低硫_低芳烃柴油生产技术.docx

低硫 、低芳烃柴油生产技术刘爱华达建文(齐鲁石化公司研究院 ,淄博 ,255400)目前世界炼油工业面临的主要问题之一是提高轻质油品收率 ,生产优质柴油以适应社会需求和环保新法规的要求 。本文从国外柴油质量现状 、规格标准出发 ,阐述了柴油深度脱硫 、脱芳烃的新工艺 、新催化剂 。关键词 : 低硫 低芳烃 柴油 加氢工艺 加氢催化剂80 年代以来世界各国对柴油的需求已呈增长趋势 ,进入 90 年代 ,需求持续增长 ,从 1990 年 到 1999 年 柴 油 需 求 年 递 增 率 达 到 7 . 9 %以 上 。为了满足柴油需求的增长 ,必然增加残渣油转化能力 ,因此使催化裂化组分在柴油中的比例不断 增加 。我国催化裂化柴油组分约占柴油总量的40 % ,这对柴油质量产生了很大影响 ,导致产品中硫 、氮 、芳烃含量增加 ,影响发动机性能并造成环 境污染 。近年来 ,世界各国纷纷制定了环保新法规 ,美 国环保局 1991 年 10 月首先提出了柴油硫含量小 于 0 . 05 % ( m) , 芳 烃 含 量 小 于 20 % ( v) 的 要 求 ,1993 年 10 月加利福尼亚州空气资源局制定了更 严格的柴油标准 ,要求硫含量小于 0 . 05 % ( m) ,芳 烃含量小于 10 % ( v) ,欧洲和日本也分别于 1996 年和 1997 年起执行硫含量小于 0 . 05 % ( m) 的新 柴油标准 。我国目前对优级柴油的硫含量要求仍然是 不 高 于 0 . 2 % ( v) , 普 通 柴 油 不 高 于 0 . 5 % ( m) ,对芳烃尚未提出具体要求 。但是随着炼油 工业的发展 ,进口国外高硫原油逐年增加 ,需要对 从高硫原油生产优质油品的工艺进行系统研究 。 目前国内大多数炼厂靠进口低硫原油或掺炼部分高硫原油来解决面临的问题 。从中东高硫原油生 产出的柴油硫含量达到 1 . 3 % ( m) ,开发由高硫柴 油馏分生产优质柴油的工艺技术十分迫切 。随着 中国与国际的接轨 ,我国炼油工业必将更广泛的 进入国际市场 , 参与竞争 , 环保法规也必然要修正 。低硫 、低芳烃柴油的规格在世界各国的实施 ,迫使炼油技术不断改进 ,柴油改质技术层出不穷 。世界几个国家的新柴油规格世界几个国家的新柴油规格见表 1 。1表 1 新的柴油燃料规格柴油深度加氢脱硫脱芳烃工艺22 . 1柴油深度加氢脱硫脱芳烃的 Syncat 工艺美国标准公司提出了 4 条降低柴油芳烃含量 的工 艺 路 线 : ( 1 ) 高 压 ( 大 于 10 . 5M Pa) 、中 空 速 (1 . 0 h - 1 ) 单段芳烃饱和工艺 , 芳烃 转 化 率 大 于50 % ,产品芳烃含量小于 10 % ( v) ; ( 2) 高压 、中空 速加 氢 裂 化 工 艺 ; ( 3 ) 中 压 到 高 压 ( 8 . 4 ～ 10 .5M Pa) 两段加氢过程 (加氢精制 - 芳烃饱和) ; ( 4)低压 、低空速 ( ( 0 . 5 h - 1 ) 单段或双段芳烃饱和工 艺 ,即 Syncat 工艺 。Syncat 工艺过 程 是 标 准 催 化 剂 公 司 与 ABB鲁姆斯公司的 Aro sat 反应器的组合 ,该工艺采用 低压过程 ( 总压 4 . 82 ～ 6 . 2M Pa) , 可使柴油硫含量小于 500pp m , 芳烃减少 10 %～ 90 % 。该工艺作 者 简 介刘爱华 工程师 ,1988 年毕业于聊城师范学院生物化学系 ,一直 从事加氢催化剂的研制工作 。国家最大硫 含量 ,m %最大芳烃 含量 ,v %最低十 六烷值开始 年限美国 瑞典1 类2 类3 类 丹麦日本 韩国0 . 050 . 0010 . 0050 . 050 . 050 . 050 . 05205102040505050451993199119911991199219971998·60 ·石化技术 2000 年第 7 卷第 1 期使用非贵金属 Syncat 催化剂 ,可使芳烃含量减少50 % ,液体产率为进料的 107 % ( v) ,氢耗为 281 . 6～299 . 2 m3 / m3 。若采用非贵金属和贵金属组合 催化剂 ,则芳烃含量减少 70 % , 液体产率为进料的 108 % ( v) ,氢耗为 316 . 8～334 . 4 m3 / m3 。Syncat 工艺在炼厂最大的用途是新建或改造 装置用于深度脱硫 、脱芳烃 。进料性质见表 2 , 按加氢脱硫 ( HDS) 和加氢脱硫/ 加氢脱芳烃 ( HDS/ HAD) 方式进行中试 ,产 率模式和产品质量见表 3 。2 . 2托普索低压工艺美国托普索公司开发的低压工艺 ,可同时进 行深度脱硫