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中国石化催化汽油后处理技术汇总

 buick5 2016-04-16


随着汽车尾气污染的日趋严重,提高汽油质量是目前亟需解决的问题,其中降低汽油硫含量是主要趋势。2009年欧盟开始执行硫质量分数不大于10μg/g的欧V汽油标准。我国的汽油标准正逐步与国际接轨,2014年全国将实施硫质量分数不大于50 μg/g的国IV汽油标准,2018年实施硫质量分数不大于10μg/g的国V汽油标准。

汽油质量升级进程的加快对炼油企业汽油脱硫技术提出了更高的要求。由于我国汽油池中催化裂化(FCC)汽油达80%以上,而FCC汽油是汽油产品中硫的主要贡献者。因此,降低催化裂化汽油硫含量是降低成品汽油硫含量的关键。

目前,降低催化裂化汽油硫含量有3种途径:催化裂化原料预处理脱硫、催化裂化过程脱硫、催化裂化汽油脱硫。催化裂化汽油后加氢具有投资低、操作简便的特点,是当今世界最主要的生产低硫催化裂化汽油的加工手段之一。

中国石化以抚顺石油化工研究院(抚研院)和石油化工科学研究院(石科院)为主导的科研单位,以不断提升汽油质量为目标,经过多年的研发分别形成了具有自主知识产权的催化汽油加氢脱硫技术,并在国内外得到了成功应用。

1)抚研院OCT-M技术简介

1995年,FRIPP在国内率先提出开展FCC汽油加氢脱硫研究, 1998年,中石化立项开展工艺技术及配套催化剂开发,2002年,OCT-M技术列入国家“十五”攻关重大项目,2003年3月,国内第一套FCC汽油选择性HDS技术生产国III汽油在广州工业化(OCT-M技术),2007年7月, 国内第一套FCC汽油选择性深度HDS生产国IV汽油在石家庄工业化(OCT-MD技术)。2007年,OCT-M技术FGH系列催化剂获中国专利优秀奖。2009年10月,OCT-MD生产国IV清洁汽油成套技术开发及工业应用获得中石化科技进步一等奖。到2010年,OCT-M技术已先后在20套装置工业应用。该技术打破了国外的技术垄断,与现有技术相比具有明显的优势,提高了国内清洁汽油生产技术的市场竞争力。


OCT-M技术原则流程图

2)石科院RSDS技术简介

中国石化石油化工科学研究院(石科院)于2001年成功开发了第1代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-I)技术,满足了当时国内汽油质量升级到国III标准(硫质量分数小于150μg/g)的要求。为了进一步满足国内汽油质量升级的需要,RIPP在RSDS-Ⅰ技术的基础上,开发了第2代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅱ)技术。该技术可以很好地满足国IV汽油质量升级的需要,在生产硫质量分数小于50μg/g的汽油时,产品辛烷值损失小,且装置可以长周期稳定运转。

工业应用结果表明,以烯烃体积分数38.7%~43.3%、硫质量分数为250~470 μg/g的FCC汽油为原料,采用RSDS-Ⅱ技术,将硫质量分数降低到小于50 μg/g时,产品RON损失了0.3~0.6个单位,装置可实现连续3年的稳定运转,为生产国Ⅳ(硫质量分数不大于50 μg/g)汽油提供了很好的技术支持。

随着汽油质量进一步升级到国V标准,需要开发选择性更高的催化裂化汽油选择性加氢脱硫新技术,在生产硫质量分数不大于10μg/g的国V汽油时保持较小的辛烷值损失。为了满足这一需求,RIPP开发了RSDS-Ⅲ技术。RSDS-III技术目前已经在中国石化长岭炼油厂、青岛石化、上海石化等多家单位实现了工业应用。


RSDS技术原则流程图

3)中石化收购的S Zorb技术简介

S-Zorb吸附脱硫技术是由康菲石油公司(COP)公司开发的,主要用于催化汽油的脱硫,第一套S-Zorb技术工业示范装置于2001年4月在美国的Borger炼油厂投产。2007年中国石化总公司从该技术的拥有者COP公司买断了该专利技术,对该专利技术具有完全拥有权,从2007年开始,中国石化全面负责对该技术的后续研发和工程设计,以及向全球的技术转让、技术服务等全部工作。

中国石化收购S-Zorb技术后对该技术从工艺、设备、催化剂及操作法(金陵石化孙同根操作法)等方面系统地进行了改进和创新,解决了原S Zorb技术运行周期短、工艺整体匹配性不高、能耗和剂耗高的问题;目前已形成了新一代的SZorb技术,各项技术指标全面超越原技术,达到国际先进水平。

目前S Zorb技术国内投产运行装置达到二十多套,总加工能力超过三千万吨/年,已成为中国石化汽油质量升级的主要技术手段。


S-Zorb技术原则流程图

S-Zorb吸附脱硫技术与加氢脱硫技术的比较:

加氢脱硫工艺:通过加氢反应使S变为H2S 进入瓦斯气,然后气体去脱硫,脱硫后的酸性气到硫回收,最后变为硫磺。

S-Zorb脱硫工艺:通过反应S转移到吸附剂上,通过对吸附剂连续再生,使其变为SO2进入再生烟气中,烟气再去硫磺或碱洗。

S-Zorb大部分装置脱后汽油硫含量可以达到10μg/g以下,辛烷值损失0.3-0.5个单位

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