催化裂化汽油加氢脱硫技术及工艺流程分析

催化裂化汽油加氢脱硫技术及工艺流程分析摘要：经济与社会不断发展、进步，人们生活水平不断提升，我国机动车数量也在快速攀升，与此同时，由机动车尾气排放对环境造成的污染也越来越明显，因此对催化裂化汽油加氢脱硫技术进行研究极具现实意义。

基于此，文章对汽油燃烧排放的硫化物种类及其危害进行了阐述，分析了催化加氢脱硫(HDS)反应原理，并对催化裂化汽油加氢脱硫技术及其工艺流程进行可分析，以期能够为提升汽油脱硫处理质量提供有效参考。

关键词：催化裂化；汽油；加氢脱硫；应用低硫含量是当前世界车用汽油应用发展的主要趋势之一。

对于我国的车用汽油而言，其四分之三以上是催化裂化汽油，也称为FCC汽油。

然而，FCC汽油具备烯烃、硫含量较高，安定性不高的缺陷，对车用汽油指标造成不良影响，此类汽车用油的污染物排放标准难以达到国际先进标准，甚至与国内最新的机动车污染物排放指标相去甚远。

虽说汽油中硫化物含量值不是最高，但是其产生的危害却极大。

一方面，硫化物燃烧生成物主要是SOx的形式，也是引发酸雨的主要因素，而且SOx排放过大也会刺激NO,、CO这些有毒有害气体的生产与排放。

另一方面，硫化物还会使汽油燃烧时还会导致汽车尾气转化器催化剂失效，NO、SOx、CO等有害气体的排放量进一步增加，降低城市空气质量。

除此之外，硫化物也会对金属设备产生一定程度腐蚀危害，影响汽油泵等相关部件的使用寿命，提高了事故概率。

一、催化加氢脱硫(HDS)反应原理分析HDS反应原理，主要是利用在石油中加氢使得含硫化合物氢解形成相应的烃合物与H2S，进而脱去石油中的硫原子，其过程中C—S键的断裂与相应断裂物的饱和是最为基本的化学反应。

例如噻吩和苯并噻吩的HDS过程通常包含了加氢与裂解两途径。

通过加氢使噻吩环双键饱和接着开环脱硫形成烷烃，再通过裂解反应使开环脱硫形成丁二烯，丁二烯在氢环境中饱和。

噻吩经过加氢脱硫处理后主要产生丁二烯、丁烯，丁烷、C2、C3产物则少得多。

汽油加氢处理工艺流程是一种利用氢气对汽油进行加氢反应的工艺，以提高汽油的质量和性能。

汽油加氢处理主要是通过加氢裂化、加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱芳等工艺来提高汽油的辛烷值、减少硫、氮等杂质的含量，提高汽油的清洁度和燃烧效率。

汽油加氢处理工艺流程通常包括以下几个主要步骤：1. 精制汽油原料的准备：首先需要将原油经过初步的精制处理得到催化裂化汽油或者石化汽油。

这些原料汽油包含大量的不饱和烃、硫、氮和芳烃等杂质，需要通过加氢处理来改善其性能。

2. 加氢裂化：将精制汽油原料与氢气混合，并通过加热至一定温度、压力下进行加氢处理，使得其中的不饱和烃（烯烃、芳烃）和饱和烃发生加氢反应，生成高辛烷值、低芳烃含量的汽油。

加氢裂化是汽油加氢处理的核心步骤。

3. 加氢脱硫：经过加氢裂化处理后的汽油还含有一定量的硫化物，需要进行加氢脱硫处理。

加氢脱硫过程中，硫化物与氢气在催化剂的作用下发生反应，生成硫化氢并得到脱硫汽油。

4. 加氢脱氮：加氢处理后的汽油可能还含有一定量的氮杂质，影响汽油的清洁度和燃烧效率。

因此，需要进行加氢脱氮处理，将氮杂质也去除。

5. 加氢脱芳：芳烃是汽油中的一种重要成分，但过多的芳烃含量会影响汽油的清洁度和辛烷值。

因此，需要通过加氢反应将部分芳烃转化成饱和烃或环烷烃，以提高汽油的品质。

6. 分离和提纯：经过加氢处理后的汽油通过冷却、分离等步骤，将其中产生的硫化氢、氨和其它杂质分离，最终得到高质量、清洁的汽油产品。

7. 催化剂再生：加氢处理中用到的催化剂随着时间的延长会受到积碳、中毒等影响，影响催化剂的活性和寿命。

因此，需要对催化剂进行再生处理，以恢复催化剂的活性和延长使用寿命。

总的来说，汽油加氢处理工艺流程是一种重要的汽油炼制技术，可以有效提高汽油的品质和性能，满足现代汽车对清洁高效燃料的需求。

在石油加工行业中有着广泛的应用和良好的市场前景。

1前言120×104t/a 催化汽油加氢脱硫装置为中国石油锦西石化公司汽油质量升级工程项目的一部分,2007年初通过初步设计,同年5月破土动工,2008年6月1日装置一次开车成功,生产出合格汽油产品。

