FF-24蜡油加氢处理催化剂的工业应用.pdf

第3 9卷第3期 2 0 1 0年 6月 当 代 化 工 C o n te mp o r a r y C h e mica l I n d u s t r y Vo1 3 9 No 3 J u n e 2 0 1 0 F F 一 2 4蜡油加氢处理催化剂的工业应用 钱进 中国石化金 陵分公 司 江苏 南京 2 1 0 0 3 3 摘 要 为解决金陵分公司的汽油质量达到国 的要求 汽油硫质量分数 1 5 0 x 1 0 满足股份公司 原油结构调整的要求 提高加工高硫原油的能力 金陵分公司新建一套 2 6 0万 蜡油加氢处理装置 采用抚 顺石油化工研究院开发的 F F 一 2 4催化剂 进行了首次工业试用 通过介绍 F F 一 2 4催化剂在 2 6 0万 蜡油加 氢处理装置的实际应用情况 对该催化剂的性能及使用效果进行分析 工业结果表明 F F 一 2 4催化剂具有优异 的加氢脱硫 脱氮性能 对原料的适应性强 可满足 VG O C G O及其混合油生产低硫蜡油 满足催化装置生产 国 I 标准清洁汽油的需 要 关键词 蜡油加氢 低硫蜡油 催化剂 F F 2 4 工业应用 国 I 标准 清洁汽油 中图分类号 T E 6 2 4 9 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 0 4 6 0 2 0 1 0 0 3 0 3 0 5 0 5 根据 中国石化股份公 司金 陵分公 司原油结构 调整的要求 为提高加工高硫原油的适应能力 提 高企业 的竞争力和持续发展能力 改善催化裂化装 置原料品质 使汽油硫含量小 于 1 5 0 1 0 达到 国I I I 标准要求 金陵分公司新建 1 套 2 6 0万 蜡 油加氢处理装置 在满足汽油质量升级的要求 的同 时 副产 的石脑油和柴油能够作为 国I I I 标准汽柴油 调和组分 为了适应上述要求 金 陵分公司与抚顺石油化 工研究院开展了技术合作 决定在金陵分公 司新建 2 6 0万 蜡油加氢处理装置上选用抚研院最新研 制开发 的 F F 一 2 4蜡油加氢处理催 化剂 2 进行催 化 剂的首次工业应用试验 表 1 F F 一 2 4催化剂物化性质 Ta b l e 1 Ch e mica l p h y s i ca l p r o p e r t ie s o f F F 一 2 4 ca t a l y s t 项目 性质 物理性质 外观形状 孔容 m L g 比表面积 m g 颗粒直径 ra m 自然装填密度 g cm 3 自然装填密度 s cm 3 压碎强度 N m m 化学组成 1 催化剂的物化性质 F F 一 2 4催化剂是 由抚研 院研制开发的新一代蜡 油加氢处理催化剂 其物化性质见表 1 2 F F 一 2 4 催化剂的开工 2 1 催化剂装填 蜡油加氢处理装置的反应器为热壁式 分上 中 下 3个床层 每层间设有冷氢箱 在催化剂装填 之前 已对反应器 内部进行 了清洁 干燥 F F 一 2 4催化剂在装填前经抽样分析检查 各项 指标符合要求 碎末极少 故不过筛直接开桶装填 表 2 金陵分公司 2 6 0万 加氢处理装置催化剂装填总量 数据 Ta b l e 2 Ge n e r a l ca t a l y s t l o a d in g d a t a O il J in l in g C o mp a n y S 2 6 0 1 0 t a h y d r o t r e a t in g u n it 催化剂装填工作在 2 0 0 9年 7 月 4日 7月 l 5 E t 进行 本次装剂工作由蜡油加氢车间及金陵石化 工程公司以及相关单位负责 装剂期间恰逢南京梅 雨季节 降雨较多 对装剂进度造成一定的影响 具 体装填数据如表 2 收稿 日期 2 0 1 0 0 4 1 7 作者简介 钱 进 1 9 7 1 一 男 工程师 1 9 9 5 年毕业于广东茂名大学 长期从事催化加氢研究工作 E ma i l q j j l p e c s i n a g o m l一 细 一 徊 3 0 6 当 代 化 工 第 3 9卷第 3期 本次催化剂装填采用密相装填方法 床层顶部 采用稀相装填 从装填统计看 F F 一 2 4催化剂的实 际装填量与理论量相 比少装 9 0 7 t 在装填过程 中 由于反应器 内构件 已经安装完毕 只留中间一个通 道 当催化剂装填到泡罩下面时 只能用木耙向反 应器 四周推 同时反应器直径较大 4 2 m 从而造 保存较好 在干燥过程生成水量约为催化剂总量 的 1 左右 2 3 催化剂预硫化 催化剂硫化 在 2 0 0 9年 7月 2 3日 7月 2 4日 进行 本次硫化为湿法硫化 催化剂硫化所用的硫 化剂是二 甲基二硫化物 D MD S 硫化油为直馏柴 成普通装填部分装填密度较低 影响到催化剂 的装 油 柴油性质见表 3 在硫化期 间每隔 1 h测定一次 填总量 硫化氢浓度 并以此来确定硫化剂的注入量 2 2 催化剂干燥 2 0 0 9年 7月 2 3日气密合格 