FCC原料加氢预处理对催化柴油中硫、氮化合物分布的影响
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1 催化裂化的目的和意义石油炼制工业是国民经济的重要支柱产业,其产品被广泛用于工业、农业、及交通运输和国防建设等领域。
催化裂化(FCC)作为石油炼制企业的主要生产装置,在石油加工中占有相当重要的地位,是实现原油深度加工、提高轻质油收率、品质和经济效益的有效途径催化裂化使原油二次加工中重要的加工过程,是液化石油气、汽油、煤油和采油、、柴油的主要生产手段,在炼油厂中站有举足轻重的地位。
传统原料采用原油蒸馏所得到的重质馏分油,主要是直镏减压馏分油(VGO),也包括焦化重馏分油(CGO)。
近20年一些重质油或渣油也作为催化裂化的原料,例如减压渣油、溶剂脱沥青油、加氢处理的重油等。
催化裂化工艺简介催化裂化的工艺原理是:反应物(蜡油、脱沥青油、渣油)在500℃左右、0.2—0.4MPa 及与催化剂接触的作用下发生裂化、异构化、环化、芳化、脱氢化等诸多化学反应,反应物为汽油、轻柴油、重柴油,副产物为干气、焦炭、油浆等。
催化剂理论上在反应过程中不损耗,而是引导裂化反应生成更多所需的高辛烷值烃产品。
催化裂化过陈友相当的灵活性,允许制造车用和航空汽油以及粗柴油产量的变化来满足燃油市场的主要部分被转化成汽油和低沸点产品,通常这是一个单程操作。
在裂化反应中,所生产的焦炭被沉积在催化剂上,它明显地减少了催化剂的活性,所以除去沉积物是非常必要的,通常是通过燃烧方式是催化剂再生来重新恢复其活性。
重油催化裂化裂化的特点(1)焦炭产率高。
重油催化裂化的焦炭产率高达8~12wt%,而馏分油催化裂化的焦炭产率通常为5~6wt%。
(2)重金属污染催化剂。
与馏分油相比,重油含有较多的重金属,在催化裂化过程中这些重质金属会沉淀在催化剂表面,导致催化剂或中毒。
(3)硫、氮杂质的影响。
重油中的硫、氮等杂原子的含量相对较高,导致裂化后轻质油品中的硫、氮含量较高,影响产品的质量;另一方面,也会导致焦炭中的硫、氮含量较高,在催化剂烧焦过程会产生较多的硫、氮氧化物,腐蚀设备,污染环境。
柴油加氢催化剂的再生及工业应用张文吉(中国石化 镇海炼化分公司,浙江 宁波 315207)[摘要]通过对比某炼厂3.0 Mt/a 柴油加氢装置使用新剂和再生剂的运行情况,分析和评估了加氢精制催化剂和裂化改质催化剂的再生活性。
试验结果表明,加氢精制催化剂通过再生,催化剂的活性基本恢复,可以满足国Ⅵ排放标准的车用柴油生产需求;裂化剂F -50通过再生保留了部分裂化改质性能,石脑油收率可达6.50%,与设计值接近,适合柴油加氢装置的改质使用。
[关键词]柴油加氢;催化剂;再生;裂化改质[文章编号]1000-8144(2021)03-0264-04 [中图分类号]TE 624 [文献标志码]ARegeneration and industrial application of diesel hydrogenation catalystZhang Wenji(Sinopec Zhenhai Refining & Chemical Company ,Ningbo Zhejiang 315207,China )[Abstract ]The regeneration activities of hydrofining catalyst and cracking catalyst were analyzed and evaluated by comparing the operation of new catalyst and regeneration catalyst in a 3.0 Mt/a diesel hydrogenation unit of a refinery. The results show that the activity of the hydrofining catalyst is basically recovered after regeneration ,which can meet the diesel production requirements of national Ⅵ emission standard. The cracking agent F-50 retains part of the cracking and upgrading performance through regeneration ,and the naphtha yield can reach 6.50%,which is close to the design value ,so it is suitable for the upgrading of diesel hydrogenation unit.[Keywords ]diesel hydrogenation ;catalyst ;regeneration ;cracking upgradingDOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2021.03.011[收稿日期]2020-10-21;[修改稿日期]2020-12-16。
