汽柴油加氫精制催化劑進(jìn)展研究

1、<p>　　汽柴油加氫精制催化劑進(jìn)展研究</p><p>　　摘 要：介紹近年來幾種汽柴油加氫精制催化劑在煉油廠的實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)展研究情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)石油化工行業(yè)的現(xiàn)狀展望汽柴油加氫精制催化劑的發(fā)展研究前景及其技術(shù)開發(fā)及更新的必要性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：汽柴油 加氫 催化劑 應(yīng)用進(jìn)展 </p><p><b>　　一、前言 </b&

2、gt;</p><p>　　隨著我國(guó)原油開采加工量的增加，以及對(duì)其二次加工技術(shù)的不斷發(fā)展，使得直餾汽柴油及二次加工餾出的汽柴油中的硫、氮等雜質(zhì)含量越來越高。然而隨著汽柴油標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，對(duì)汽柴油中硫、氮含量的要求和煉油廠SOx、NOx、排放量的限制越來越嚴(yán)格，還對(duì)汽油中的苯、芳烴、烯烴含量、含氧化合物的加入量以及柴油的十六烷值和芳烴的含量也有嚴(yán)格的限制指標(biāo)。因此要求煉油廠的加氫處理能力要不斷提高才能滿

3、足社會(huì)發(fā)展的需要，這主要體現(xiàn)在催化劑的最新研究。 </p><p>　　近十幾年，我國(guó)自行研制的一些加氫精制催化劑已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。如1987年投入工藝應(yīng)用的RN-1催化劑，它針對(duì)我國(guó)原油的特點(diǎn)具有很高的脫氮活性，而且具有較高的脫硫及脫芳烴活性，在3.5～6.5MPa壓力范圍內(nèi)用于裂化汽油、催化裂化和焦化的輕循環(huán)油、減壓餾分油等的加氫精制，可得到品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。RN-1催化劑的另一個(gè)重要特點(diǎn)是與選擇性開環(huán)催化劑

4、RT-5組合使用，從裂化輕循環(huán)油和蒸汽裂解瓦斯油制取低硫、低芳烴的優(yōu)質(zhì)柴油，其十六烷值比原料油提高11～16個(gè)單位。此過程稱為MPHUG過程（Medium Pressure Hydro Upgrading Process）。自1987年至1996年，已在國(guó)內(nèi)39套加氫精制或加氫處理裝置上使用，取得了很大的效益。 </p><p>　　二、近幾年催化劑的發(fā)展及其在裝置上的使用情況 </p><p

5、>　　1.FH-40A和FH-40B催化劑特點(diǎn)及反應(yīng)性能 </p><p>　　FH-40A催化劑是481-3催化劑的換代產(chǎn)品，也是FRIPP于2004年針對(duì)提高國(guó)產(chǎn)輕質(zhì)餾分油加氫精制催化劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力而開發(fā)的新型催化劑。該催化劑以改性氧化鋁為載體，以Mo-Ni-Co為活性組分，具有孔容大、比表面積高、加氫脫硫和加氫脫氮活性好、機(jī)械強(qiáng)度高及裝填堆比小等特點(diǎn)，適合于輕質(zhì)餾分油的加氫精制，其活性達(dá)到了當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)

6、水平，F(xiàn)H-40A催化劑國(guó)內(nèi)已有5套汽油加氫精制裝置工業(yè)應(yīng)用。 </p><p>　　FH-40B催化劑是FDS-4A催化劑的換代產(chǎn)品，也是FRIPP于2004年開發(fā)的輕質(zhì)餾分油的加氫脫硫?qū)Ｓ么呋瘎?。該催化劑以改良氧化鋁為載體，以Mo-Co為活性組分，具有孔容大、比表面積高、加氫脫硫和加氫脫氮活性好、機(jī)械強(qiáng)度高及裝填堆比小等特點(diǎn)，適合于進(jìn)口含硫輕質(zhì)餾分油的加氫脫硫。適合于輕質(zhì)餾分油的加氫精制，其活性達(dá)到了當(dāng)代國(guó)際

7、先進(jìn)水平，F(xiàn)H-40B催化劑國(guó)內(nèi)已有12套汽油加氫精制裝置工業(yè)應(yīng)用。 </p><p>　　FH-40C催化劑是FRIPP于2005年采用新型改性氧化鋁載體及新穎制備技術(shù)而開發(fā)的輕質(zhì)餾分油的加氫精制催化劑。該催化劑以W-Mo-Ni-Co為活性組分，具有孔容大、加氫脫硫、脫氮及烯烴飽和活性好、活性穩(wěn)定性好、裝填堆比小及機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，更適合于焦化等二次加工石腦油的加氫精制。FH-40C催化劑國(guó)內(nèi)已有7套裝置工業(yè)應(yīng)

8、用。 </p><p>　　2.FRIPP最大柴油十六烷值改進(jìn)（MIC）技術(shù) </p><p>　　該技術(shù)采用加氫精制和加氫改制雙劑一段串聯(lián)工藝，精制段使用的催化劑一般為FH-5、FH-5A和FH-98等精制劑，改制段使用的是MIC改質(zhì)催化劑。 </p><p>　　MIC技術(shù)使用的改質(zhì)催化劑具有較高的催化活性和較高的芳烴轉(zhuǎn)化深度，具備較高的選擇性使環(huán)烷烴開環(huán)而不斷

