以便于輕烴芳構化和苯的烷基化。
OTA工藝流程簡單,脫烯烴能力強,辛烷值損失較小,產品液收高(>95%),氫耗低(0.05%~0.20%)。
(3)FRS工藝 FRS技術是撫順石油化工研究院開發的FCC汽油選擇性加氫脫硫技術,該工藝技術宜處理低烯烴、高硫FCC汽油原料。該技術采用常規加氫工藝流程,選用特定加氫催化劑,工藝條件要求較低,能大幅降低原料中硫含量,但無法達到深度脫硫的目的。FRS工藝生產的汽油收率高,辛烷值損失小。
目前FRS工藝仍處于實驗階段,更高效、更具有工業化的催化劑等待廣大科研人員研究開發。

表1 FRS工藝中的試原料和產品性質
隨著人們對環境的關注越來越強烈,清潔能源的發展勢在必行。從汽油加氫技術的發展趨勢來看,深度脫硫勢必成為未來發展的大趨勢。如何在保持深度脫硫同時,減少甚至提高FCC汽油辛烷值依然是我們努力的方向。
研發新型高效金屬催化劑,是當前最有效的手段之一。該催化劑要求反應條件低,活性較高,選擇性好,在較低的反應溫度下深度脫硫同時減少烯烴飽和,降低辛烷值損失,同時還能減少裂解反應,提高產品收率;另一方面,目前已經工業化應用的異構化或芳構化催化劑反應條件要求都比較苛刻,設備和技術要求較高,科研人員需要研發出更高效的催化劑,在較低的生產條件要求下大幅提高汽油產品辛烷值。
展望未來,也許FCC汽油加氫催化劑也能實現連續再生,這樣就可以大大提高產品生產效率,延長裝置生產周期,減少能耗,提升公司盈利能力。
通過上文對FCC汽油加氫技術現狀和發展趨勢的分析,能夠得出,為了滿足人們日益增長的需求,保護人們的生活環境,通過汽油加氫技術,能夠改善FCC汽油的性質,深度脫硫的同時減低烯烴含量。各石化公司可以結合本單位原料性質及實際情況選擇適宜的工藝生產方案,科研人員應繼續研發新技術,研制更為高效催化劑,技術人員及操作人員應該嚴格控制產品質量。總之,為了我們大家的生活環境,FCC汽油加氫的發展需要我們大家的共同努力。
[1]丁宏霞.FCC加氫技術及其主要設備研究應用進展[J].廣州化工,2011(4):167-168.