柴油加氢国内技术研发进展

关键词：加氢裂化柴油

目前, 我国正在加快柴油清洁化进程, 生产清洁燃料将是石油炼制行业的迫切任务。中国加氢裂化装置数量偏多, 二次加工柴油以催化裂化柴油为主, 其次是焦化柴油。国内清洁柴油的二次加工能力明显不足, 势必将影响国内柴油质量的提高, 加氢技术是解决清洁柴油的二次加工能力的有效方法。国内现阶段生产清洁柴油普遍采用的技术有FRIPP (抚顺石油化工研究院) 的MCI技术、柴油深度加氢精制、RICH技术[1,2]。

一、国内清洁柴油加氢技术

1. RIPP的RICH技术

RICH技术为柴油加氢改质技术, 通过多环芳烃开环但不断链的方式, 来实现生产生产低硫、低密度、高十六烷值的清洁柴油燃料。RICH技术采用的催化剂主要作用为选择性加氢开环断链, 同时还兼具脱硫、脱氮的能力, 因此实际上为轻度加氢裂化, 但选择性的开环断链最大限度的保证了柴油的收率。

RICH技术2000年在洛阳石化80万吨/年柴油加氢装置工业应用。工业应用结果表明:在温度368℃, 压力7.4MPa, 氢油比800的条件下, 加工原料脱硫率达到99.9%, 十六烷值提高约10个单位。

2. FRIPP的MCI技术

FRIPP开发的最大程度改进柴油十六烷值 (MCI) 的技术, 在大幅度提高柴油十六烷值的同时, 可以保证较高的柴油收率。该技术采用一段串联工艺, 反应过程分为精制段和改质段。精制过程采用催化剂为FH-5、FH-5A、FH-98等, 改质段采用3963催化剂目前MCI技术已成功的在吉林化学工业公司、大连石化、大港石化等工业装置上进行了工业应用。

第二代MCI技术也已开发成功, 使用适于单段单剂工艺, 催化剂是在3963基础上经过改良的FC-18催化剂, 该催化剂与在上一代催化剂相比, 有着更好的抗积炭和抗氮能力。该技术已于2002年4月在中石化广州分公司进行了工业应用, 并于同年10月份进行了标定。结果表明, 该技术加工原料硫含量为7000ppm柴油时, 可以使硫含量降至5.8ppm, 脱硫率达到99.1%, 十六烷值提高10个单位以上, 原料密度可以降低0.04-0.045。

3. FRIPP柴油深度加氢精制

众所周知, 催柴、焦柴等二次加工油, 有着硫氮和芳烃含量及高、十六烷值低的特定, FRIPP在成功开出FHUDS-6柴油超深度加氢精制催化剂, 该催化剂以Mo-Ni为活性金属。并于2011年7月首次在青岛炼化实现工业应用。催化剂运转结果良好。FHUDS-6催化剂工业应用结果见表2。

该技术可以满足生产硫含量小于350μg/g国Ⅲ标准柴油的要求, 并为炼化企业生产国Ⅳ和欧Ⅴ标准柴油提供了有力的技术支撑。

结论

目前柴油加氢工艺已非常成熟, 近年来主要是通过开发催化剂来实现低硫以及超低硫柴油的生产。根据当前国内清洁柴油生产情况及后续的质量升级计划, 今后清洁柴油生产会实现国Ⅳ和欧Ⅴ标准。尽管国内的现有技术可基本满足近期的生产需求, 但对于加工高硫原料仍有困难, 与国外先进技术仍存在一定差距, 竞争力不足。为避免因技术落后而被市场淘汰, 必须大幅度提高技术水平, 以及装置的处理能力。

摘要：由于环保法规的和排放标准的日趋严格, 深度加氢脱硫技术及相应的催化剂研究已成为重点。本文介绍了国内抚研院和石科院的柴油加氢催化剂、工艺及其在炼厂应用情况, 并结合国内清洁柴油生产情况, 对柴油加氢处理技术发展趋势作出预测。

关键词：柴油,加氢脱硫,催化剂