该项目为中国石油首次引进法国Axens 公司的Prime-G +技术在国内催化汽油加氢脱硫装置中实施应用。

该技术方案主要以催化汽油为原料,生产满足京Ⅳ排放标准的汽油,完成了汽油质量升级的目标。

2008年锦西石化公司主要供奥运会期间北京地区用油,供油量在100×104t 左右,经济效益和社会效益显著。

2Prime-G +汽油加氢技术2.1国内汽油加氢脱硫技术国内汽油加氢技术主要有两家:石油化工科学研究院(RIPP)的RSDS 工艺和抚顺石油化工研究院(FRIPP)的OCT-M 工艺。

与国外技术相比,RSDS 和OCT-M 工艺技术虽然在反应压力、体积空速、氢油比、化学氢耗等方面基本相当,但工艺流程和汽油辛烷值损失存在一定的区别。

国内两家技术都是将催化裂化汽油馏分切割为轻、重两部分,对重馏分进行加氢脱硫。

两家技术的缺点是RON 损失大(理论上损失1.0~2.0个单位),同时需要碱液抽提脱硫醇或者无碱脱臭。

2.2Prime-G +汽油加氢技术Axens 公司的Prime-G +是在Prime-G 的基础上发展起来的采用固定床双催化剂的加氢脱硫技术。

该技术能够在保证脱硫的同时,尽量减少烯烃的饱和。

其工艺流程包括:全馏分选择性加氢(SHU)及分馏,重汽油选择性加氢脱硫(HDS)。

在全馏分加氢过程中,发生以下反应:二烯烃的加氢、反式烯烃异构为顺式烯烃、轻硫醇及轻硫化物与烯烃发生硫醚化反应转化成较重的硫化物。

在SHU 过程中,硫醇、轻硫化物和二烯烃含量降低,但总硫含量并不降低,仅把轻硫化物转化成重硫化物,无H 2S 生成,烯烃不被饱和,所以产品辛烷值不损失。

SHU 后,经分馏可以生产低硫和无硫醇的轻石脑油,硫醚化生成的重质硫化物在分馏的时候留在重质汽油中[1]。

均损失 Ｏ７个单 位， ． 配合炼油厂其它汽油调合组分可直接调合硫含量小于 ５ ｇｇ的满足国Ⅳ标 准 ０Ｐ ／
的清洁汽油 。
关键词：催化裂化 汽油 加氢脱硫 辛烷值
１ 前
言
含 量 高 的 特 点 ， 国石 油 石 油 化 工 研 究 院 也相 继 中 开 发 了 催化 裂 化 汽 油 加 氢 脱 硫 技 术 （ Ｏ） ２ ０ ＤＳ ， ０ ８ 年 ＤＳ Ｏ技术 在 中 国石 油玉 门炼 油厂 ３ ０ｋ／ 汽 油 ２ ｔ ａ 加 氢 工 业试 验 装 置 上 成功 工业 化 ， 配合 炼 油 厂 其 它 汽 油 调 合 组 分 可 直 接 调 合 硫 含 量 小 于 ５ ｇｇ ０Ｐ ／
国内 汽油加 氢技 术 主要 有 ：中 国石 化 ＲＰ ＩＰ开
发 的 Ｒ ＤＳ技 术［、 Ｉ Ｓ ５ Ｒ ＤＯＳ技 术［， ＲＩＰ开 发 的 ］ ６Ｆ Ｐ ］
脱 硫 的同时 烯 烃 大量 饱 和 ， 导致 辛烷 值 损 失较 大 。
收槁 日期 ：２ １—３０ ；修改稿收到 日期：２ １．８ １ 。 ０ ００ —５ ０ ００ —９ 作者 简介 ：兰玲， 中国石油集团公司高级技术专家 ， 女， 中国石 油石化院清洁燃料室负责人 ， 长期从事汽柴油加 氢技术研究工 作， 开发的汽柴油加氢技 术已在国内 ２ Ｏ多家炼油厂推广使用。 ５３ —
催化 裂 化 汽 油 ； 我 国 汽 油构 成 以 催化 裂 化 汽 油 而
的 满 足 国 Ⅳ标 准 的 清 洁汽 油 ， 企 业 清洁 汽 油 产 为 品 质量升 级提 供 了强有 力 的技术 支撑 。 本 文 主 要 介 绍 催 化 裂 化 汽 油 加 氢 脱 硫 技 术
（ Ｏ） 点 及其 在 玉 门炼 油 厂汽 油加 氢 装 置上 工 ＤＳ 特

工艺方法——石油催化裂化烟气脱硫技术工艺简介一、加氢预处理技术加氢预处理技术在实际应用期间可以有效的对石油原材料进行处理，减少原材料中的硫氧化物，只有这样才能去除其中的硫氧化物、重金属等。