9、鏈，使十六烷值提高幅度較大和較高的柴油收率。除此，還具有較高的抗雜質(zhì)能力和姣好的穩(wěn)定性，使之能夠適應(yīng)劣質(zhì)原料和保證長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。FRIPP開發(fā)的MIC改質(zhì)催化劑有兩代，第一代是3963催化劑；第二代MIC改質(zhì)催化劑是FC-18和FC-20。FRIPP開發(fā)的第二代MIC改質(zhì)催化劑是在3963催化劑的基礎(chǔ)上超高抗積炭和抗氮能力。MIC技術(shù)于2002年4月在中國(guó)廣州分公司進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，2002年10月進(jìn)行標(biāo)定，在高分壓6.9MPa、平均溫度

10、360℃和空速1.0h-1的條件下，柴油收率96.6%，產(chǎn)品硫含量由7000μg/g降低到5.8μg/g，十六烷值提高10.9個(gè)單位。 </p><p>　　此催化劑是撫順石油化工研究院新開發(fā)的一種提高催化柴油十六烷值的加氫改制工藝技術(shù)，該技術(shù)可以較大幅度提高柴油十六烷值，柴油收率較高。 </p><p>　　3.FH-DS和FH-UDS催化劑 </p><p>　

11、　FH-DS柴油加氫精制催化劑以改性氧化鋁為載體、W-Mo-Ni-Co為活性組分，是FH-5A催化劑的換代產(chǎn)品，其加氫脫氮和脫硫活性都有明顯的提高。FH-DS催化劑于2003年3月在茂名分公司首次工業(yè)應(yīng)用，并取得很好的效果。 </p><p>　　FH-UDS催化劑是針對(duì)柴油排放標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)而開發(fā)的高活性柴油深度加氫脫硫催化劑。該催化劑是在FH-DS催化劑的基礎(chǔ)上，通過制備更大孔容及比表面積的新型改性氧化鋁載體、對(duì)活

12、性金屬組分進(jìn)行更為合理的匹配及負(fù)載方式研究等改進(jìn)措施。FH-UDS催化劑的加氫脫硫活性比FH-DS催化劑加氫脫硫活性更高。 </p><p>　　此兩種催化劑已在工業(yè)生產(chǎn)中投入使用，并取得很好的效果。 </p><p>　　4.超低硫柴油加氫精制催化劑（PHF-101） </p><p>　　超低硫柴油加氫精制催化劑（PHF-101）是由中國(guó)石油化工研究院研發(fā)的，并

13、在2011年11月30日在烏魯木齊石化公司200萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置中應(yīng)用成功。這是繼DSO-M催化汽油加氫脫硫降烯烴組合技術(shù)，在60萬(wàn)噸/年催化汽油加氫改質(zhì)裝置應(yīng)用成功后又一重大研發(fā)成果。在裝置中裝填此催化劑，運(yùn)行24小時(shí)即生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，汽油硫含量達(dá)到國(guó)Ⅳ汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　烏石化200萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置中裝填超低硫柴油加氫精制催化劑，并使用混合原料，運(yùn)行10小時(shí)后即產(chǎn)出合格產(chǎn)品，精制柴油

14、硫含量達(dá)到國(guó)IV柴油標(biāo)準(zhǔn)要求。通過優(yōu)化操作條件，精制柴油硫含量達(dá)到國(guó)V質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　汽柴油加氫精制催化劑在烏石化新建裝置的先后成功應(yīng)用，標(biāo)志著中國(guó)石油清潔汽柴油生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，完全滿足國(guó)IV清潔汽油和國(guó)IV國(guó)V清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)需要，對(duì)中國(guó)石油煉化主營(yíng)業(yè)務(wù)發(fā)展具有重要意義。 </p><p><b>　　三、結(jié)論 </b></p>&

15、lt;p>　　良好的加氫精制效果離不開催化劑的研制和開發(fā)，隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保的要求日益嚴(yán)格與重視，輕餾分油加氫脫硫、脫氮和脫芳烴新技術(shù)的開發(fā)迫在眉睫，所以今后的研究重點(diǎn)側(cè)重于： </p><p>　　1.汽柴油加氫精制技術(shù)需要精益求精，使得油品質(zhì)量更優(yōu)，適應(yīng)環(huán)保的要求； </p><p>　　2.針對(duì)不同的原料性質(zhì)及不同加氫精制裝置的要求，開發(fā)出針對(duì)性比較強(qiáng)的催化劑，這樣可以選擇最優(yōu)的催

16、化劑體系使用，降低生產(chǎn)成本投入； </p><p>　　3.發(fā)揮目前我國(guó)加氫精制催化劑處于國(guó)際水平的同時(shí)，進(jìn)一步提高催化劑的活性及降低生產(chǎn)成本，參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。 </p><p>　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性，這就要求我國(guó)的汽柴油加氫精制技術(shù)不斷提高，從而改善油品的質(zhì)量，使其滿足環(huán)保要求，同時(shí)為我國(guó)煉油企業(yè)清潔燃料的生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。 </p><p

17、><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 高麗敏. 劣質(zhì)汽柴油混合加氫催化劑的研究，廣州化工2012.07； </p><p>　　[2] 張坤，李付興，牛紅林. 國(guó)內(nèi)柴油加氫改質(zhì)技術(shù)及催化劑研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量； </p><p>　　[3] 樊慧麗，段愛軍，趙震，周小峰. 催化裂化汽油加氫精制催