《加氢技术新进展》PPT课件.ppt

FRIPP加氢技术新进展 中国石化抚顺石油化工研究院 我国炼油工业面临的挑战 原油资源短缺/高油价 炼油企业装置结构不合理 产品质量升级压力巨大 化工轻油供需矛盾突出 加氢技术进 步的驱动力 含硫原油加工 提高经济效益 油化一体化 清洁燃料生产 FRIPP加氢技术新进展 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 处理低烯烃催化汽油的FRS技术 处理高烯烃催化汽油的OTA技术 生产低硫柴油加氢精制技术 提高劣质柴油十六烷值的MCI工艺 临氢（加氢）降凝组合工艺 FHI劣质含蜡原料加氢异构（改质）降凝技术 最大量生产催化重整原料的加氢裂化技术 最大量生产优质化工原料的加氢裂化技术 最大量生产优质中间馏分油的加氢裂化技术 含硫蜡油加氢处理技术 渣油加氢处理技术 石油蜡及特种油品加氢技术 FRIPP加氢技术新进展 我国的汽油构成中，催化裂化(FCC)汽油 占70以上，其中在90#汽油中，大部分 企业FCC汽油占90以上。我国汽油中的 硫和烯烃约90来自FCC汽油。 必须对FCC汽油进行脱硫降烯烃处理，才 能满足未来汽油产品质量升级换代的要 求。 生产清洁汽油的催化汽油 加氢脱硫/降烯烃技术 FCC汽油中硫和烯烃含量高，采用常规加氢 技术脱硫降烯烃时，辛烷值损失大，氢耗高 ，必须开发专用技术。 催化裂化汽油加氢技术的开发是目前和今后 一段时期内汽油加氢精制技术的研究重点。 生产清洁汽油的催化汽油 加氢脱硫/降烯烃技术 生产清洁汽油的催化汽油 加氢脱硫/降烯烃技术 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 处理低烯烃催化汽油的FRS技术 处理高烯烃催化汽油的OTA技术 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l FCC汽油中硫化物和烯烃的分布规律 l FCC汽油轻重馏分中硫化物结构 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l 选择适宜的FCC汽油轻、重馏分切割点温度 l FCC汽油轻馏分碱洗脱硫醇、重馏分加氢脱硫 l 开发高选择性FCC汽油重馏分HDS催化剂 l 优化FCC汽油重馏分HDS工艺 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l OCT-M 技术切割点温度 7090 l OCT-M 技术工艺条件: 反应温度 260280 反应压力 1.6MPa 反应空速 3.06.0h-1 氢油体积比 300:1(v/v) 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l OCT-M 技术切割点温度 7090 l OCT-M 技术工艺条件: 反应温度 260280 反应压力 1.6MPa 反应空速 3.06.0h-1 氢油体积比 300:1(v/v) 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l OCT-M 技术对FCC汽油表现出较好的适应性 l 技术效果： 加氢脱硫率 8090 烯烃脱除率 1525 RON损失 小于2.0个单位 液收 大于98 处理高硫催化汽油的OCT-M技术 l OCT-M 技术国家“ 十五” 攻关项目 l OCT-M 技术中国石化“ 十条龙” 攻关项 目 l 2003年3月实现工业化 l 已先后在四套工业装置应用。 