加氢预处理技术不仅仅可以对原材料中的有害物质进行处理，同时还可以在一定程度上提升轻质产品的回收率与质量，改善催化裂化装置产品的质量，满足现代石油催化企业的发展需求，从而促进我国石油炼化企业快速发展。

二、使用硫转移助剂技术硫转移助剂技术在实际使用过程中可以有效的降低石油材料中的有SO2密度，只有这样才能保证硫转移工作可以顺利进行下去，从而减少有害物质的排放，保护自然生态环境。

比如说，该技术在实际使用过程中可以有效的降低烟气中的SO2，并在催化剂的质量中添加2%-4%的硫转移剂，从而提升硫转移效率，将转移数量控制在40%-60%。

另外，硫转移助剂技术在实际施工过程中的主要工作原理就是通过再生器进行烟气排放，并将烟气中的SO2氧化成SO3，形成对应的硫酸盐，等到硫酸盐形成一定反应之后通过F2S的形式进行排放，只有这样才能减少其中的有害物质，改变烟气成分，从而保护自然生态环境。

三、催化再生烟气脱硫技术一般来说，催化原料硫含量在0.5%-1.5%之间，这对自然生态环境的发展来说造成很大的影响。

要想从根本上解决这一问题就可以通过吸附法的形式硫含量吸附，并选择一些可再生能力较强的固定吸附剂进行吸附，只有这样才能降低其中的硫含量，从而减少有害物质的排放。

这种催化再生烟气脱硫技术在实际使用过程中的投资成本较低，运营费用较小，可以有效的清除烟气中的硫氮化物，满足炼油企业日常生产、发展时的需求。

四、EDV烟气脱硫技术EDV烟气脱硫技术主要由氧化镁制浆系统、烟气洗涤系统、废水处理系统组成，当烟气进入到对应的喷射系统中，烟气就会通急冷区降温的形式进行处理，等到温度恢复正常之后，烟气中有害物质就会自动去除。

最后，再通过洗涤系统进行烟气过滤，做好烟气与液滴的分离工作。

催化裂化工艺流程
催化裂化是一种重要的石化工艺，用于将重质石油馏分转化为高辛烷值的汽油和其他有用的化学品。

下面是催化裂化工艺流程的概述。

1. 预处理
在催化裂化反应之前，原油需要经过预处理，以去除其中的硫、氮和杂质等不利于反应的成分。

预处理过程包括脱盐、脱水、脱硫、脱氮和脱芳烃等步骤。

2. 反应器
催化裂化反应器是催化裂化工艺中的核心部件。

在反应器中，原油通过加热和压力增加的方式，经过催化剂床层进行裂化反应。

催化剂通常采用酸性固体催化剂，如硅铝酸盐、氧化铝等。

3. 分离器
反应器出口的混合物主要由裂化产物和未反应的原油组成。

分离器用于将这些组分分离出来。

分离器通常包括闪蒸器、冷凝器和分馏塔等。

其中，分馏塔用于将混合物分离成不同的馏分，如汽油、柴油、液化气等。

4. 产品处理
裂化产物需要进一步加工处理，以满足市场需求。

处理过程包括脱硫、脱氮、脱蜡、加氢、重整等步骤。

总的来说，催化裂化是一种复杂的工艺流程，需要各种设备和催化剂的协同作用，以实现高效、稳定和可控的反应。

化 汽油 的加工 手段 之一 ｌ ３ ］ 。
汽油 的组 成 提 出 了更 严 格 的 限制 ， 以 降 低 汽 车 尾
气 中有 害物质 的排放 。 目前 世 界 上 汽 油 质 量 标 准
一
汽油 质量 的进 一 步 升级 对 装 置 运转 的稳 定 性
般 可分 为 美 、 欧、 日三 大 体 系 ， 代 表 着 世 界 汽 油
（ １ ．中 国 石 化 石 油 化 工 科 学 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ；２ ．中 国石 化 上 海 石 油化 工股 份 有 限公 司 ； ３ ．中 国 石化 青 岛 石 油 化 工 有 限 责 任 公 司 ）
摘
要： 确 立 了第 二 代催 化 裂 化 汽 油 选 择 性 加 氢 脱 硫 （ Ｒ Ｓ Ｄ Ⅱ） 的工艺技术 路线 ， 并 提 出工 业 装 置 长 周 期
以长周期 稳定 运转 。 为 了 进 一 步 满 足 汽 油 质 量 升 级 的需 要 ， 为炼
始要 求汽 油硫 质量 分数 小 于 ３ Ｏ ｕ ｇ ／ ａ ， 欧盟于 ２ ０ ０ ５ 年 １月 开始 执行 欧 Ⅳ汽车排 放标 准 ， 规定 汽 油 中硫 质量 分数 小 于 ５ Ｏ ｕ ｇ ／ ｇ 。从 ２ ０ ０ ９年 开始 欧 盟 要求 所 售 汽油 硫质 量 分数 小 于 １ ０ ｇ ／ ｇ 。 日本 从 ２ ０ ０ ８ 年开 始要 求车 用 汽油 硫 质 量分 数 低 于 １ ０ ｕ ｇ ／ ｇ Ｅ ２ ］ 。 我 国的汽 油 标 准 正 逐 步 与 国 际 接 轨 ， 中国 汽 油 标 准 ＧＢ １ ７ ９ ３ Ｏ 一２ Ｏ Ｏ ６要 求从 ２ ０ ０ ９年 １ ２月 ３ １日开 始， 汽 油硫 质 量 分 数 小 于 １ ５ ０ ｇ ／ ｇ 。上 海 和 广 州 分 别从 ２ ０ ０ ９年 ｌ Ｏ月和 ２ ０ １ ０年 ８月 开始 实施 上海 市 地方 标 准 （ 沪 Ⅳ标 准 ） 和广州市地方标准 （ 粤 Ⅳ 标准） ， 要求汽油硫质量分 数小于 ５ ０ ｇ ／ ｇ 。北 京