后 1 0 1 5开 始 向 本次所用催 化剂 的生产 日期为 2 0 0 9年 3月 反应系统引直馏柴油 反应器人 口温度 1 6 0 C 进油 表 3 硫化柴油主要性质 Ta bl e 3 M a in pr o pe r t ie s o f s ul f ur iz e d d ies e l 量 2 0 0 t h 循环氢 1 7 3 2 8 6 m3 h 氢纯度 9 8 3 系统 压力 1 0 2 3 MP a 高分压力 9 9 8 MP a 随着柴油进入 反应器 整个催化剂床层依次出现温升 最大温升 为 6 2 大部分温升在 3 0 4 0 进油初期 将柴 油外甩 1 5 h 以便将催 化剂粉尘带 出装置 共外甩 柴油约 2 0 0 t 调整反应器入 口温度到 1 9 0 1 4 0 0 开始注硫化剂 同时开启新氢压缩机 新 氢量 1 0 0 0 0 m3 h 硫化柴油循环量 2 3 0 t h 注硫初期 注硫 泵开全量 2 5 t l l 同时将反应器入 口温度以 1 0 h 升 温 1 8 0 0测得循环氢 中硫化氢质量分数 2 8 0 l 0 硫化氢穿透催化剂床层 此时 共注入硫化剂 1 0 t 见图 1 调整温度到 2 3 0 调整硫化剂注入量 到 1 5 t h 2 0 0 0开始 2 3 0 恒温硫化 8 h 控制循 环氢中 H S质量分数在 0 1 0 5 2 0 0 9年 7月 2 4日4 0 0恒温硫化结束 开始以 1 0 h向 2 9 0 升温 控制循环氢中 H S质量分数在 0 5 1 O 1 0 0 0开始 2 9 0 恒温硫化 4 h 1 4 0 0 恒温硫化结 束 开始 以 1 O h向 3 4 0 升温 1 9 0 0开始 3 4 0 恒温硫化 4 h 2 3 3 0恒温结束 开始降温 硫化结 束 见 图 2 图 3 赠 图 1 硫化过程升温 曲线 F i g 1 Te mp e r a t u r e i n cr e a s i n g cu r v e d u ri n g s u l f u r i z a t i o n p e ri o d 本次硫化 需硫化剂 D MDS 理论量为 2 6 4 5 t 按照理论量的 1 2 5 倍 准备 共 3 4 t 但在硫化过程 中 由于循环氢 以及循环油的量 比较大 以及排放 泄漏等原因 在 2 9 0 恒温硫化结束后 已将 3 4 t 硫化剂全部注入 后又增加 5 t 硫化剂 此次硫化过 程共注入硫化剂 3 9 t 硫化结束后 贫气 中硫化氢质 量分数 3 0 0 0 1 0 循环油中硫化氢质量分数 3 8 0 0 1 0 其它排放 损失数据未作准确统计 硫化 过程严格按照硫化步骤进行 硫化比较充分 图 2 硫化过程温度 一硫化氢关系曲线 F ig 2 T e mp e r a tu r e H2 S r e l a t io n cu r v e d u r in g s u l f u r iz a t io n p e ri o d 图 3 硫化过程 D MD S注入量 一硫化氢关系曲线 F i g 3 D MDS i n j e ct in g q u a n t i t y H 2 S r e l a t i o n cu r v e d u rin g s u l f u r iz a t io n p e r io d 3 催化剂使用效果 装置进油生产 7个多月 以来 一直 因原料不足 而不具备满负荷标定 的条件 为全面考察新装置能 0 0 O O 0 O 0 O 0 0 0 0 O O O 0 O O 0 O 0 O 0 O O O O 0 O O O O O 0 O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 一 一 堰 一 O 0 0 O O O O O O 0 0 0 O O 0 0 0 0 O O O 0 0 O O O O 0 0 O O O O 0 0 9 8 7 6 5 4 3 2 l 0 一 蟮一 O 0 0 0 0 0 0 O 0 O 如 勰 拍 加 2 0 1 0年 6月 钱 进 F F 2 4 蜡油加氢处理催化剂的工业应用 力 产 品质量 设备运行情况及催化剂使用性能等 公 司利用加氢裂化装 置停工检修期 间蜡油较 为充 足的机会 安排本装置于 2 0 1 0 年 3月 1 5日 1 3 O 0 时至 3月 1 8日 1 3 O 0时进行 为期 3 d的满 负荷标 定 标定时 的原料按设计 m 减压蜡油 m 焦化蜡 油 7 2 5 2 7 5的混合蜡油 但 由于受常减压装置 生产操作 限制 减压蜡油干点未能达到设计 干点性 质见表 4 所用新 氢见表 5 精制蜡油按 硫 2 的原料 蜡 油生产出硫质量分数在 5 0 1 0 左 右的低硫汽 油 硫质量分数在 1 5 0 1 0 左右 的柴油产 品 同时 精制蜡油硫质量分数至 0 1 5 以下 脱硫率可达 9 5 以上 下游催化裂化装置所产催化汽油硫含量 也远小于预期值 完全达到了设计要求 5 结 