项项目原料产产物 硫, g/g58186 RON 92.691.9 MON 80.579.5 (R+M)/2 86.685.7 烯烃烯烃 ,v% 37.727.4 收率,m% 99.5 氢氢耗,m% 0.18 广州石化广州石化OCT-MOCT-M 标定原料及产物性质标定原料及产物性质 (2003(2003年，年，4040万吨万吨/ /年年) ) 广州OCT-M 项项目原料 产产物 硫, g/g74090 硫醇硫, g/g50.61.5 RON 92.191.6 烯烃烯烃 ,v% 33.627.6 液收,m%98.7 氢氢耗,m%0.13 武汉石化武汉石化OCT-MOCT-M 标定原料及产物性质标定原料及产物性质 (2005(2005年，年，4040万吨万吨/ /年年) ) 武汉OCT-M 项项目 NO.1 原料 NO.1 产产物 NO.2 原料 NO.2 产产物 硫, g/g676143606114 RON 92.291.692.291.6 MON 80.480.180.280.0 (R+M)/2 86.385.986.285.8 烯烃烯烃 ,v% 36.532.336.531.9 液收,m%100 氢氢耗 ,m% 0.12 石炼化石炼化OCT-MOCT-M 标定原料及产物性质标定原料及产物性质 (2005(2005年，年，6060万吨万吨/ /年年) ) 石家庄OCT-M 项项目 NO.1 原料 NO.1 产产物 NO.2 原料 NO.2 产产物 硫, g/g830250840200 RON 92.090.291.289.7 (R+M)/286.685.385.984.7 烯烃烯烃 ,v% 33.427.530.126.2 液收,m%99.399.4 氢氢耗 ,m% 0.170.15 洛阳洛阳OCT-MOCT-M 标定原料及产物性质标定原料及产物性质 (2005(2005年，年，8080万吨万吨/ /年年) ) 洛阳OCT-M 为了简化操作流程，降低装置的操作成本， FRIPP在开发成功OCT-M催化汽油选择性加氢脱 硫技术的基础上，又开发了全馏分FCC汽油加氢 脱硫的FRS技术。 FRS技术主要针对较低烯烃含量、较高硫含量的 FCC汽油进行适度的加氢脱硫，从800- 1200g/g的原料生产硫含量低于300-500g/g 的汽油，烯烃饱和率和辛烷值损失较少。 处理低烯烃催化汽油的FRS技术 FRS技术采用选择性加氢脱硫专用催化 剂，处理低烯烃的全馏分FCC汽油. 工艺流程简单（可用常规加氢精制工艺 流程）、装置建设（改造）投资和操作 费用低、加氢工艺条件缓和、高脱硫率 、RON损失较小、产品液收高(-100%)和 化学氢耗低（0.25%-0.35%）等特点， 具有很好的应用前景。 处理低烯烃催化汽油的FRS技术 OCT-M技术是针对高硫含量的FCC汽油的 选择性加氢脱硫技术，为了减少辛烷值 的损失，采取了尽量减少烯烃饱和、选 择性地脱硫的方法。 因此，OCT-M不能由高烯烃催化汽油直 接生产符合标准的汽油产品。 处理高烯烃催化汽油的OTA技术 经济合理地降低催化汽油烯烃含量是中 国的炼油企业急需解决的难题。 FRIPP开发的OTA全馏分催化汽油加氢脱 硫降烯烃技术采用加氢脱硫/芳构化组 合催化剂，在低压下处理全馏分催化汽 油，可以大幅度降低汽油的烯烃含量， 同时还具有流程简单、氢耗低、汽油收 率高等特点。 处理高烯烃催化汽油的OTA技术 反应压力3.04.0MPa，体积空速1.52.5h-1， 反应温度380420 可将FCC汽油的烯烃含量由41.3v%56.3v%降至 17.8v%25.5v%，硫含量由200730g/g降至50 200g/g，苯含量由1.6v%1.7v%降至177馏分全循环工艺流程及 具有高活性、高石脑油选择性的加氢裂化催 化剂。 在反应总压15.7MPa，裂化段体积空速2.0h-1 的条件下，处理馏分范围为335532的伊 朗VGO。 