催化剂为磺化酞菁钴
2RSSR (油相) + 4NaOH (水相)
一、汽油加氢处理
抽
脱去酸性杂质
提 塔
的轻汽油馏分
空 气 催 化 剂
脱硫醇汽油
过剩空气
氧
化
二硫化物
塔
分离罐
40~65 oC操作 碱液泵
碱液抽提工艺流程
一、汽油加氢处理工艺流程
3. 选择性脱二烯烃
危害：二烯烃较活泼，易反应生
课程：石油炼制运行与操控 知识点：加氢处理工艺流程（一）
一、汽油加氢处理工艺流程
轻馏分汽油
预碱洗
碱液抽提
全馏分 FCC汽油
分馏
碱液再生
循环氢脱 硫化氢
固定床氧 化脱硫醇
重馏分汽油
选择性 脱二烯
固定床选择 性加氢脱硫
高分
催化裂化汽油选择性加氢脱硫工艺原则流程图
全馏分脱硫 精制汽油
一、汽油加氢处理工艺流程
重汽油
一、汽油加氢处理工艺流程
2. 碱液抽提
目的：对轻汽油进行脱硫醇处理（硫醇具有氧化性和腐蚀性） 碱液抽提原理：硫醇具有一定的酸性，可与NaOH发生酸碱反应
RSH (油相) + NaOH (水相)
NaSR (水相) + H2O
氧化再生原理：硫醇钠在催化剂的作用下被氧化成二硫化物
4NaSR (水相) + O2 + 2H2O 催化剂
二、柴油加氢处理工艺流程
软化水
原料油 新氢
污水
蒸汽
三、渣油加氢处理工艺流程
渣油加氢处理条件更
苛刻
流程包括三部分：加
氢反应系统，加氢生 成油分离系统，循环 氢系统
齐鲁石化VRDS装置流程

浅析催化汽油加氢技术随着汽油产品质量升级要求的持续提高和汽油消费市场的不断扩大，汽油加氢技术的发展也有了长足的进步，新型催化剂的研发不断满足生产的需求，通过对汽油加氢装置所用技术、生产实际状况及装置能量的合理利用等的分析和了解，可以对未来汽油加氢装置的运行发展提出建设性的意见。

标签：汽油加氢技术；催化剂；能量利用玉门炼化总厂40万吨/年催化汽油加氢脱硫装置，采用了石油化工研究院研制的“DSO+M”技术，运用低压固定床化工工艺，以催化裂化汽油为原料，对催化汽油进行预加氢、加氢脱硫和加氢改质处理，以改善汽油产品质量，满足调和生产国Ⅴ汽油产品的要求。

本文通过对本装置所用技术和装置的运行状况的分析，为未来满足汽油产品更高标号的质量升级及装置运行发展提出合理的建议。

1 装置现状介绍1.1 装置特点中石油自主研发的DSO+M技术采用固定床加氢工艺，工艺流程为全馏分催化裂化汽油预加氢、轻重汽油馏分切割、重汽油加氢脱硫、重汽油加氢改质。

轻汽油产品作为醚化的原料，重汽油经过加氢脱硫和加氢后处理直接作为汽油的调和组分。

①催化裂化汽油预加氢部分：将二烯烃转变为单烯烃，将硫醇和轻的硫化物转化为重的硫醇和硫化物；②轻重汽油切割部分：将预加氢反应产物切割成轻重馏分，其中轻汽油中硫醇和总硫含量低，可直接作为汽油调和组分或作为醚化的原料，重汽油则作为加氢脱硫的原料；③重汽油加氢脱硫部分：通过选择性加氢脱硫，得到满足标准的清洁汽油调和组分，同时尽可能减少烯烃饱和及辛烷值损失。

