操作条件对流化催化裂化汽油重馏分催化精馏加氢脱硫的影响.pdf

石油化工 年第卷第期 操作条件对流化催化 裂化汽油重馏分 催化精馏加氢脱硫的影响 张铁珍 , 侯凯湖 , 贾云刚 , 张舜光 , 宋金鹤 , 潘日霞 , 中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心 , 黑龙江 大庆河北工业大学 绿色化工 研究所 , 天津中国石油天然气股份有限公司 大庆石化公司化工三 一, 熏龙江 大庆 摘要利用 一 汽油加氢脱硫工业催化剂 , 在新刑垂直筛板塔催化精馏装置上对流化催化裂化汽油重 馏分进行加氢脱硫 , 考察进料位置 、压力、氢气与原料油的体积 比 、原料油的液态空 速和回流 比对催化精馏加氢脱硫效果的影 响 。 实验结果表明 , 在进料口位置为第塔节 、压力 、 反应段平均温度 、 氢气与原料入的体积比 、 液态空速 一、回流 比的条件下 , 汽油重馏分脱硫率达到 , 硫含量 由 协 降至 林 , 辛烷值损失仪为 。将催化精馏加氢脱硫与固定床加氢脱硫进行 了对比 , 结果表明 , 在相似的操作条件下 , 催化精馏加氢脱硫的脱硫率略低于固 定床加氢脱硫 , 但油品的辛烷值损失较小 。 关键词流化催化裂化汽油重馏分催化精馏 加氢脱硫新型 垂汽筛板塔 文章编号 一一一 中图分类号文献标识码 肋 入 , 而 入 , 五 介 , 肋肋 , 五 人 , 尸 介 , , , , , 一 一, , , , ,一, , 林卜 , 一 随着环保法规的日益严格 , 世界各国对车用汽 油硫含量 的 限制越来越严 。 目前我国生产的汽 油 约有来源 于 流化催化裂化装置 。 采 用传统的加氢精制工艺 能有效降低汽油 中的 硫含量 , 但需要高的氢气压力 , 投资和操作费用也 高 , 而且烯烃因加氢饱和造 成 的辛烷值损失也较 大 。 因此开发汽 油深度选择性加氢脱硫技术 成为改善车用汽油品质的关键 。 世界各大 石 油公司相 继推出各种深度选择性 加氢脱硫技术 。 公司的和 收稿日期 一一 修改稿日期 一一 以 。 作者简介张铁珍一 , 女 , 辽宁省兴城市人 , 硕 士 , 工程师 , 电话 一 , 匕邮 。 第期张铁珍等操作条件对流化催化裂化汽油重馏分催化精馏加氢脱硫的影响 公司的 一 单段选择性 加 氢 脱硫工 艺 , , 的特点是 , 采用高选择性 的加氢脱硫催化剂 对汽 油进 行 加氢处理 。 公司 的 一 和公司的双段催化剂组合 工艺的特点是 , 汽油先通过加氢脱硫催化剂 进行深度脱硫 , 然后再通过 酸性沸石催化剂进行裂 化和异构化以恢复其辛烷值 。 美国公司 的催化精馏脱硫技术采用两个催化精馏塔在第一 个催化精馏塔内使轻汽油馏分中的硫醇类 与烯烃 反应生成重质馏分 , 并随重汽油馏分进 人第二个催 化精馏塔 在第二个催化精馏塔 内 , 利用塔 内的温 度分布和轻 、 重馏分的分布 , 在脱硫的同时尽可能 保留烯烃 , 减少辛烷值损失 。 与传统加氢脱硫工艺 相比 , 该工艺的总投资节省约 , 操作 费用降低 , 产品辛烷值损失小于 。 目前国内对汽 油催化精馏加氢 脱硫技 术的报道较 少 。 王迎 春 等 利用 一 型常规加氢脱硫催化剂 , 在催化 蒸馏小试装置上对汽油重馏分进行加氢脱硫 , 在 、床层平 均温度 、氢气 与原料油 的 体积比氢油比 、体 积空速 一、 回流比的 条件下 , 汽油重馏分脱硫率达到 , 总硫 含量由 林 降至 林 , 抗爆指数损失 为 。 