FRIPP加氢裂化尾油异构脱蜡技术20090707剖析.ppt

1,加氢裂化尾油异构脱蜡技术,2009年6月,2,加氢裂化尾油异构脱蜡及加氢生产白油技术介绍,3,目录,异构脱蜡技术介绍异构脱蜡技术研发的结果工业应用介绍加氢生产白油技术,4,异构脱蜡工艺，是将润滑油中的非理想组分进行异构化而转化为理想组分，并保留在基础油馏分中来达到降低倾点的目的，使脱蜡油倾点得到明显降低并且具有较高的润滑油基础油收率和粘度指数。异构化技术是提高基础油质量的有效途径，加氢异构脱蜡技术在本世纪将得到较快的发展和应用，成为制取高档基础油及其它专用油料的主要技术。,FRIPP加氢生产润滑油基础油技术开发,5,FRIPP加氢生产润滑油基础油技术开发,异构脱蜡催化剂的设计及制备：根据微中孔择形分子筛的异构化机理，选择了微中孔Si-Al沸石分子筛的合成路线，开发出了一种非常适合大分子石蜡烃择形异构化反应的催化新材料。通过改性处理后催化材料作为酸性组分，添加贵金属为加氢组分，2001年成功开发出异构脱蜡催化剂。,6,FRIPP加氢生产润滑油基础油技术开发,2003年开发出石蜡烃择形异构化成套技术（WSI），WSI技术包含了各种压力等级的石蜡烃异构化工艺过程。高压下工况下采用异构降凝加氢精制串联技术，再与FRIPP已经大量工业应用的加氢裂化（处理）技术相结合，能够实现全氢法制取优质II、III类润滑油基础油。在低压工况下WSI技术也具有较好的异构降凝效果和较高的选择性和稳定性，企业可用较少的投资对含蜡馏分油进行异构降凝，生产流动性好的特种油品原料。,7,FRIPP加氢生产润滑油基础油技术开发,WSI技术从新型分子筛的合成到相应催化剂的制备及工艺技术的研发，都具有突破性创新，属原始创新技术。2004年11月，WSI技术通过中国石化科技开发部技术评议，2009年5月通过中国石化科技开发部技术鉴定。已经申报美国和加拿大专利，并已经得到授权，申报专利17项（其中授权16项），具有完全独立自主知识产品。,8,中国石化科技开发部技术评议意见,WSI技术可将油品中大分子进行择形异构，达到降低油品凝点的目的；配合该技术开发的配套催化剂（FIW-1）催化剂具有异构化活性和选择性高、稳定性好、原料适应性强等特点，具有自主知识产权；FIW-1催化剂制备工艺成熟，产品重复性好，无特殊环保问题，可以工业生产。,9,中国石化科技开发部技术评议意见,在高压工艺下，配以补充精制工艺过程，以茂名加氢裂化尾油为原料，可以生产食品级白油产品；以茂名浅度糠醛精制减四线精制油和轻脱油精制油为原料，可以生产符合美国API类指标要求的润滑油基础油；在低压（3.0MPa）工艺条件下，以加氢裂化尾油为原料，采用WSI技术并辅以白土补充精制，可以生产特种油品原料。,10,中国石化科技开发部技术鉴定意见,开发了加氢裂化尾油异构脱蜡技术（WSI）及配套催化剂（FIW-1），FIW-1以改性后的新型分子筛为催化材料，铂为活性组分，具有异构化活性和选择性高、稳定性好、对原料适应性强等特点。该技术适应于多种压力等级的异构脱蜡工艺过程，具有较好的异构降凝效果和较高的选择性；,11,中国石化科技开发部技术鉴定意见,在高压工况下，采用异构降凝加氢精制串联技术，与已有的加氢裂化（处理）技术相结合，能够生产食品级白油，其主要指标也能符合APIII、III类润滑油基础油。该技术具有自主知识产权，已获授权16件发明专利（其中2件为国外专利），具有一定的创新性。催化剂制备工艺成熟，无特殊环保问题，可以规模化生产。