我國(guó)汽油脫硫技術(shù)的發(fā)展及展望

達(dá)如漢(大慶煉化公司 163000)

隨著我國(guó)環(huán)境的日益惡化、霧霾等極端天氣的不斷增多，國(guó)家不斷加大了對(duì)汽車(chē)尾氣排放的治理力度。從2012年5月31日起，北京開(kāi)始實(shí)施新的汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)(“歐V”標(biāo)準(zhǔn))，車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)分別從93號(hào)和97號(hào)調(diào)整為92號(hào)和95號(hào)，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)從5Omg/kg降為10mg/kg?；贔CC汽油占我國(guó)車(chē)用汽油產(chǎn)品總量的80%～90%，尤其是FCC汽油中的硫含量約占成品汽油總硫量的90%的實(shí)際，如何在保持汽油辛烷值的前提下，對(duì)FCC汽油進(jìn)行深度脫硫處理，已經(jīng)成為我國(guó)石化工業(yè)發(fā)展面臨的最大問(wèn)題。目前，F(xiàn)CC汽油脫硫技術(shù)包括選擇性加氫脫硫和加氫脫硫一辛烷值恢復(fù)兩類(lèi)技術(shù)。本文主要介紹國(guó)內(nèi)幾種典型的加氫脫硫工藝，并提出了展望。

一、國(guó)內(nèi)典型汽油選擇加氫脫硫技術(shù)

1.RSDS技術(shù)

RSDS技術(shù)是催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)。RSDS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品和原料性質(zhì)將汽油餾分切割成輕餾分和重餾分(切割點(diǎn)為80～100℃之間)，然后對(duì)輕餾分和重餾分分別采用堿抽提法選擇性加氫技術(shù)進(jìn)行脫除，最后將重汽油餾分和精制的輕汽油餾分混合得到汽油產(chǎn)品。其中，該技術(shù)的核心是重餾分汽油脫硫所使用的高性能加氫催化劑RSDS-l，該催化劑具有高加氫脫硫/烯烴飽和及低芳烴飽和活性[1-2]。為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)了第二代催化裂化汽油技術(shù)RSDS-II。與第一代RSDS催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)相比，RSDS-II技術(shù)的重點(diǎn)是在重汽油脫硫部分增設(shè)循環(huán)氫脫硫塔、溶劑緩沖罐及溶劑循環(huán)泵，并在空冷器后增加反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器，從而提高加氫脫硫的效果[3]。該技術(shù)已經(jīng)在上海石化建設(shè)并投入生產(chǎn)，實(shí)際運(yùn)行4年多以來(lái)，產(chǎn)品硫含量均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

2.FRS技術(shù)

FRS技術(shù)是石油化工科學(xué)研究院在OCT-M的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的技術(shù)。該技術(shù)的工藝主要包括加氫單元、脫臭單元和循環(huán)氫氣脫硫化氫單元3部分。其中加氫單元對(duì)原料汽油進(jìn)行脫硫處理；脫臭單元將脫硫后的產(chǎn)物進(jìn)行脫臭處理，得到符合高質(zhì)量的清潔汽油；循環(huán)氫氣脫硫化氫單元提高氫氣的重復(fù)循環(huán)利用效率[4]。FRS與OCT-M技術(shù)使用相同的催化劑，主要對(duì)低烯烴含量、較高硫含量的FCC汽油進(jìn)行適度的加氫脫硫，對(duì)加工我國(guó)的FCC汽油原料的效果較好，為我國(guó)生產(chǎn)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的汽油產(chǎn)品提供了靈活、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)解決方案。

二、國(guó)內(nèi)加氫脫硫辛烷值恢復(fù)技術(shù)

1.RIDOS技術(shù)