加氢流程之后的重汽油与轻汽油混合可以出产品；④其中，在本次汽油产品质量升级改造中在重汽油加氢脱硫单元设置了一台辛烷值恢复的反应器，通过烯烃加氢芳构化、异构化，使脱硫后的汽油的辛烷值得到一定程度的提升。

（可以根据原料性质的不同调节反应温度以控制异构化和芳构化反应发生的比例，一般在350℃以下主要发生异构化反应，在350℃以上时主要发生芳构化反应）。

1.2 催化剂装填情况催化剂装填数据是基于DSO+M技术进行汽油产品国Ⅴ升级的催化劑装填情况，选择高选择性、高活性的催化剂，并且在装填上选择密相装填。

催化裂化汽油的选择性催化加氢脱硫技术孙爱国　汪道明中国石油化工股份有限公司安庆分公司(安徽省安庆市246001) 摘要:论述了催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术的现状和发展趋势,着重介绍了催化裂化汽油选择性加氢催化剂的制备、影响选择性的若干因素,以及选择性加氢脱硫工艺技术的进展。

对选择性加氢技术与临氢改质技术的差异、选择性加氢工艺与其它工艺的组合应用等问题也进行了讨论。

主题词:催化裂化　汽油料　加氢脱硫　述评 我国催化裂化(FCC)加工能力占二次加工能力比例较大,大部分炼油厂其它二次加工手段欠缺,使得我国汽油总合与国外有很大不同,一般FCC汽油组分占汽油总合的70%～80%,部分炼油厂甚至超过85%。

而国外汽油一般来自FCC 34%、催化重整33%、以及烷基化、异构化、醚化和叠合共约33%。

我国汽油中的硫和烯烃主要来自FCC汽油组分,因此与国外相比我国车用汽油具有高硫、高烯烃的特点。

通过调整FCC操作,应用降烯烃催化剂如G race公司的RFG催化剂和石油化工科学研究院(RIPP)的G OR催化剂、降烯烃助剂,降烯烃的FCC工艺如RIPP的MIP工艺等手段可以降低FCC汽油中的烯烃含量;通过降低重整操作的苛刻度、提高重整原料的切割点,切除苯的前身物———甲基环戊烷和环己烷,可以有效降低汽油的芳烃和苯含量。

但是目前尚没有办法仅通过应用新型催化剂或仅对工艺参数进行调整即可使FCC 汽油的硫含量大幅降低。

FCC汽油脱硫成为生产清洁汽油的关键问题。

1　降低FCC汽油硫含量的技术[1～2]目前正在研究或已得到工业应用的FCC汽油脱硫技术有多种。

如FCC原料加氢预处理;改进FCC催化剂;生物脱硫和吸附脱硫等。

2　FCC汽油加氢脱硫技术的比较临氢改质技术是在对FCC汽油深度加氢脱硫后,通过选择性裂化或异构化等手段使汽油辛烷值恢复。

如Exx onM obil公司有多篇专利通过应用ZS M25分子筛选择性裂化低辛烷值的直链烷烃,使FCC汽油因深度加氢、烯烃大量饱和造成的辛烷值损失得到恢复。

催化裂化流程
催化裂化是石油炼制过程中的重要环节，它通过将长链烃分子裂解成短链烃分子，以生产更多的汽油和石脑油。

催化裂化流程主要包括进料预处理、裂化反应和产品分离三个部分。

首先是进料预处理。

在催化裂化过程中，原油经过蒸馏后得到的馏份进入预处理装置，主要目的是去除其中的硫化物、氮化物和金属杂质，以减少对催化剂的毒性和腐蚀作用。

预处理过程包括脱硫、脱氮和脱金属等步骤，通常采用加氢、吸附和萃取等方法。

接下来是裂化反应。

预处理后的馏份进入催化裂化反应器，加热至裂化温度后与催化剂接触，发生裂化反应。

在裂化反应中，长链烃分子断裂成为短链烃分子，生成大量的汽油和石脑油。

裂化反应过程需要控制反应温度、压力和催化剂的活性，以提高汽油和石脑油的产率和质量。

最后是产品分离。

裂化反应产生的混合油经过冷凝、分馏和精制等多道工艺，分离得到不同碳数范围的汽油、石脑油和其他副产物。

分离过程中需要控制温度、压力和分馏塔的进料和回流比，以保证产品的纯度和收率。

催化裂化流程的优化对提高汽油和石脑油的产率和质量至关重要。

通过改进预处理工艺、优化裂化反应条件和提高产品分离效率，可以降低能耗、减少废物排放，提高产品质量和经济效益。

总的来说，催化裂化流程是炼油工艺中的重要环节，它通过预
处理、裂化反应和产品分离三个部分，将原油转化为更多的汽油和
石脑油。

优化催化裂化流程对提高产率和质量具有重要意义，需要
综合考虑预处理、反应和分离等环节，以实现经济、高效和环保的
生产目标。

催化裂化汽油的硫含量一般为1000～2000μg/g，对总体汽油硫含量的贡献为90～99%，FCC汽油烯烃含量为25～50v%（多数在40v%以上），是总体汽油烯烃的主要来源，所以必须对FCC汽油进行脱硫降烯烃处理，才能满足未来汽油产品质量升级换代的要求。

