催化裂化汽油選擇性加氫脫硫催化劑調(diào)控技術的工業(yè)應用

王新建，張 雷

(中國石化青島石油化工有限責任公司，山東 青島 266043)

催化裂化汽油選擇性加氫脫硫催化劑調(diào)控技術的工業(yè)應用

王新建，張 雷

(中國石化青島石油化工有限責任公司，山東 青島 266043)

中國石化石油化工科學研究院在RSDS-Ⅱ技術基礎上開發(fā)的催化裂化汽油選擇性加氫脫硫催化劑調(diào)控技術(RSAT)在中國石化青島石油化工有限責任公司進行了工業(yè)應用，標定結果表明：采用RSAT技術可以生產(chǎn)滿足國Ⅳ排放標準的汽油(硫質量分數(shù)小于50 μgg)和國Ⅴ排放標準的汽油(硫質量分數(shù)小于10 μgg)，且辛烷值損失??；在生產(chǎn)滿足國Ⅴ排放標準的汽油時，采用RSAT技術比采用RSDS-Ⅱ技術得到的產(chǎn)品RON損失降低0.4個單位，表明RSAT技術具有更高的選擇性。裝置生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)表明，在催化裂化汽油原料硫質量分數(shù)變化較大的情況下(391～1 580 μgg)，產(chǎn)品質量基本保持穩(wěn)定，且裝置可以長周期穩(wěn)定運轉，能夠滿足煉油廠汽油質量升級的需要。

催化裂化汽油 RSAT技術 工業(yè)應用 選擇性 加氫脫硫 辛烷值

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加，汽車尾氣排放的有害物(SOx，CO，NOx，VOC，PM)對大氣的污染日益為人們所重視。為了降低汽車尾氣對環(huán)境的污染，世界各國對汽車尾氣排放物的限制指標日趨嚴格。降低汽油中的硫含量可有效地減少汽車尾氣中有害物排放量[1-2]，因此，不斷降低汽油中硫含量是世界范圍內(nèi)汽油質量發(fā)展的主要趨勢。我國的汽油標準正逐步與國際接軌，中國汽油標準GB 17930—2013從2014年1月1日開始，要求汽油硫質量分數(shù)小于50 μgg。從2018年1月1日開始，將在全國實施國Ⅴ排放標準，要求汽油硫質量分數(shù)小于10 μgg。汽油質量標準的不斷升級，使煉油企業(yè)的汽油生產(chǎn)技術面臨著越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。

中國石化石油化工科學研究院(石科院)開發(fā)的第二代催化裂化汽油選擇性加氫脫硫(RSDS-Ⅱ)技術[3-4]已經(jīng)在國內(nèi)多家煉油廠工業(yè)應用，為國內(nèi)汽油質量升級到滿足國Ⅳ排放標準提供了強有力的技術支持。為了進一步提高催化裂化汽油的脫硫率并降低烯烴飽和程度、減少汽油的辛烷值損失，為企業(yè)生產(chǎn)滿足國Ⅴ排放標準的汽油(國Ⅴ汽油)提供技術支持，石科院在RSDS-Ⅱ技術基礎上開發(fā)了催化裂化汽油選擇性加氫脫硫催化劑調(diào)控(RSAT)技術。該技術通過在開工過程中對催化劑進行調(diào)控處理，進一步提高催化劑的選擇性，在生產(chǎn)國Ⅴ汽油時保持較低的烯烴飽和率，以減少產(chǎn)品辛烷值損失。本文主要介紹該技術在中國石化青島石油化工有限責任公司(青島石化)的應用情況及標定結果。

1 催化裂化汽油選擇性加氫脫硫工業(yè)裝置

RSAT技術繼承了RSDS-Ⅱ技術的原則流程，其流程示意如圖1所示。

圖1 RSAT技術流程示意

2 采用RSAT技術后催化裂化汽油加氫裝置的運轉情況

2.1 生產(chǎn)國Ⅳ汽油

青島石化催化裂化汽油選擇性加氫脫硫裝置采用RSAT技術開工成功后，裝置穩(wěn)定運轉，2013年11月、2014年3月取樣對原料和產(chǎn)品性質進行了詳細分析，結果見表1。由表1可見，以青島石化催化裂化汽油為原料，生產(chǎn)硫質量分數(shù)小于50 μgg的滿足國Ⅳ排放標準的清潔汽油時，RON損失0.2～0.3個單位。

表1 原料及產(chǎn)品的主要性質(生產(chǎn)國Ⅳ汽油)

2.2 生產(chǎn)國Ⅴ汽油

為進一步考察RSAT技術生產(chǎn)國Ⅴ汽油的性能，同時為青島石化長期生產(chǎn)國Ⅴ汽油積累經(jīng)驗，2012年11月、2014年4月分別對裝置生產(chǎn)國Ⅴ汽油的操作方案進行了標定，結果見表2。由表2可見，以硫質量分數(shù)690～845 μgg、烯烴體積分數(shù)19.4%～27.4%的催化裂化汽油為原料，生產(chǎn)硫質量分數(shù)小于10 μgg的滿足國Ⅴ排放標準的清潔汽油時，RON損失1.5個單位，抗爆指數(shù)損失0.8個單位，表明RSAT技術具有較好的脫硫活性及選擇性，能夠滿足生產(chǎn)國Ⅴ汽油的要求。