目的产品65177重石脑油收率高达69.54% （比参比剂高近3.5个百分点），芳烃潜含量 为49.6%，是优质的催化重整原料； 副产品350加氢裂化尾油收率为31.31%32.46%， BMCI值为11.512.1，是优质的蒸汽裂解制乙 烯原料。 最大量生产优质化工原料的加氢裂化技术 FDC单段两剂加氢裂化工艺技术是FRIPP针对 多产清洁柴油需要而于近期开发成功的一种 加氢裂化新工艺。 该工艺技术级配装填使用加氢精制和加氢裂 化两种催化剂，通过适当增加加氢精制催化 剂装填比例，使加氢裂化反应温度、主要目 的产品质量和催化剂总费用之间得到合理优 化，从而使加氢裂化总体性能得到了明显提 高。 最大量生产优质中间馏分油的加氢裂化技术 在反应总压15.7MPa，总体积空速1.03h-1的条件 下，处理沙中VGO和沙中VGO：CGO=9：1混合油， 反应温度分别为395.8和398.8，130385 中间馏分油收率分别高达81.56%和81.14%。 130260喷气燃料馏分收率分别为36.69%和 36.60%。 260385柴油馏分收率为44.87%和44.54%，其 质量指标均优于欧洲清洁柴油的质量指标。 最大量生产优质中间馏分油的加氢裂化技术 FRIPP新开发的FDC单段两剂多产优质中间馏分油 加氢裂化工艺技术保持了常规单段加氢裂化工艺 技术工艺流程简单、体积空速大等优点 弥补了常规单段加氢裂化工艺技术对原料油适应 性差、催化剂运转周期短和加氢裂化产品质量相 对较差等不足。 还具有中间馏分油收率高、化学氢耗低、产品质 量好、催化剂总费用低等特点，因此，可为用户 带来很好的经济效益和社会效益，具有很好的推 广应用前景。 最大量生产优质中间馏分油的加氢裂化技术 含硫蜡油加氢处理技术 催化裂化原料油加氢预处理是提高催化裂化产品质 量、减少催化裂化烟气中SOx排放量最有效的方法。 FCC原料油经加氢处理后，硫、氮、极性物、金属 含量都有不同程度降低，多环芳烃部分饱和。 给FCC带来很大好处:转化率、汽油收率明显增高； 循环油、油浆、焦炭减少；显著降低汽、柴油硫含 硫；再生器烟气中SOx浓度降低。 含硫蜡油加氢处理技术 FCC原料: VGO(2.5m% S) HT (0.15m% S) FCC产品: 轻柴油(3.0m% S) (0.2m% S) 汽油(2000ppm S) (50ppm S) 减压蜡油、焦化蜡油、DAO等 硫、氮等杂质含量高 残炭含量高 有一定的金属杂质 芳烃含量高 氢碳比低 含硫蜡油加氢处理技术 工艺技术的开发 1）常规的FCC原料加氢预处理工艺技术 。主要目的是将FCC原料进行加氢处理 ，脱除其中的S、N、金属等杂质，得到 优质FCC原料。 2）部分转化的FCC原料加氢预处理工艺 技术。该技术要求生产优质FCC原料同 时，原料部分转化，兼产部分优质的汽 油、柴油调和组分。 含硫蜡油加氢处理技术 含硫蜡油加氢处理技术 成功开发加氢处理系列催化剂 已对LVGO、HVGO、LCGO、HCGO 、DAO、AR及VR等单独或各种混合原 料进行了广泛的加氢处理工艺试验研究 工业业绩： 具有VGO、CGO、DAO、AR、VR加 氢处理工业应用的成功经验 FRIPP开发出了配套的FZC系列加氢保护剂，脱除 原料中固体颗粒及金属等杂质，延长装置操作周期 。 FRIPP先后开发出了3926、CH-20、3936、3996、 FF-16、FF-26、FF-14和FF-18催化剂，广泛应用于 国内加氢装置，技术水平达到同期国际同类催化剂 的先进水平。 