FCC汽油中硫和烯烃含量高，若采用常规加氢脱硫处理，不仅氢耗高，而且辛烷值损失大，因而必须开发专用技术。

针对我国FCC汽油的特点， FRIPP已开发成功了OCT-M 催化汽油选择性加氢脱硫催化剂及工艺成套技术。

OCT-M FCC汽油选择性加氢脱硫技术通过选择适宜的FCC汽油轻、重馏分切割点温度，对轻、重馏分分别进行脱硫处理。

对于烯烃含量较高、硫含量较低（富含低分子硫醇硫）的FCC汽油轻馏分，采用碱洗抽提的方法进行脱硫处理。

对于硫含量较高（且富含噻吩硫）的FCC汽油重馏分，采用专门开发催化剂体系，在较缓和的工艺条件下进行加氢处理。

OCT-M技术特点包括：高硫、高烯烃FCC汽油；选择适宜的馏分切割点温度；FCC汽油轻馏分碱洗脱硫醇、重馏分加氢脱硫；选择性加氢脱硫专用催化剂；缓和的重馏分加氢工艺条件；产品液收高(>99%)；氢耗低（0.2～0.3% ）。

该技术适用于如下的企业：FCC汽油原料硫含量高（1000-1200ppm）、烯烃含量高（30-40%），产品硫含量低于300ppm；FCC汽油原料硫含量中（800-1000ppm）、烯烃含量较中（25-35m%），产品硫含量低于200ppm；FRIPP开发的OCT-M 催化汽油选择性加氢脱硫新工艺，在反应温度240℃～300℃、压力1.6MPa～3.2MPa、空速3.0 h-1～5.0h-1、氢油比300:1～500:1 (v/v)的条件下，可使FCC汽油的总脱硫率达到85%～90％，烯烃饱和率达到15%～25%，RON损失小于2个单位，（R+M）/2（抗爆指数）损失小于1.5个单位，液收大于98m％。

催化裂化汽油选择性加氢脱硫工艺流程选择李明丰，习远兵，潘光成，聂 红（石油化工科学研究院，北京100083）摘要 研究了催化裂化汽油加氢脱硫各种可能的加工流程。

结果表明，将汽油切割成轻重馏分分别进行处理，可以大幅度减少汽油烯烃在加氢脱硫过程中的饱和；轻馏分汽油中硫醇可以通过碱抽提方式脱除，不影响汽油烯烃含量；由于汽油中的二烯烃在较缓和条件下能促进胶质的生成，需要进行选择性脱二烯烃；由于循环氢中的硫化氢对加氢脱硫反应有抑制作用、对烯烃饱和反应有促进作用，应增加循环氢脱硫化氢系统；产品中的硫醇可经固定床氧化脱除。

根据催化裂化汽油原料特性、反应动力学及工业应用需要确定选择性加氢脱硫的工艺流程。

关键词：催化裂化 汽油 选择性 加氢脱硫 流程 硫醇收稿日期：2009-09-29；修改稿收到日期：2009-12-04。

作者简介：李明丰，教授级高级工程师，博士，主要从事馏分油加氢精制和加氢裂化催化剂的开发以及加氢催化剂活性相结构研究与设计工作。

申请专利40余项，发表论文10余篇。

基金项目：国家重点基础研究发展计划（973项目，2006CB202506）；国家科技支撑计划（2007BAE43B01）。

1 前 言近年来，我国经济高速发展促进了石油消费量的急剧增加，目前中国已成为仅次于美国的第二大石油消费国。

大量的石油消费带来严重的空气污染问题。

根据我国年度环境报告，机动车排放污染已逐渐成为大、中城市中心地带空气的主要污染源。

降低汽车尾气污染、改善空气质量已经成为世界范围内的共识。

试验结果表明，降低汽油中的硫含量是减少汽车排放的有效手段之一[1]。

对于多数欧洲国家，从2005年开始，产品汽油硫含量已经小于50 µg/g 。

欧盟从2009年开始所售汽油硫含量需要小于10 µg/g 。

我国汽油标准GB 17930—2006要求从2009年12月31日开始，汽油硫含量小于150 µg/g 。

重油催化裂化装置主要工艺流程说明一. 反再系统1.反应部分混合蜡油和常(减)压渣油分别由罐区原料罐送入装置内的静态混合器(D-214)混合均匀后，进入原料缓冲罐(D-203/1)，然后用原料泵(P-201/1.2)抽出，经流量控制阀（8FIC-230）后与一中回流换热(E-212/1.2)，再与油浆(E-201/1.2)换热至170～220℃，与回炼油一起进入静态混合器（D-213）混合均匀。