本工作在新型垂直筛板塔上进行汽油重 馏分的催化精馏加氢脱硫实验 , 考察了操作条件对 催化精馏加氢脱硫效果 的影响 , 得出 了适 宜的操作 条件 。 由催化精馏塔 、进料 系统 、 冷凝及回流 系统 、 储罐 、 控制系统等组成 。 催化精馏塔总高约 , 内 径为分为塔釜 、提馏 段 、 反应段和精馏段 。 精馏段和提馏段装填中的 。环丝网填料 , 反 应段由巧个塔节构成 , 每节安装一块新型垂直筛 板 , 催化剂装填在垂直筛板上 。 原料油经 预热后 从塔中部进入塔内 , 氢气经预热后从 提馏 段进 人 塔 内 , 气液两相在 塔 板上 的催 化剂层上进 行 接 触 , 实现气液固 三相接触反应 。 反应 完 成 后 , 在 塔底 收集液相反应产物 , 塔 顶产物 经冷却后 , 进 人气液分离 罐 进 行分离 , 液相产 物去回流罐 , 尾 气放空 。 表汽油全馏分及其轻 、重馏分的组成和性质 , 】 一 一加 口林 一 沪 哪 , 七 一 】 , 曰 , ,八 勺尹 ,八 实验部分 原料 随汽油馏分由轻变重 , 馏分中硫含量递增 而烯烃含量递减 。 在汽油所含 的硫化物中 , 能 够通过碱洗脱除的硫醇类硫化物主要分布在轻馏 分中 , 而较难脱除的嚷吩类硫化物主要分布在重馏 分中 。 大港炼油 厂 的汽油经精馏 切割后分为 轻 、重两种馏分, 汽油全馏分及其轻 、重馏 分的 组成和性质见表 。 本实验以大港炼油厂 的汽 油重馏分为原料油 。 催化剂 实验用催化剂为工业用 一 汽油加氢脱硫催化 剂 , 该 催化 剂 的 物 化 性 质见 表 。 实验装置 催化精馏加氢脱硫实验装置见图 。 该装置 表催化剂的物化性质 , 一 盯 一 一 一 曰 、廿 一 第期张铁珍等操作条件对流化催化裂化汽油重馏分催化精馏加氢脱硫的影响 液态空速 液态空速对催化精馏加氢脱硫效果 的影 响见 图 。 由图可见 , 随液态空速的提高 , 产物中的硫 含量增加 , 尤其当液态空速大于 一后, 产物 中 的硫含量明显提高 , 而辛烷值损失略有减小 。 综合 考虑产物中的硫含量 、辛烷值 损失和装置 的处理能 力 , 选择液态空速为 一 较为适宜 。 化精馏加氢脱硫的适宜操作条件和该条件下 的脱 硫结果 见表 。 催化精馏加氢脱硫的适宜操作条件及脱硫结果 乃刃 八、飞,内 尹 , 呷 一 图液态空速对催化精馏加氢脱硫效果的影响 , 二 , 口 林 一 “ 协 一 “ 协 一 , , 】 乙 刘 , 回流比 回流比对催化精馏加氢脱硫效果 的影响见图 。 由图可见 , 改变回流比对催化精馏加氢脱硫效 果的影响不大 。 回流比在左右时 , 产物 中的硫 含量和辛烷值损 失 均较小 , 且催化精馏 塔操作 平 稳 , 考虑到催化精馏塔的易操作性 , 选择回流比为 较为适宜 。 催化精馏与固定床加氢脱硫的对比 在压力 、反 应段平均温度 、氢油 比 、液态 空速 一、 回流比的条件下进 行催化精馏加氢脱硫实验 , 并与压力 、反应 温度 、 氢油比 、 液态空速 一条件下 的固定床加氢脱硫实验结果进行对比 , 对比结果 见 表 。 表催化精馏与固定床加氢脱硫实验结果的对比 】 的的 一之名 ,、乙 “ 们 习 口 林 一 , , 、兮, 翌 洛 。叼。 自 一 二 的 图回流比对催化精馏加氢脱硫效果的影响 伟既肥 面。 双泪 到劝 , , 一, 综合考虑产物 中的硫含量 、 辛烷值损失 、 原料 处理量和催化精馏塔的易操作性等因素 , 得出了催 , 】 , , , 一 由表可见 , 在相似的操作条件下 , 经催化精馏 和固定床加氢处理后 的汽 油重馏分的硫含量 都有大幅度降低 , 催化精馏加氢脱硫的效果略差于 固定床加氢脱硫 。 