,12,中国石化科技开发部技术鉴定意见,该技术在金陵分公司10万吨/年异构脱蜡装置工业应用结果表明，当采用100万吨/年一段串联加氢裂化装置的尾油（倾点31）为原料，在反应压力3.1MPa、体积空速0.81h-1，平均反应温度333.0、氢油体积比850:1条件下，液体收率为95.4，目的产品收率为76.2。产品作为低凝15号白油原料，其粘度指数达API类润滑油基础油指标要求。,13,中国石化科技开发部技术鉴定意见,金陵分公司采用150万吨/年单段加氢裂化装置的尾油（倾点12）为原料，在反应压力为3.1MPa、体积空速0.96h-1，平均反应温度318、氢油体积比750:1条件下，液体收率为98.7，目的产品收率为96.0，可作为低凝点32号白油原料。该技术在齐鲁分公司20万吨/年异构脱蜡装置应用结果表明，在适宜的工艺条件下，处理加氢裂化尾油，可以生产低凝特种油品。,14,加氢裂化尾油异构脱蜡催化剂设计,异构脱蜡分子筛合成：,分子筛合成,添加适当的导向模板剂,显著降低模板剂用量,分子筛的晶化时间缩短50%以上,提高合成的重复性,分子筛的生产成本降低,有利于分子筛大规模生产,15,加氢裂化尾油异构脱蜡催化剂设计,分子筛进行改性处理,采用合适的试剂和优化操作条件,改变分子筛的酸量、酸强度分布和孔道结构，调整到异构化反应所需要的性质。,提高异构化反应活性和选择性,16,加氢裂化尾油异构脱蜡催化剂设计,催化剂的制备：,负载的贵金属占据有效的位置有更高的金属分散度为反应提供更多的活性中心,提高催化剂的反应性能降低催化剂上的贵金属含量降低催化剂生产成本,17,开发的异构脱蜡催化剂,分子筛合成重复性好，成本降低，能够规模生产，可以工业应用。催化剂具有较好的异构化活性，反应温度较低，适用于低压异构降凝。具有较好的选择性，目的产品收率在7582之间。,18,加氢裂化尾油异构脱蜡典型工艺,高压一段串联技术：,19,加氢裂化尾油异构脱蜡工艺,加氢裂化尾油异构脱蜡组合工艺技术,20,加氢裂化尾油异构脱蜡工艺,低压异构脱蜡白土补充精制组合工艺,21,异构脱蜡催化剂工业业绩,加氢裂化尾油低压加氢择形异构-白土补充精制生技术，于2005年1月8日在金陵分公司10万吨/年加氢裂化尾油异构脱蜡装置一次开车成功。从2005年装置一次开工成功至2008年底，异构化装置已累计运行1192天，累计处理能力达25.1102吨油/千克催化剂，润滑油基础油倾点低于-20，显示催化剂优异的活性稳定性。,22,异构脱蜡催化剂工业业绩,低压加氢择形异构-白土补充精制生产润滑油基础油技术2008年4月在齐鲁分公司20万吨/年加氢异构脱蜡装置再次工业应用。工业应用结果表明：低压加氢择形异构化技术加氢降凝效果明显，催化剂具有较理想的反应性能、较高的目的产品选择性、较好的稳定性。以加氢裂化尾油为原料，在适宜的工艺条件下可以生产低凝变压器油、HVI150、HVI250、HVI300润滑油基础油。,23,补充精制催化剂工业业绩,2007年9月，在荆门分公司中压加氢特种油品装置工业应用。原料：常二线白油料：硫、氮小于2.0g/g，芳烃为6.v%的。工艺条件：氢分压5.4MPa、体积空速0.5h-1，氢油体积比320:1，产品性质：生成油各项指标满足3#食品级白油指标的要求，目前装置已经稳定运转20个月，生产的白油产品质量稳定，说明贵金属补充精制催化剂具有良好的活性稳定性。