含硫蜡油加氢处理技术 含硫蜡油加氢处理技术 VGO轻重对HDS反应活性的影响 含硫蜡油加氢处理技术 原料中六组分HDS相对反应活性 含硫蜡油加氢处理技术 DAO抽出率对HDS相对反应活性的影响 含硫蜡油加氢处理技术 LVGO、LCGO: P：410MPa、LHSV：1.5 3.5h-1、T：350 380 HVGO、HCGO: P：812MPa、LHSV：0.8 1.5h-1、T：370 400 DAO: P：1015MPa、LHSV：0.4 0.8h-1、T：380 420 AR、VR: P：1417MPa、LHSV：0.1 0.35h-1、T：370 400 2002年8月28日，镇海炼化公司180万吨/ 年蜡油加氢脱硫装置开汽一次成功。 该装置加工原料为伊朗VGO/CGO/DAO混合 油，采用FZC-103A/FZC-103/FZC- 204/3936催化剂组合装填方案。 含硫蜡油加氢处理技术 该工艺具有部分转化功能，在冷高分压力 9.97MPa，入口气油比630:1，入口温度360 ，平均反应温度390条件下加工含硫DAO混 合油。 在较缓和的条件下，生产出优质的低硫FCC原 料（S0.04 m%），同时还可兼产1.39m%的高 芳潜优质重整料以及20.61m%的低硫、较高十 六烷指数的0#轻柴油调合组份。 含硫蜡油加氢处理技术 精制蜡油硫含量小于400g/g，改善了 催化裂化的原料，使催化裂化装置可直 接生产硫含量符合欧排放标准的汽油 组份。 柴油产品也直接作为产品调合组份出厂 ，不用再进行加氢精制，降低了生产成 本。 上海石化、金陵分公司成功将原柴油加 氢装置进行改造，用于加工劣质蜡油， 取得了较好的结果。 含硫蜡油加氢处理技术 含硫蜡油加氢处理技术 时间时间催化剂剂装置名称 19933926齐鲁齐鲁 石化公司胜胜利炼炼油厂22万吨/年加氢处氢处 理 1995FH-5扬扬子石化股份公司50万吨/年焦化全馏馏分加氢氢精制 19963926锦锦西炼炼化总总厂20万吨/年焦化蜡油加氢处氢处 理 1997CH-20长长岭炼炼化总总厂30万吨/年加氢处氢处 理 19973936齐鲁齐鲁 石化公司胜胜利炼炼油厂40万吨/年蜡油加氢处氢处 理 2002FH-98扬扬子石化股份公司50万吨/年焦化全馏馏分加氢氢精制 20023936镇镇海炼炼化公司180万吨/年蜡油加氢氢脱硫 2002再生FH-5上海金山石化40万吨/年蜡油加氢处氢处 理 2005FF-14安庆庆石化60万吨/年蜡油加氢处氢处 理 2006FF-18镇镇海炼炼化公司180万吨/年蜡油加氢氢脱硫 2006FF-14广州石化210万吨/年蜡油加氢处氢处 理 2008FF-14福建232万吨/年，洛阳210万吨/年蜡油加氢处氢处 理 第二代常压渣油加氢处理系列催化剂开 发和应用 上流式渣油加氢处理催化剂的开发和应 用 渣油加氢处理技术 第二代常压渣油加氢处理系列 催化剂开发和应用 渣油固定床加氢处理技术的关键之一是配套 催化剂。 1986年抚顺石油化工研究院（以下简称FRIPP ）开始进行渣油加氢处理催化剂的探索工作 ，1999年成功的开发出第一代常压渣油加氢 处理系列催化剂。同年，该系列催化剂在大 连西太平洋石油化工有限公司（以下简称 WEPEC）常压渣油加氢装置（ARDS）上 进行 工业应用。 2002年9月，第二代常压渣油加氢处理系列催 化剂装填于WEPEC ARDS 装置 B列，进口剂 装于A列。 结果表明：（1）催化剂应用初期，当国产剂 反应温度比进口剂低6.5的条件下，其生成 油中的杂质含量与进口剂的相当。 （2）催化剂应用末期，当国产剂反应温度略高 、进料量每小时多13.5%的情况下，国产剂生 成油中的杂质含量均低于进口剂。 第二代常压渣油加氢处理系列 催化剂开发和应用 上流式渣油加氢处理催化剂的 开发和应用 齐鲁分公司VRDS是国内第一套渣油加氢处理 装置，在渣油加氢生产技术方面积累了丰富 的经验，该装置在1999年年底进行的 150104吨/年装置扩能改造中又首套引进了 上流式反应器