FH—40C催化劑在潤滑油加氫精制裝置的工業應用

夏春玲

摘 要：介紹了撫順石油化工研究院研制的FH-40C加氫精制催化劑在遼河石化公司潤滑油加氫精制裝置的工業應用情況。該催化劑具有孔容大、比表面積高、加氫活性好及裝填密度小等特點。應用結果表明，該催化劑對原料適應性強，能滿足潤滑油加氫精制的生產需要，各種性能指標達到了預期要求，取得了較好的應用效果。

關 鍵 詞：催化劑;潤滑油;加氫精制;工業應用

中圖分類號：TE 624 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）06-1454-03

Industrial Application of FH-40C Catalyst in Hydrofining Device

XIA Chun-ling

（Liaoning Oilfield Company， Liaoning Panjin 124010，China）

Abstract： Industrial application of FH-40C catalyst developed by FRIPP in lubricating oil hydrofining device of Liaohe petrochemical company was introduced. This catalyst has many characteristics， such as big pore volume， high surface area， good hydrogenation activity and small loading density.Application results show that this catalyst has better adaptability for raw materials， and can satisfy production requirement of lube hydrotreating， all kinds of performance indexes can achieve the expecting demand， obtain preferable application effect.

Key words： catalysts; lubricating oil; hydrofining; industrial application

中國石油遼河石化公司潤滑油加氫精制裝置始建于1986年，原設計為中壓加氫裂化裝置，設計加工能力為25萬t/a。隨著公司生產工藝的調整，1995年對裝置進行了技術改造，改造后加工能力為30萬t/a，主要用于環烷基潤滑油餾分油的加氫精制，脫除原料中的含氧化合物（主要是環烷酸），同時脫除部分硫、氮等雜環化合物，改善潤滑油原料的品質，降低糠醛精制溶劑比，解決糠醛精制時乳化不易分層的問題，提高潤滑油收率，并減緩后續加工設備的腐蝕[1]。同時該裝置也對催化柴油、減一線等柴油餾分進行加氫精制，生產柴油調和料。2011年5月裝置首次使用撫順石油化工研究院研制的FH-40C加氫精制催化劑及FZC系列保護劑，經過9個月的使用表明，該催化劑對原料適應性強，能滿足潤滑油加氫精制的生產需要，各種性能指標達到了預期要求，取得了較好的應用效果。

1 催化劑的物化性質

FH-40C加氫精制催化劑以改性氧化鋁為載體，以W-Mo-Ni為活性組分，具有孔容大、比表面積高、加氫活性好及裝填密度小等特點。其理化性質見表1。

表1 FH-40C五齒球形加氫精制催化劑主要物化性質

Table 1 FH-40 five-teeth spherical hydrofining catalysts main physical and chemical performance

2 催化劑的裝填

本次裝置催化劑的裝填由上海陽申石化設備安裝有限公司負責，2011年5月3日開始裝填，至5月5日催化劑全部裝填結束。催化劑裝填總量為46.63 t，其中FZC-100加氫保護劑0.55 t，FZC-102加氫保護劑1.16 t，FZC-18加氫保護劑1.93，FZC-22加氫保護劑2.0 t，FH-40C加氫精制催化劑41 t。催化劑裝填情況見表2。

表2 潤滑油加氫精制裝置催化劑裝填材料表

Table 2 Packing material list of lubricating oil hydrofining catalyst

3 催化劑硫化

催化劑裝入反應器后，不對催化劑進行空氣、氮氣或氫氣干燥，氣密合格后于2011年5月20日23：00開始硫化。本次催化劑硫化采用的硫化油是直餾柴油，硫化油性質見表3。采用的硫化劑是二甲基二硫醚。硫化工藝條件：高壓分離器壓力4.5 MPa;循環氫量22 000 Nm3/h;硫化初始溫度175 ℃;硫化劑初始注入量110 kg/h;硫化分200、230、320 ℃四個恒溫階段。至硫化結束共耗時43 h[2]。硫化過程相關數據見曲線圖1-3。