,24,目录,异构脱蜡技术介绍异构脱蜡技术研发的结果工业应用介绍加氢生产白油技术,25,高压异构补充精制工艺生产润滑油基础油工艺,原料油：加氢裂化尾油工艺流程：异构脱蜡补充精制，加氢生产油经过精密分馏生产润滑油基础油产品。特点：异构脱蜡降低加氢裂化尾油的凝点，补充精制提高油品的安定性。,26,高压异构补充精制工艺生产白油及润滑油基础油工艺流程,27,典型原料性质,28,生产食品级白油工艺条件,29,食品级白油产品性质,30,润滑油基础油工艺条件,31,基础油产品性质,32,高压两段加氢生产优质润滑油基础油典型工艺流程：一段为高压加氢处理，目的是脱除原料油中硫、氮等杂质以满足二段催化剂的需要；二段采用加氢择形异构-补充精制一段串联工艺流程，经加氢择形异构过程降低原料的倾点，再经补充精制过程深度脱芳，改善产品颜色，生成油经蒸馏得到不同规格的优质基础油产品。产品为API、类润滑油基础油。,高压两段加氢生产润滑油基础油,33,工艺流程图,34,高压两段加氢生产润滑油基础油,35,高压两段加氢生产润滑油基础油,36,高压两段加氢生产润滑油基础油,37,高压两段加氢生产润滑油基础油,38,目录,异构脱蜡技术介绍异构脱蜡技术研发的结果工业应用介绍加氢生产白油技术,39,金陵分公司工业应用流程图,40,金陵分公司工业应用标定原料性质,41,金陵分公司工业应用标定工艺条件,42,金陵分公司工业应用标定产品性质,43,低压异构白土补充精制工艺齐鲁分公司工业应用工艺流程,新氢,异构降凝进料,气体,高,分,低,分,混,氢,循环氢脱硫反应器,异构降凝反应器,汽,提,塔,汽油,减,压,塔,白土吸附罐,润滑油,基础油,44,低压异构白土补充精制工艺齐鲁分公司工业应用,45,低压异构白土补充精制工艺齐鲁分公司工业应用工艺条件,46,低压异构白土补充精制工艺齐鲁分公司工业应用,47,补充精制催化剂工业应用,工业装置情况：利用建于上世纪80年代末期两套闲置的加氢装置。原料：常二线分子筛料。工艺流程：一套装置脱硫、脱氮和部分饱和芳烃。二套装置深度饱和芳烃。产品为优质低粘白油二套装置芳烃深度饱和催化剂活性金属为贵金属，于2007年8月开工，运转稳定。,48,补充精制催化剂工业应用,补充精制催化剂标定原料油性质,49,补充精制催化剂工业应用,标定工艺条件,50,补充精制催化剂工业应用,标定产品性质,51,补充精制催化剂工业应用,标定结果表明：补充精制催化剂具有较高的芳烃饱和活性，以加氢常二线为原料，在中压条件下，能够生产食品级低粘白油。,52,目录,异构脱蜡技术介绍异构脱蜡技术研发的结果工业应用介绍加氢生产白油技术,53,加氢生产白油技术,研发背景白油是经深度精制除去润滑油馏分中芳烃和硫化物等杂质而得到的一类石油产品。具有无色、无味、无臭、化学稳定性及优良光、热安定性。广泛应用于日化行业、药品生产、食品加工、纤维和纺织、农业等领域。按用途和精制深度不同，白油可分为工业、化妆、食品和医药级等类别。,54,加氢生产白油技术,研发背景白油生产工艺主要有传统的发烟硫酸磺化法和现代加氢工艺，传统的发烟硫酸磺化法，白油收率低产生酸渣难以处理。不符合环保法规的要求，呈现出逐步被淘汰的趋势。加氢法生产白油以其无污染、收率高、原料来源广泛、产品品种齐全等特点，在白油生产工艺中占主导地位。,55,加氢生产白油技术,研发背景抚顺石油化工研究院在1979年开展加氢法生产白油工艺及催化剂的研究开发工作，根据原料特点开发出系列加氢生产白油技术。1997年开始石蜡烃择形异构化（WSI）技术的研究，研发的贵金属择形异构化催化剂FIW-1和FHDA补充精制催化剂先后工业化，为全氢法生产白油技术提供更加广阔的应用前景。