RIDOS工藝是中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的一種加氫脫硫-辛烷值恢復(fù)技術(shù)。該技術(shù)主要采用RS-1A/RIDOS-1加氫異構(gòu)化脫硫降烯烴系列催化劑，將汽油原料分割為輕、重兩部分分別進(jìn)行處理，切割點(diǎn)為70～100℃。其中輕餾分采用傳統(tǒng)的堿精制、抽提脫硫，減小了脫硫過(guò)程中由于烯烴飽和造成的辛烷值損失；重餾分首先進(jìn)行深度深度加氫脫硫，隨后將加氫后的產(chǎn)物與辛烷值恢復(fù)催化劑進(jìn)行接觸，恢復(fù)產(chǎn)品的辛烷值。該技術(shù)的特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿足各種FCC汽油原料脫硫需要。中型試驗(yàn)表明，對(duì)于硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86～1400μg/g的不同F(xiàn)CC汽油原料，烯烴體積分?jǐn)?shù)為39%～53%時(shí)，總脫硫率可以達(dá)到90%左右，總烯烴飽和率約為6O%，產(chǎn)品硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～160μg/g，汽油產(chǎn)品的辛烷值降低0.8～1.0個(gè)單位。

2.GARDES技術(shù)

該技術(shù)由中國(guó)石油大學(xué)CNPC催化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和中國(guó)石油石油化工研究院蘭州化工研究中心于2009年共同研究完成，主要包括選擇性加氫脫硫降烯烴和恢復(fù)辛烷值兩段加氫改質(zhì)催化劑及相關(guān)工藝兩部分內(nèi)容。該技術(shù)生產(chǎn)流程分為兩部分，首先使用催化劑NiMo/A 12()3-KP脫除FCC汽油中大部分的含硫化合物，隨后產(chǎn)品通過(guò)催化劑二段辛烷值恢復(fù)反應(yīng)器，在催化劑Ni-Mo/HZSM-5的作用下，生成高辛烷值的異構(gòu)烴和芳烴，降低由于汽油脫硫造成的辛烷值損失。該技術(shù)經(jīng)21個(gè)月的工業(yè)試驗(yàn)，結(jié)果顯示，F(xiàn)CC汽油組分中硫和烯烴含量分別降低75%和33%，汽油收率大于99%。

結(jié)論與展望

隨著我國(guó)環(huán)境的日益惡化和國(guó)民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，低硫汽油和超低硫汽油越來(lái)越受到國(guó)家的重視，目前采用的汽油脫硫技術(shù)主要包括選擇性加氫脫硫和加氫脫硫一辛烷值恢復(fù)兩類(lèi)，其中選擇性加氫脫硫技術(shù)具有液收高、氫耗低等優(yōu)點(diǎn)，但是該技術(shù)的脫硫效率較低，氫氣消耗較大，同時(shí)辛烷值的損失較大，而加氫脫硫-辛烷值恢復(fù)技術(shù)在一定程度上彌補(bǔ)了該技術(shù)的不足，能夠滿足現(xiàn)有的FCC汽油脫硫要求。隨著超低硫汽油發(fā)展的需要，近年來(lái)國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了吸附脫硫、生物脫硫和氧化脫硫等非加氫脫硫的新技術(shù)，該技術(shù)具有投資小，工藝簡(jiǎn)單，脫硫效果好等特點(diǎn)，且無(wú)二次污染，大大降低了生產(chǎn)的復(fù)雜性，因此我國(guó)應(yīng)該加大對(duì)非加氫脫硫技術(shù)的研究，不斷滿足環(huán)保更高要求對(duì)汽油脫硫的新要求。

[1]李大東主編.加氫處理藝與工程[M].北京:中國(guó)石化出版社.2004:919-925.

[2]李明豐,夏囤富,等.FCC汽油選擇性加氫脫硫催化劑RSDS1的開(kāi)發(fā)[J].石油煉制與化工,2003,34(7):4-7.

[3]朱 渝,王一冠,陳巨星,等.催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)(RSDS)工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)[J].石油煉制與化工,2005,36(12):6-13.

[4]聞德忠,羅重春.催化裂化汽油全餾分選擇性加氫脫硫技術(shù)的應(yīng)用[J].煉油技術(shù)與工程,2007.37(2):7-11.