这是因为汽油加氢脱硫反 石油化工 年第卷 应可 近似看作一级不可逆反应 , 对反应级数大于 的反应 , 流体 的返混将降低反应 的转化率 , 而催化 精馏加氢过程的返 混现象远 远大于 固定床加氢过 程 , 故催化精馏加氢脱硫过程 的脱硫率低于固定床 加氢脱硫过程 。 但催化精馏加氢脱硫产物的辛烷 值损失较小 。 具有一定的技术优势 , 在脱硫率略低的情况 下 , 辛 烷值损失明显减小 。 参考 文献 结论 采用催化精馏加氢脱硫装置对汽油重 馏分进行脱硫具有良好的效果 , 在进料 口位置为第 塔节 、压力、 反应段平均 温度 、 氢 油比 、 液态空速 一、 回流比的条件下 , 汽油 重馏分脱硫率达到 , 总硫含量 由 协 降至犯 林 , 辛 烷值损 失仅为 。 催化精馏加氢脱硫与固定床加氢脱硫相比 刘盛林 , 牛雄雷 , 谢素娟等共结 晶分子筛催 化裂化汽油改质石油化工 , 一 , , , , 一 一 , , 一 一 斌 , , , 一一 王迎春 , 刘淑芝 , 高步良等汽油重馏分催化蒸馏脱硫研究 齐兽石油化工 , , 一 编辑王萍 技术动态 大庆化工研究中心研制的 一 裂解汽油二段加氢 催化剂在抚顺石化应用成功 由中国石油天然气集团公司石油化工研究院大庆化工 研究中心研制的 一 裂解汽油二段加氢催化剂在 中 国石油天然气集团公司抚顺石化公司乙烯厂 的裂解汽油装 置上平稳运转了近千小时 。 装置标定结果表明 , 在较高的操 作负荷下 , 装置运行平稳 , 操作温度比使用原催化剂时降低 , 完全满足装置要求 。 裂解汽油二段加氢催化剂主要是使裂解汽油中的单烯 烃加氢生成饱和烃 , 除去氧 、硫和 氮等各种杂质 。 自年 起 , 大庆化工研究 中心开始研制裂解汽油二段加氢催化剂 , 采用独特的制备技术 , 在 一 催化剂的基础上对催化剂 的载体和外形进行了改进 , 开发 出新一代齿球形裂解汽油二 段加氢催化剂 一 。 会推荐评选 。 公司完成实验室规模聚丙烯反应器安装 , 一一 公司完成了位于奥地利创新 中心的实验 室规模聚丙烯反应器 的安装 。 这套装置被设计用 于复制生 产过程 。 首次聚合实验是在一套可以模拟该公司技 术的反应器上进行 。 公司称 , 该小型反应器是一种精确模拟连续中 试装置或工艺的新工具 。 该公司将结合其在催化 、工 艺和聚 合物设计方面的专门技术 , 使这些反应器用于促进产品的开 发 。 这一有价值的研究工具与其位于芬兰的新型并联压力 反应器催化剂研究装置互补 , 将为该公司对客户需求做出更 快速有效的反应开辟新途径 。 大庆炼化公司 灯聚丙烯工程通过国家优质工程复查 中国石油天然气集团公司大庆炼化公司的聚 丙烯工程通过国家优质工程复查 。 该工程于年月破 土动工 , 年月 日竣工投产 。 自投人生产以来 , 装置 运行稳定 , 能耗和物耗不断降低 , 设备和控制系统运转良好 , 不同标号产品切换灵活 , 产品出厂合格率始终保持 。 在历时两天的检查 中 , 专家组一致认为该工程设计合 理 、建设管理规范、施工质量优 良 、投产后各项生产技术指标 达到设计要求 , 竣工验收文件编写符合中国石油天然气集团 公司炼油化工建设竣工验收手册的要求 , 并且这套装置运行 安全稳定 , 具有较好 的经济性 , 具备满负荷运行的能力 。 该 工程已经达到申报国家优质工程奖的条件 , 同意向审定委员 武汉理工大学进行成核剂对抗冲聚丙烯共聚物的结晶和 力学性能影响的研究 武汉理工大学材料学院分别使用 。 和 日成核剂对