表3 硫化油性質

Table 3 Vulcanized oil characteristics

FH-40C催化劑屬于H型活性中心催化劑。在催化劑被硫化油充分潤濕前，要保證催化劑床層溫度最高點不高于150 ℃，否則將影響催化劑活性。

圖1 硫化期間反應溫度曲線圖

Fig.1 Reaction temperature graph of sulfuration

圖2 硫化期間硫化劑注入量曲線圖

Fig.2 Intake volume graph of sulfuration in vulcanizing

圖3 硫化期間循環氫中硫化氫含量曲線圖

Fig.3 H2S content in recycle hydrogen of sulfuration

通過以上各表、圖，可以得出以下四點結論。

（1）根據催化劑的裝填量，硫化所需理論

注硫量為4 119 kg，在催化劑廠家的指導下，裝置實際注硫量為5 400 kg，超過理論注硫量[3]。

（2）硫化過程中車間嚴格按照理論升溫曲線

進行升溫、恒溫，硫化過程執行良好。

（3）硫化過程中，循環氫中硫化氫含量符合

催化劑硫化理論要求。

（4）硫化結束時符合其硫化結束標準，即反應溫度320 ℃恒溫硫化結束，且循環氫中硫化氫濃度達到1.0%兩小時不再下降;高分水液面不再增加;硫化劑注入的總量達到理論需硫量[4]。通過以上四點結論說明本次催化劑硫化效果良好

4 催化劑使用情況

裝置于2011年5月22日18：00催化劑硫化結束，將反應溫度降至275 ℃，按裝置設計加工能力

37.5 t/h引常二線原料油進行開工，23日8：00產品質量合格轉入正常生產。然后依次切換常二線、常三線、減一線、減二線、減三線原料。至6月23日反應溫度根據產品質量調整至300 ℃，裝置進入穩定運行期。截止2012年2月29日催化劑累計使用281 d;加工原料油255 091 t;每千克催化劑累計處理6.22 t原料油，裝置收率達到99.68%

從以上數據可以看出：

（1）各側線原料脫硫率約為70%;脫氮率約為25%。酸值從5.5 mgKOH/g降到0.01 mg KOH/g，脫酸率達到99%以上;比色下降2.5個單位以上;各分析數值均滿足產品質量要求，表現出了良好的脫酸和脫色性能。另外產品粘度、閃點均略有下降，說明加氫過程存在裂解反應。

（2）潤滑油加氫精制裝置有常二線、常三線、減一線、減二線、減三線五種原料，所加工原料復雜，原料性質差異較大。而且在日常生產中2～3 d更換一回原料，各種產品質量均能達到或優于設計要求，表明FH-40C催化劑對原料的適應性較強。

（3）催化劑更換以來裝置已運行9個月，反應器上床層壓降0.013 MPa，反應器的徑向溫差均不超過2 ℃，符合催化劑裝填的要求，表明催化劑裝填效果較好，同時也表明FH-40C五齒球形催化劑具有良好的物化性能。

（4）FH-40C催化劑在較低的反應溫度和氫分壓下，就能滿足品質優良的潤滑油餾分和柴油調和料的生產需要[5]。

5 結束語

遼河石化公司潤滑油加氫精制裝置自2011年5月23日使用撫順石油化工研究院研制的FH-40C加氫精制催化劑以來，至今已運行9個月，裝置操作平穩，產品質量合格。應用結果表明，該催化劑對原料適應性強，能滿足潤滑油加氫精制的生產需要，各種性能指標達到了預期要求，取得了良好的應用效果。

參考文獻：

[1] 祖德光.用加氫工藝制取高質量潤滑油基礎油[J].潤滑油，1997，12（6）：6-9.

[2] 水天德，主編.現代潤滑油生產工藝[M].北京：中國石化出版社，1997：313-315.

[3] 施洪香.用加氫基礎油開發潤滑油產品的探討[J].潤滑油，2002，17（4）：15-21.

[4] 楊克.淺述潤滑油生產技術及發展趨勢[C].2001年石油煉制大會論文集，北京：中國石化出版社，2001：552-526.

[5] 祖德光.潤滑油加氫工藝新進展[J].煉油技術與工程，2004，8（2）：66-72.