在注入钝化剂后分三路(三路设有流量控制)与雾化蒸汽一起经六个进料喷嘴进入提升管，与从二再来的高温再生催化剂接触并立即汽化，裂化成轻质产品(液化气、汽油、柴油)并生成油浆、干气及焦炭。

新增焦化蜡油流程：焦化蜡油进装后先进焦化蜡油缓冲罐（D-203/2），然后经焦化蜡油泵（P-201/3.4）提压至1.3MPa 后分为两路：一路经焦化蜡油进提升管控制阀（8FIC242）进入提升管反应器的回炼油喷嘴或油浆喷嘴，剩余的焦化蜡油经另一路通过D-203/2的液位控制阀（8LIC216）与进装蜡油混合后进入原料油缓冲罐（D-203/1）。

新增常压热渣油流程：为实现装置间的热联合，降低装置能耗，由南常减压装置分出一路热常渣（约350℃），经8FIQC530直接进入D-213（原料油与回炼油混合器）前，与原料混合均匀后进入提升管原料喷嘴。

反应油气、水蒸汽、催化剂经提升管出口快分器分离出大部分催化剂，反应油气经过沉降器稀相沉降，再经沉降器(C-101)内四组单级旋风分离器分离出绝大部分催化剂，反应油气、蒸汽、连同微量的催化剂细粉经大油气管线至分馏塔人档下部。

分馏塔底油浆固体含量控制<6g/L。

旋分器分出的催化剂通过料腿返回到汽提段，料腿装有翼阀并浸没在汽提段床层中，保证具有正压密封，防止气体短路，汽提蒸汽经环形分布器进入汽提段的上中下三个部位使催化剂不仅处于流化状态，并汽提掉催化剂夹带的烃油气，汽提后的催化剂通过待生滑阀进入一再催化剂分布器。

中的硫 含量做 出了严格 的规 定 。例 如美 国环保 局公
布 的法 案 。 求汽 油 中平均 硫 的质量 分数 由 ２ ０ 要 ０ ６年
的 ３ ｇｇ降 至 ２ １ ０Ｉ ／ ｘ ０ １年 的 １ ｇｇ ２ ０ ０ ｉ ／，０ ９年 欧 盟 和 ｘ
日本将 ２ ０ ０ ５年汽 中油 硫 的质量 分数 标 准 由 ５ ｇｇ ０ ／
汽油 产 品含硫 的质 量分数 可达 到 １ — ０Ｉ ／ ，汽油 ０ ２ ｇ －ｇ Ｌ 辛烷 值损 失 １ １ — ． 单位 【。 ５个 】 ９ １
１ １２ Ｐ ｉ — ．． ｒ ｍｅ Ｇ
技术 。 利用 ２个反 应器 ， 在第 １ 个反应 器 中借 助 于 加氢 脱硫 分子筛 催化 剂进行 汽油 的脱硫 处理 ．在第 ２个 反应 器 中借 助 于恢 复辛烷 值 的分 子筛 催化 剂 使
适度 增 强催 化 剂 的 酸 位 疏 通 孔 道 ， 高其 芳 构 化 活性 及 稳 定 性 。 针 对 反 应 吸 附 脱 硫 工 艺 ， 提
通过 寻找 硫 容 量 高 、 附性 能 强 的新 材 料 、 度 研 究脱 硫 反 应 机 理 、 化 工 艺 流 程 来 开展 吸 深 简 脱硫 效果 更 好 、 油 辛烷 值 维持 高的 反 应 吸 附 脱硫 工 艺 。 汽
分中， ２者之 和 占总硫 含量 的 ８ ％以上口。 Ｆ Ｃ汽 ５ ６而 Ｃ １ 油 的烯 烃 主要 集 中在轻 馏 分 中 ，Ｃ Ｆ Ｃ汽 油 的重 馏 分 中 ， 含 量 很 高 而烯 烃 含 量 较低 ， 重 对 Ｆ Ｃ汽 油 硫 着 Ｃ 重馏 分进行 加氢 精制 ，既 能有 针对 性地对 硫进 行脱
较低 的辛 烷值 成分发 生 临氢 异构 化 、烷 基化 等反 应 以恢 复产 品 的辛烷 值 。因此 ＩＡ Ｓ Ｌ工 艺具 有对 原 料 要求 较低 ，原 料 中烯 烃与芳 烃含 量 的影 响对 产物 质