论 1 通过在新建 2 6 0万 蜡油加氢处理装置 的使用 说明抚顺石油化工研究院开发的 F F 一 2 4催 化剂具有 良好 的加氢脱硫 脱氮性能 对原料 的适 应性强 可满足金陵分公司蜡油加氢处理的要求 并为汽 柴油质量升级和催化裂化装置尾气排放满 足环保排放要求提供了技术支撑 2 F F 一 2 4催化剂 的工业应用结果表 明 F F 一 2 4 催化剂 深度加氢脱硫 活性高 处理一 二次蜡油及 其混合原料油 完全可以满足各类蜡油加氢处理的 要求 表 9 精制蜡油产品性质 Ta b l e 9 Ga s o il p r o d u ct p r o p e r t ie s d u r in g e v a l u a t io n 参 考 文 献 1 GB 1 7 9 3 0 2 0 0 6 车用汽油 s 北京 中国标准 出版社 2 0 0 7 2 余春文 张世洪 袁德明 F F 1 4 催化剂在蜡油加氢装置上的应 用 J 1 辽宁化工 2 0 0 9 3 8 0 2 1 3 6 1 3 8 3 邢献杰 夏 民 F F 1 4蜡油加氢处理催化剂在金 陵分公 司的工业 应用 J 当代化工 2 0 0 7 3 6 0 5 5 3 5 5 3 7 4 于战德 徐光 明 周应谦 F F 1 4催化 剂在蜡油加 氢处理装置 的 工业应用 J 当代化工 2 0 0 6 3 5 0 6 4 3 9 4 4 4 5 李 大东 加氢 处理 工 艺 与工 程 M 北 京 中 国石 化 出版 社 2 0 0 4 6 1 6 61 7 下转第 3 3 5页 2 0 1 0年 6月 毕慧峰 等 以炼厂硫化氢为原料生产硫脲的试验及可能性研究 3 3 5 The Te s t an d t he Po s s ib il it y St udy o f Pr o ducing Thio ur e Fr o m Re fi ne r y Hy dr og e n Sul fi d e BI Hu i f e n g1 WAN Ha F Ll U L i 3 1 T e ch n o l o g yd e v e l o p me n t d e p a r t me n t o f f u s h u np e tr o ch e mica l co mp a n y L ia o n in g F u s h u n 1 1 3 0 0 8 C h in a 2 Ch e mis t r y a n d ch e m ica l e n g in e e ri n g c o l l e g eo fch in au niv e r s it yo f p e t r o l e u r n S h a n d o n g Do n gy in g 2 5 7 0 6 1 Ch in a 3 No 3 r e fin e r y o f f u s h u n p e tr o ch e mi ca l co mp a n y i n C NP C L i a o n i n g F u s h un 1 1 3 0 0 1 C h i n a Abs t r a ct Th e t e s t a d o p t e d o n e s t e p me t h o d t o p r o d u ce t h io u r e a f r o m ca l ci u m c y a n a mi d e a n d r e fi n e r y h y d r o g e n s u l fi d e wh ich is t h e m a in p r o ce s s o f p r o d u cin g t h io u r e a in ch in a t h e n t e s t m e t h o d a n d s t e p s we r e d e t e r min e d Th e t e s t wa s r e p e a t e d 5 t ime s t h r o u g h imp r o v in g e x p e ri me n t a l s t e p s t h e fi ft h t e s t g a in e d q u a l ifi e d th io u r e a p r o d u c t I t wa s p r o v e d th a t r e fi n e r y h y d r o g e n s u l fi d e ca n b e u s e d a s r a w ma t e ri a l t o p r o d u ce t h io u r e a Ke y wo r d s Hy d r o g e n s u l fi d e T h io u r e Te s t 上接 第 3 0 8页 Co mm e r cia l Appl ica t io n o f FF 2 4 Hydr o t r e a t ing Ca t a l y s t f or Ga s