表2 原料及產(chǎn)品的主要性質(生產(chǎn)國Ⅴ汽油)

2.3 生產(chǎn)運轉情況

青島石化催化裂化汽油選擇性加氫脫硫裝置采用RSAT技術后于2012年10月開車運轉，至今已連續(xù)運轉超過18個月。生產(chǎn)期間，產(chǎn)品硫含量、原料硫含量隨運轉時間的變化如圖2所示。由圖2可見，在原料硫質量分數(shù)變化較大的情況下(391～1 580 μgg)，產(chǎn)品硫質量分數(shù)根據(jù)要求分別控制在150 μgg以下和50 μgg以下，為青島石化向市場供應清潔汽油提供了保障。

圖2 裝置運轉期間原料硫含量、產(chǎn)品硫含量隨運轉時間的變化◆—原料； ▲—產(chǎn)品

2.4 RSAT技術與RSDS-Ⅱ技術生產(chǎn)國Ⅴ汽油的比較

青島石化催化裂化汽油選擇性加氫脫硫裝置采用RSDS-Ⅱ技術及RSAT技術均進行了生產(chǎn)國Ⅴ汽油的標定，結果見表3。由表3可見：針對青島石化催化裂化汽油，采用RSAT技術將硫質量分數(shù)從845 μgg降低到8 μgg，產(chǎn)品RON損失1.5個單位；采用RSDS-Ⅱ技術將硫質量分數(shù)從799 μgg降低到9 μgg，產(chǎn)品RON損失1.9個單位。與RSDS-Ⅱ技術相比，RSAT技術具有更高的選擇性，在生產(chǎn)硫質量分數(shù)小于10 μgg的汽油時，產(chǎn)品RON損失減少0.4個單位，表明采用RSAT技術生產(chǎn)國Ⅴ排放標準汽油時，產(chǎn)品辛烷值損失更小。

表3 RSAT技術與RSDS-Ⅱ技術生產(chǎn)國Ⅴ

3 結 論

(1) 以催化裂化汽油為原料(硫質量分數(shù)391～1 580 μgg)，采用RSAT技術可以生產(chǎn)國Ⅳ汽油(硫質量分數(shù)小于50 μgg)和國Ⅴ汽油(硫質量分數(shù)小于10 μgg)，且辛烷值損失小。表明RSAT技術具有較高的脫硫活性和選擇性，可為煉油廠汽油質量升級提供技術保障。

(2) 在生產(chǎn)國Ⅴ汽油時，與RSDS-Ⅱ技術相比，采用RSAT技術所得到的產(chǎn)品辛烷值損失更小，說明RSAT技術具有更高的選擇性，可以滿足煉油廠汽油質量升級到國Ⅴ排放標準的需要。

[1] Krenzke L D，Kennedy J E，Baron K，et al.Hydrotreating technology improvements for low emissions fuels[C]NPRA Annual Meeting，AM-96-67，San Antonio，1996

[2] Sutikno T.Optimal HDS for lower-sulfur gasoline depends on several factors[J].Oil & Gas Journal，1999，97(23)：55-59

[3] 陳勇，習遠兵，周立新，等.第二代催化裂化汽油選擇性加氫脫硫(RSDS-Ⅱ)技術的中試研究及工業(yè)應用[J].石油煉制與化工，2011，42(10)：5-8

[4] Qu Jinhua，Xi Yuanbing，Li Mingfeng，et al.Development and commercial application of RSDS-Ⅱ technology for selective hydrodesulfurization of FCC naphtha[J].China Petroleum Processing and Petrochemical Technology，2013，15(3)：1-6

[5] 王新建，張雷.應用RSDS-Ⅱ技術生產(chǎn)滿足國Ⅲ和國Ⅳ排放標準汽油[J].石油煉制與化工，2013，44(1)：80-82

APPLICATION OF FCC NAPHTHA SELECTIVE HYDRODESULFURIZATION CATALYST REGULATION TECHNOLOGY

Wang Xinjian， Zhang Lei

(SINOPECQingdaoPetrochemicalCo.Ltd.，Qingdao，Shandong266043)

The commercial results of FCC naphtha selective hydrodesulfurization catalyst regulation technology(RSAT)based on the RSDS-Ⅱ process in SINOPEC Qingdao Petrochemical Co. Ltd. show that the sulfur content of FCC naphtha can be dropped to less than 50 μgg， meeting the standard of national phase Ⅳ gasoline， or less than 10 μgg， meeting the phase Ⅴ standard with less RON loss. In the late case， the RON loss is 0.4 point less than RSDS-Ⅱ process， indicating the better selectivity of RAST technology. The commercial data over the long run time demonstrate that the product quality remains stable， though the sulfur content of material varies in a large range (391—1 580 μgg)， which is to show that the RSAT technology can meet the requirement of gasoline quality upgrading.

FCC naphtha； RSAT technology； commercial application； selectivity； hydrodesulfurization； octane number

2014-06-03； 修改稿收到日期： 2014-09-16。

王新建，1998年畢業(yè)于石油大學(華東)，化學工程專業(yè)學士學位，長期從事加氫重整生產(chǎn)及管理工作。

王新建，E-mail：wangxj.qdsh@sinopec.com。