催化裂化.催化裂解、催化重整.加氢精制与裂解.芳桂抽提技术总结DCC (催化裂解)DCC的操作有两种不同的方式:最大量生产丙烯(工型)以及最大量生产异构DCC-I510-5S0 'C伟创石油化工设计有限公司,如有问题请加qql503261405中国石化石油化工科学研究院达到60%目前国内已经开匚生产的MCC有两套,还有一套装置年内也要开匸。
上海河图石化丄程有限公司的技术•简单地说多产烯烧并不准确•汽油提升管主要功能是将催化汽油中的r⅛碳烯烧转换成低碳烯烧•提r⅛液化气产址和碳三、碳四烯烧收率。
另一个功能是汽油沉降湍的待生催化剂循环至重油提升管降低催化剂温度从而提r⅛重油提升管的剂油比。
山东齐旺达集团海仲石化有一套60万吨的HCC.生产液化气.干气、轻芳烧、中芳烧联产芳烧的催化裂化技术(MCC)以重油加石脑油进料,联产丙稀.芳烧(苯、甲苯和二甲苯)和溶剂油~~DCC工艺是常规FeC操作与蒸汽裂解的组合。
其工艺条件比FCC苛刻,深度催化装化(DCC)匚艺又称催化裂解工艺,它可看作是常规FCC操作与蒸汽裂解的组合。
DCC装宜在538-582Γx 10%-30%蒸汽条件下操作,而FCC装宜在 493~549<∖ 1%~3%蒸汽条件下操作。
DCC操作采用分子筛催化剂选择性地生产丙烯、乙烯和富芳烧石脑油。
该技术最大址生产丙烯(工型)使用RlPP开发的专利沸石催化剂QCC(匸型)丄艺可生产20%丙烯,而FCC匸艺的丙烯产率为5%左右.MGG J:艺也是RIPP研究开发的一项藝产液化气和汽汕的催化转化工艺,采用具有特殊反应性能的RMG催化剂,在反应温度DCC-I 510-580、C DCe-II500-530 'C反应压力0.15 - 0.35MPA的条件下,丙烯产率可达9%(质).RIPP在DCC和MGG丄艺的基础上开发f MlO工艺,该匸艺可最大量生产界构烯烧和商辛烷值汽油,兰炼釆用MK)工艺后,丙烯产率达Iwo(质),异丁烯和异戊烯的产率可达10%(质)∙RIP],与长炼合作开发了以一 1助气剂,以一 1助气剂具有强度高,适应性强,产气量大,气体烯炷度和异构化程度高及汽油辛烷值增加的特点,长炼两套頊油催多)•但前者不产汽油.重油加石脑油重油(减压馆分油.焦化抽油.常圧渣油.以及减压饰分油掺减压渣油)■也可加I •轻油(石脑汕、柴油以及C4、CS轻烧)因产乙烯较少,基本改为CPP工艺,这样同时产乙烯和丙烯1、丙烯(产率20%)为主的气体烯矩(含乙烯较少八2.兼产∣⅛辛烷值优质汽油?芳烧多少?4、液化气?5、焦炭?丙烯20. 5%乙烯6・1丁烯11. 3%,其中另一•种为非质子酸中心•(即L酸中心)。
试析几种催化柴油加氢改质技术关键词:催化柴油加氢清洁燃料近些年来,随着国内所加工原油越来越重视质量,催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展,随着环保法规的日益完善,企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。
在我国,由于石油资源的严重紧缺,催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品,催化裂化(fcc)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一,在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。
一、催化柴油加工难点按照环保法规要求,2011年7月1日起全国将实施新的车用柴油国际标准,即要求柴油产品的硫含量≯350ug/g,十六烷值≮49,多环芳烃含量不高于11%。
因此,如何全面提高柴油产品质量以达到质量标准,成为各炼油企业所必须要解决的问题。
与其它类型柴油相比,催化柴油的密度大,硫、氮含量和芳烃含量高,十六烷值较低,柴油改质难度较大。
如何将催化柴油中富含的芳烃加氢转化,以大幅提高其燃烧性能则是催柴改质的最大难点所在,也是实现全面提升柴油质量的关键。
二、催化柴油加氢改质系列技术目前,一方面由于石油资源的紧缺,催化柴油在中国不得不作为成品柴油的一个重要组成部分;另一方面,由于催化柴油富含芳烃,大幅改善其质量尤其是燃烧性能的难度较大。
