陳新 于成林 鄔振宇(呼和浩特石化公司, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
FCC汽油加氫技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究
陳新 于成林 鄔振宇(呼和浩特石化公司, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
本文主要對FCC汽油加氫技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,總結(jié)了FCC汽油加氫技術(shù)的現(xiàn)狀,簡要闡述了該技術(shù)的發(fā)展趨勢,舉出了幾個典型工藝,主要有:RIDOS工藝、OTA工藝、FRS工藝,希望這些內(nèi)容能為相關(guān)人員提供參考。
FCC汽油;加氫技術(shù);技術(shù)發(fā)展
我國城市化的發(fā)展,各種污染物的排放,促使人們越來越關(guān)注環(huán)境問題。為此,國家明確規(guī)定第五階段車用汽油標(biāo)準(zhǔn):烯烴含量≯25v%,硫含量≯10μg?g-1。降低FCC汽油中的硫含量,能夠較好的控制環(huán)境污染,而降低汽油中烯烴含量,能較好的提高汽油抗爆性能。利用汽油加氫技術(shù),能夠脫除汽油中的有機(jī)硫化物,還能在不損失辛烷值基礎(chǔ)上降低汽油中的烯烴含量,因此汽油加氫技術(shù)頗受歡迎并受到廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)針對FCC汽油加氫技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,并總結(jié)如下。
在成品汽油中有80%~90%的硫是來自于FCC汽油組分,降低FCC汽油中的硫含量是減少成品汽油硫含量的關(guān)鍵,通過加氫技術(shù)處理能夠起到一個較好的效果。
(1)RIDOS工藝 烯烴是高辛烷值的重要成分,烯烴含量的多少,會影響加氫脫硫過程中的烯烴飽和率[1]。為了減輕在汽油加氫脫硫過程中因烯烴飽和導(dǎo)致的辛烷值損失,產(chǎn)生了RIDOS工藝。
這種工藝將FCC汽油分切割成輕餾分和重餾分,其中輕餾分的硫醇和烯烴含量較高,其它硫化物含量較低,選用堿液精制抽提的方式能夠起到較好的脫硫效果。重餾分中的烯烴含量較低,二硫化物,硫醚和噻吩等含量較高,通過深度加氫和異構(gòu)化反應(yīng),能夠更好的脫除重餾分中的硫化物,降低烯烴含量,并減少一定的辛烷值損失。 采用RIDOS工藝能夠?qū)CC汽油有很好的脫硫效果(<10ppm),并使烯烴含量大幅度減少(<20v%),滿足相關(guān)條例的發(fā)展和清潔要求,但有一定的辛烷值損失。操作人員應(yīng)根據(jù)汽油生產(chǎn)方案和質(zhì)量指標(biāo),對加氫反應(yīng)溫度進(jìn)行合理調(diào)節(jié),確保脫硫率和辛烷值損失之間能夠達(dá)到一個動態(tài)的平衡。
(2)OTA工藝 OTA工藝,也稱全餾分FCC汽油芳構(gòu)化降烯烴工藝技術(shù)。OTA工藝包括加氫預(yù)處理和烯烴芳構(gòu)化兩個部分,在加氫預(yù)處理部分主要進(jìn)行二烯烴飽和、脫硫和脫氮反應(yīng),在烯烴芳構(gòu)化部分主要進(jìn)行烯烴芳構(gòu)化、苯/輕烯烴烷基化、正構(gòu)烷烴異構(gòu)化及正構(gòu)烷烴加氫裂化反應(yīng)。
為實現(xiàn)既定的目的,OTA芳構(gòu)化催化劑采用適宜的孔道,以便于正構(gòu)烷烴的擇形裂化;使用適宜的酸性,以便于正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化,避免了過度的裂化造成的汽油液收的損失;選擇適宜的金屬匹配,以便于輕烴芳構(gòu)化和苯的烷基化。
OTA工藝流程簡單,脫烯烴能力強(qiáng),辛烷值損失較小,產(chǎn)品液收高(>95%),氫耗低(0.05%~0.20%)。
(3)FRS工藝 FRS技術(shù)是撫順石油化工研究院開發(fā)的FCC汽油選擇性加氫脫硫技術(shù),該工藝技術(shù)宜處理低烯烴、高硫FCC汽油原料。該技術(shù)采用常規(guī)加氫工藝流程,選用特定加氫催化劑,工藝條件要求較低,能大幅降低原料中硫含量,但無法達(dá)到深度脫硫的目的。FRS工藝生產(chǎn)的汽油收率高,辛烷值損失小。
目前FRS工藝仍處于實驗階段,更高效、更具有工業(yè)化的催化劑等待廣大科研人員研究開發(fā)。
表1 FRS工藝中的試原料和產(chǎn)品性質(zhì)
隨著人們對環(huán)境的關(guān)注越來越強(qiáng)烈,清潔能源的發(fā)展勢在必行。從汽油加氫技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,深度脫硫勢必成為未來發(fā)展的大趨勢。如何在保持深度脫硫同時,減少甚至提高FCC汽油辛烷值依然是我們努力的方向。
研發(fā)新型高效金屬催化劑,是當(dāng)前最有效的手段之一。該催化劑要求反應(yīng)條件低,活性較高,選擇性好,在較低的反應(yīng)溫度下深度脫硫同時減少烯烴飽和,降低辛烷值損失,同時還能減少裂解反應(yīng),提高產(chǎn)品收率;另一方面,目前已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用的異構(gòu)化或芳構(gòu)化催化劑反應(yīng)條件要求都比較苛刻,設(shè)備和技術(shù)要求較高,科研人員需要研發(fā)出更高效的催化劑,在較低的生產(chǎn)條件要求下大幅提高汽油產(chǎn)品辛烷值。
展望未來,也許FCC汽油加氫催化劑也能實現(xiàn)連續(xù)再生,這樣就可以大大提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,延長裝置生產(chǎn)周期,減少能耗,提升公司盈利能力。
通過上文對FCC汽油加氫技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的分析,能夠得出,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求,保護(hù)人們的生活環(huán)境,通過汽油加氫技術(shù),能夠改善FCC汽油的性質(zhì),深度脫硫的同時減低烯烴含量。各石化公司可以結(jié)合本單位原料性質(zhì)及實際情況選擇適宜的工藝生產(chǎn)方案,科研人員應(yīng)繼續(xù)研發(fā)新技術(shù),研制更為高效催化劑,技術(shù)人員及操作人員應(yīng)該嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。總之,為了我們大家的生活環(huán)境,F(xiàn)CC汽油加氫的發(fā)展需要我們大家的共同努力。
[1]丁宏霞.FCC加氫技術(shù)及其主要設(shè)備研究應(yīng)用進(jìn)展[J].廣州化工,2011(4):167-168.