Oil Q L A N J in S in o p e c J in l i n g C o mp a n y Na n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 3 3 C h i n a Ab s t r a ct F F 2 4 h y d r o t r e a t in g ca t a l y s t d e v e l o p e d b y F u s h u n Re s e a r ch I n s t it u t e o fP e t r o l e u m P e tro ch e m ica l s wa s fi r s t c o mm e r cia l iz e d o n J in l in g n e w b u il t g a s o il h y d r o t r e a t in g u n it wim ca p a cit y o f 2 6 0 1 0 t a in o r d e r t o m a k e S i n o p e c J in l i n g Co mp a n y s g a s o l i n e p r o d u ct s me e t Na t i o n a l S t an d a r d I I I s p e ci fi ca t i o n s s u l f u r co n t e n t o f g a s o l in e l e s s tha n 1 5 0 1 0 ful fi l l the r e q u ir e me n t f o r t h e a d j u s t me n t o f S i n o p e c s cr u d e o i l s t r u ct u r e a s w e l l a s i ncr e a s e ca p a ci ty o f p r o ce s s i n g h i g h s ul fur crud e o i l In thi s p a p e r p e r f o rm a n ce s an d u t il i z a t io n e ffe ct o f F F 2 4 ca tal y s t a ft e r in tr o d u c in g the a ctu a l a p p l ic a t io n o f the ca t a l y s t o n 2 6 0 1 0 t a g a s o il h y d r o t r e a t in g u n it we r e a n a l y z e d Th e c o m me r cia l a p p l i ca t i o n r e s u l t s s h o we d t h a t F F 2 4 ca t a l y s t p o s s e s s e d e x ce l l e n t h y d r o d e s u l f u r iz a t io n h y d r o d e n i tro g e n a t io n a b il ity s tro n g a d a p tab i l i ty t o f e e d wh i ch ca n me e t t h e n e e d s o f p r o d u cin g l o w s u l f u r g a s o i l t o s a t is f y Na tio n a l S t a n d a r d I I I cl e a n g a s o l in e s p e c ifi c a t io n s t h r o u g h VGO CGO a n d t h e ir s o f b l e n d Ke y wo r d s Ga s o il h y d r o t r e a t in g L o w s u l f u r g a s o il Ca t a l y s t F F 2 4 Co mme r cia l a p p l ica t io n Na t io n a l S t un d a r d I I I s p e cifi ca t io n s Cl e a n g a s o l i ne 上接 第 3 3 1页 M ot o r Fa u l t s an d Pr o c e s s ing M e t h od s L U Yin g b in P e t r o ch i n a F u s h u n P e tr o ch e mi ca l Co mp a n y L i a o n i n g F u s h u n 1 1 3 0 0 4 C h in a Ab s t r a ct M o t o r in p e t r o ch e mica l e n t e r p ri s e p r o d u c t i