以石蜡烃择形异构化（WSI）技术为核心，通过不同工艺的有效组合，使加氢法生产白油原料更加广泛、工艺流程更加灵活。,56,一段加氢生产食品级白油技术,一段加氢食品级白油技术采用的FHDA系列加氢催化剂，该催化剂对原料中的硫、氮杂质和循环氢中硫化氢含量有严格的要求，要求原料油中S5g/g，氮小于2g/g，氢气中硫化氢0.5L/L。适用的原料有异构脱蜡生产的润滑油基础油、加氢裂化尾油非临氢降凝生产润滑油馏分和低压异构生产的白油原料。,57,一段加氢生产食品级白油技术,异构脱蜡润滑油基础油加氢生产食品级白油,58,一段加氢生产食品级白油技术,异构脱蜡润滑油基础油加氢生产食品级白油,59,一段加氢生产食品级白油技术,加氢裂化尾油非临氢降凝馏分油生产食品级白油,60,一段加氢生产食品级白油技术,加氢裂化尾油非临氢降凝馏分油生产食品级白油,61,一段加氢生产食品级白油技术,低压异构生成油加氢生产食品级白油,62,一段加氢生产食品级白油技术,低压异构生成油加氢生产食品级白油,63,高压一段串联加氢生产食品级白油技术,高压一段生产食品级白油技术以加氢裂化尾油为原料，采用高压一段串联工艺流程。原料经择形异构反应段降低倾点，再经过补充精制反应段深度脱芳，改善产品颜色和消除异味，通过蒸馏过程得到各种牌号的白油产品。,64,高压一段串联加氢生产食品级白油技术,65,高压一段串联加氢生产食品级白油技术,66,两段加氢生产食品级白油技术,VGO馏分高压两段生产食品级白油技术VGO馏分高压两段加氢生产食品级白油技术一段为高压加氢处理反应段，目的是脱除原料油中硫、氮等杂质以满足二段催化剂的需要。二段为加氢择形异构-补充精制高压一段串联反应段，在此反应段含蜡馏分油经择形异构过程降低倾点，再通过补充精制过程深度脱芳，改善产品颜色，生成油经蒸馏得到不同规格的白油产品。,67,两段加氢生产食品级白油技术,VGO馏分高压两段生产食品级白油技术,68,两段加氢生产食品级白油技术,VGO馏分高压两段生产食品级白油技术,69,两段加氢生产食品级白油技术,润滑油基础油两段法加氢生产食品级白油以基础油馏分为原料，通过两段加氢生产各种牌号的食品白油，使基础油得以提质转化，提高产品的附加值。一段采用加氢精制催化剂浅度临氢降凝催化剂补充加氢精制工艺流程。该工艺流程加氢精制过程主要脱除原料油中硫、氮等杂质，临氢降凝要求原料油有适度裂解，可以防止加氢生成油倾点回升，补充加氢精制过程进一步饱和生成油中芳烃，达到生产优级品工业白油的目的。优级品工业白油再通过还原型贵金属催化剂深度芳烃饱和，生产食品级白油。,70,两段加氢生产食品级白油技术,润滑油基础油两段法加氢生产食品级白油,71,两段加氢生产食品级白油技术,润滑油基础油两段法加氢生产食品级白油,72,技术总结,全氢法生产白油关键技术择形异构化技术已经通过工业长周期运转验证，催化剂的工业生产技术成熟。补充精制催化剂已经工业化，显示出良好的活性和稳定性。异构脱蜡生产白油技术是成熟的，成为综合利用加氢裂化尾油资源，增加经济效益有效方法。抚研可以根据用户的实际需要，选择合理的工艺流程，生产优质白油产品，为客户增进经济效益。,73,催化剂的质量保证,售给用户的所有催化剂在出厂前都将进行物化性质检测和反应性能评价，向用户提供催化剂物化性质检测和反应性能评价报告，并提供质量保证。推荐本装置使用的配套催化技FIW-1、FHDA-1第一周期