28通过合理控制汽油中硫和烯烃的含量来实现对汽油的进一步清洁净化，进而有助于充分降低汽车在行驶过程中排放的尾气对自然环境的污染问题。

当前我国炼油化工企业在催化裂化汽油的生产方面越来越注重技术的优化，利用技术改进的方法逐渐降低硫含量的同时，保留汽油的高辛烷值，在未来的发展中采用先进催化裂化汽油选择性加氢工艺技术来实现对催化裂化汽油质量的进一步升级。

1 炼油化工企业催化裂化汽油选择性加氢工艺技术应用现状1.1 催化裂化汽油选择性加氢工艺技术发展成熟我国技术体系的不断完善，针对于石油化工的技术也在进行不断的革新与完善。

尤其是近几年来，催化裂化汽油选择性加氢工艺技术在发展过程当中取得了巨大的突破，技术工艺水平得到提升，目前国内外炼油企业主要采用选择性加氢脱硫技术对催化裂化汽油进行深度脱硫，该类技术操作条件缓和，经济性好，汽油收率高并且氢耗低，辛烷值损失小，是催化汽油脱硫技术的主流。

国内某公司开发的GARDES工艺技术的核心在于其分步脱除催化裂化汽油中硫醇性硫、大分子含硫化合物和小分子噻吩类含硫化合物的“阶梯”脱硫技术和将烯烃定向转化为高辛烷值异构烷烃和芳烃技术的耦合，因而可在大幅度降低催化裂化汽油硫含量和烯烃含量的同时保持其辛烷值，因而具有广泛的原料和产品方案适应性。

国外某公司开发的Prime-G +技术，主要由选择性预加氢系统SHU、预分馏系统和选择性加氢脱硫系统HDS组成。

该技术采用双功能HR催化剂，工艺条件缓和，不会发生芳烃饱和及裂化反应，具有较高的脱硫选择性，在脱硫率大于98%时，马达法辛烷值损失小于1，抗爆性指数损失小于1.5，可用于生产超低硫汽油。

1.2 典型汽油加氢工艺流程全馏分催化裂化汽油先在临氢条件下，通过预处理罐进行胶质等杂质的脱除（需备用另一个预处理罐进行串并联切换操作），再经装有选择性脱双烯/脱硫醇催化剂的预加氢反应器，使硫醇硫与二烯烃作用生成硫醚而转移到重汽油（HCN）中，然后进入分馏塔进行馏分切割；切割后的轻汽油（LCN）中硫醇性硫含量很低，且其总硫含量也较低，因而可直接用于汽油产品调和，而HCN则在临氢条件下进入选择性加氢脱硫反应器以及补充脱硫反应器处理后得到总硫和硫醇含量符合调和要求的改质HCN；最后，将LCN、HCN调和而得到满足标准的清洁汽油调和组分。

2、反应压力 提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。但压力提高 增加装置的设备投资费用和运行费用，同时对催化剂的机械强度要求 也提高。目前工业上装置的操作压力 一般在 7.0～20.0MPa 之间。
3、反应空速
空速的大小反映了反应器的处理能力和反应时间。空速越大，装置的 处理能力越大，但原料与催化剂的接触时间则越短，相应的反应时间 也就越短。因此，空速的大小最终影响原料的转化率和反应的深度。
1、加氢处理催化剂 加氢处理催化剂中常用的加氢活性组分有铂、钯、镍等金属和钨、钼、 镍、钴的混合硫化物，它们对各类反应的活性顺序为： 加氢饱和 Pt，Pb﹥Ni﹥W-Ni﹥Mo-Ni﹥Mo-Co﹥W-Co 加氢脱硫 Mo-Co﹥Mo-Ni﹥W-Ni﹥W-Co 加氢脱氮 W-Ni﹥Mo-Ni﹥Mo-Co﹥W-Co 加氢活性主要取决于金属的种类、含量、化合物状态及在载体表面的 分散度等。 活性氧化铝是加氢处理催化剂常用的载体。
目前炼油厂采用的加氢过程主要分为两类：一类是加氢处理，一 类是加氢裂化。
用这种技术的目的在于脱除油品中的硫、氮、氧及金属等杂质， 同时还使烯烃、二烯烃、芳烃和稠环芳烃选择加氢饱和，从而改善原 料的品质和产品的使用性能。此外，加氢裂化的目的在于将大分子裂 化为小分子以提高轻质油收率，同时还除去一些杂志。其特点是轻质 油收率高，产品饱和度高，杂质含量少。 作用机理 吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的 烯、炔加成。烯烃在铂、钯或镍等金属催化剂的存在下，可以与氢加 成而生成烷烃。加氢过程可分为两大类：
4、催化剂再生 国内加氢装置一般采用催化剂器内再生方式，有蒸汽-空气烧焦法和 氮气-空气烧焦法两种。 再生过程包括以下两个阶段： ①再生前的预处理 在反应器烧焦之前，需先进行催化剂脱油与加热炉清焦。 ②烧焦再生 通过逐步提高烧焦温度和降低氧浓度，并控制烧焦过程分三个阶段完 成。