在如何经济有效的改善催化柴油质量,从而全面的推动柴油产品质量升级方面开展了大量的研究工作。
开发了系列催化柴油加工技术,以适应用户的不同需求。
一下就介绍几种加氢技术的主要生产技术与特点。
1.加氢精制技术对于某些直馏柴油、焦化柴油在整体柴油中所占比例较大,而催化柴油占比例较小的企业来说,采用加氢精制方法加工混合柴油是一条全面提升柴油质量的最简单、可行的方法。
采用加氢精制技术加工催化柴油,生产符合环保法规清洁柴油的技术,适用于直馏柴油、焦化柴油所占比例大,催化柴油所占比例小,柴油十六烷值矛盾不突出的企业选用,其技术特点总结如下:1.1所开发的深度脱硫系列催化剂有较强的加氢脱硫性能,基本可以满足用户生产低硫清洁柴油的需求。
烃类组成对十六烷值和化学氢耗的影响摘要:通过研究加氢精制过程中FCC柴油组成结构的变化规律,建立FCC柴油密度、十六烷值、化学氢耗的关联式,为预测产品性质和降低装置能耗提供一定的参考依据。
关键词:烃类组成;十六烷值;化学氢耗;影响随着全球范围内原油的劣质化和重质化的加剧,许多炼化企业在采用催化裂化工艺提高轻质油收率的同时,催化裂化柴油的性质变差。
主要表现为芳烃含量的升高和十六烷值的下降。
研究发现,十六烷值的提高可以有效改善燃料的燃烧性能,降低 NOx、HC和颗粒物的排放量。
因此,提高FCC柴油的十六烷值成为我国炼化企业首要解决的难题。
十六烷值的高低与族组成相关,在各类烃类化合物中,正构烷烃的十六烷值最高,且随着分子中碳原子数的增加而增加;芳烃的十六烷值最低,且随分子中芳环数增多而下降。
馏分油烃类的十六烷值见图 1-1 所示。
相同碳数的烃类十六烷值大致关系为:正构烷烃>烯烃、异构烷烃、环烷烃>芳烃,所有烃类中多环芳烃的十六烷值最低。
烃类的环数和支链越多,十六烷值越低;环烷烃和芳烃随侧链长度增加,十六烷值升高。
柴油馏分中的双环芳烃加氢饱和变为环烷烃后,油品的十六烷值增加幅度有限。
只有环烷环进一步断裂,生成烷烃、带有烷基链的单环环烷烃或多烷基侧链的单环芳烃时,油品的十六烷值才会大幅增加。
因此,在显著提高十六烷值的加氢脱芳工艺中,除芳烃加氢饱和反应外,还希望发生环烷环的开环反应。
图 1-1 柴油中各种烃类的十六烷值图 1-2 烷烃含量对十六烷值与十六烷指数的影响图 1-2 和 1-3 分别表示烷烃和芳烃含量的变化对十六烷值和十六烷指数的影响。
由图可知,随烷烃含量的增加,柴油的十六烷值和十六烷指数均增大,而随芳烃含量的增加,柴油的十六烷值和十六烷指数均减小。
因此,含有高烷烃、低芳烃的柴油的十六烷。
并且,不同工艺过程的化学氢耗如表 1-4所示。
由表可知,加氢裂化的化学氢耗量最大,相同加氢精制工艺中,原料所含的硫、氮、芳烃含量越高,即原料越劣质,化学氢耗越大。
催化加氢—蒸馏技术在加氢脱硫中的应用与对比身份证号:******************摘要:汽油作为发动机主要燃料的局面短期内不会得到明显改观,而国家对汽油质量标准的要求也愈来愈严苛。
就国内当前颁布实施的国Ⅵ标准而言,要求硫含量≤10mg/kg的条件下,对汽油烯烃、芳烃等组成提出了更高要求,其中烯烃含量分阶段由24%降至18%~15%;芳烃含量由40%降至35%。
生产满足国Ⅵ标准清洁汽油的原料主要来自催化裂化(FCC)汽油,FCC汽油中的硫化物以二硫化物、硫醚、硫醇、四氢噻吩、噻吩和苯并噻吩等有机化合物为主,主要集中于重组分中,而FCC汽油中的烯烃组分主要集中于轻组分中。
基于此以下对催化加氢—蒸馏技术在加氢脱硫中的应用与对比进行了探讨以供参考。
关键词:催化加氢—蒸馏技术;脱硫率;催化剂;辛烷值;传统加氢脱硫技术引言汽车尾气造成的环境污染问题已经引起了各个国家的广泛关注,柴油作为重要的汽车燃料,其燃烧后排放的含硫化物、氮氧化物等物质会对环境造成严重污染,含硫化物不仅是酸雨形成的主要因素,还是形成PM2.5颗粒物的主要原因。
因此世界环境保护组织对于汽车尾气的排放标准越来越严格,修订了多版车用燃料标准,目的是不断提高柴油质量,减少污染物的排放量,这是当前各个国家的最为关注的问题。
柴油在燃烧过程中,会生产二氧化硫,同时会生成少量硫酸盐颗粒,部分二氧化硫会再次发生反应,生成硫酸和硫酸盐,这会增加颗粒物的排放,导致雾霾出现,所以降低柴油中的硫含量对环境保护具有重要意义。
1催化蒸馏技术概述1.1催化蒸馏技术是指催化反应和蒸馏操作在同一塔内进行,适用于反应产物的相应的精馏温度,具有转化率高、选择性高、产品纯度低、能耗低、易于控制、维修等优点,可用于醚化、异构化、选择性加氢、烷基化等催化目的地用于催化裂化汽油的选择性加氢脱氢反应,为进一步研究目的地催化技术的适用性,我们在FCC装置中进行了催化精馏中广油的应用试验。