汽油加氫生產(chǎn)工藝的對(duì)比和分析

熊超 謝恒杰(蘭州寰球工程有限公司，甘肅 蘭州 730060)

汽油加氫生產(chǎn)工藝的對(duì)比和分析

熊超 謝恒杰(蘭州寰球工程有限公司，甘肅 蘭州 730060)

目前隨著環(huán)保壓力的不斷加大，汽油加氫生產(chǎn)工藝在煉油廠得到較為廣泛地應(yīng)用。汽油加氫是一種汽油精制工藝過(guò)程，主要用于汽油脫硫，從而生產(chǎn)出清潔環(huán)保型汽油。本文著重對(duì)常見(jiàn)的汽油加氫脫硫技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)比。

加氫脫硫;催化劑;生產(chǎn)工藝

目前國(guó)內(nèi)外汽油加氫脫硫技術(shù)的發(fā)展情況大致如下：國(guó)內(nèi)技術(shù)主要是北京石油化工科學(xué)研究院的RSDS、撫順石油化工研究院的OCT-MD技術(shù)，法國(guó)的primeG+和美國(guó)的CD-tech，還有被中石化買斷的S-ZORB，以及美國(guó)的excess-mobil技術(shù)。綜合來(lái)看，國(guó)內(nèi)技術(shù)基本可以滿足目前汽油硫含量要求，和國(guó)外技術(shù)相比，脫硫率要低些，投資上法國(guó)的primeG+與美國(guó)的CD-tech與國(guó)內(nèi)相當(dāng)，S-ZORB投資高些，但是脫硫率要高不少。

1 國(guó)內(nèi)汽油加氫脫硫生產(chǎn)工藝

國(guó)內(nèi)汽油加氫脫硫生產(chǎn)工藝主要以撫順石油化工研究院（FRIPP）的OCT-M技術(shù)和北京石油化工科學(xué)研究院（RIPP）開(kāi)發(fā)的催化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)RSDS為代表。

1.1 OCT-M

撫順石油化工研究院開(kāi)發(fā)的OCT-M技術(shù)是一種新型汽油加氫脫硫技術(shù)，直接將催化汽油切割輕重兩段，輕餾分去無(wú)堿脫臭，重餾分加氫脫硫，再輕重調(diào)和，產(chǎn)品硫含量低于150ppm，RON損失小于2，生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單。OCT-M技術(shù)流程首先是選擇適宜的切割點(diǎn)溫度，將FCC汽油切割為輕汽油LCN（C7餾分）和重汽油HCN（C7餾分）；然后采用專門開(kāi)發(fā)的高選擇性加氫脫硫催化劑，對(duì)高硫含量的HCN進(jìn)行加氫處理，加氫處理后的產(chǎn)物再與切割出來(lái)的LCN進(jìn)行混合，混合油送到無(wú)堿脫臭裝置，進(jìn)行進(jìn)一步脫硫醇處理；再采用催化汽油加氫脫硫芳構(gòu)化技術(shù)，將催化汽油先選擇性加氫脫硫再芳構(gòu)化，將部分烴類轉(zhuǎn)化為芳烴，以彌補(bǔ)催化汽油加氫過(guò)程中因烯烴飽和而造成的辛烷值損失，最后得到低硫、低烯烴和低硫醇含量的精制汽油，硫含量可低于200ppm，RON損失不大于2的清潔汽油產(chǎn)品。

1.2 RSDS

北京石油化工科學(xué)研究院（RIPP）根據(jù)催化裂化汽油中烯烴主要富集在汽油輕餾分段，硫、芳烴主要集中在汽油的重餾分段的特點(diǎn)，研發(fā)出了RSDS工藝技術(shù)，于2001年通過(guò)中國(guó)石化股份公司的中試技術(shù)鑒定。RIDOS技術(shù)是石油化工科學(xué)研究院針對(duì)世界燃油規(guī)范Ⅱ類無(wú)鉛汽油和Ⅲ類無(wú)鉛汽油的生產(chǎn)而開(kāi)發(fā)的技術(shù)，該技術(shù)具有烯烴飽和率較低，氫耗低，辛烷值損失較少的特點(diǎn)。無(wú)預(yù)處理，直接將FCC汽油切割成輕重兩部分，輕餾分進(jìn)行堿液抽提（有環(huán)保壓力），重餾分加氫脫硫，再輕重調(diào)和。RSDS裝置主要包括四部分：一是將催化裂化（FCC）汽油餾分切割為輕、重兩部分汽油；二是將重餾分進(jìn)行加氫脫硫，在脫除重餾分中有機(jī)硫的同時(shí)，盡可能減少烯烴加氫飽和，注重其選擇性加氫；三是將輕餾分汽油進(jìn)行堿液抽提脫硫醇；四是將加氫后汽油重餾分與抽提后輕餾分再混合，生產(chǎn)RSDS汽油。

2 國(guó)外汽油加氫脫硫生產(chǎn)工藝

國(guó)外FCC汽油加氫脫硫、降烯烴的主要工藝技術(shù)有以下幾種：ISAL（加氫脫硫/辛烷值恢復(fù)技術(shù)）、OCTGAIN（加氫脫硫/辛烷值恢復(fù)技術(shù)）、SCANFining（選擇性加氫脫硫工藝）、Prime-G和Prime-G+（選擇性加氫脫硫工藝）、CDHydro CDHDS（催化蒸餾加氫脫硫工藝）和S-Zorb工藝等。其中應(yīng)用較廣泛的是prime-g+，S-Zorb。

2.1 S-Zorb

S-Zorb是由法國(guó)的Conocophilips公司開(kāi)發(fā)的一種催化汽油脫硫加氫生產(chǎn)工藝，S-Zorb源于Z-Sorb，該技術(shù)采用吸附反應(yīng)工藝技術(shù)原理，可在辛烷值（RON+MON）/2損失較小的情況下使汽油產(chǎn)品的硫含量降低到小于10PPm。S-Zorb采用專有的吸附劑，運(yùn)用吸附原理進(jìn)行脫硫，在脫硫過(guò)程中，氣態(tài)烴類與吸附劑接觸后，在吸附劑和氫氣的作用下，硫原子從含硫化合物中轉(zhuǎn)移到吸附劑上，而烴分子則返回到烴氣流中。該工藝不產(chǎn)生硫化氫，避免了硫化氫與產(chǎn)品中的烯烴反應(yīng)生成硫醇而造成產(chǎn)品硫含量的增加，而且在加氫過(guò)程中很難脫除的含硫化合物在S-Zorb過(guò)程中很容易脫除，因此S-Zorb技術(shù)較易得到低硫產(chǎn)品，而且氫耗小。另外由于其吸附劑完全不同于加氫催化劑，因此烯烴飽和很少，其產(chǎn)品的辛烷值損失也比加氫產(chǎn)品少。

S-Zorb雖然有原料換熱器容易出現(xiàn)焦結(jié)垢，反應(yīng)器接收器D-105橫管下料不暢等缺點(diǎn)，同時(shí)也具有較高的適應(yīng)性，能夠保證產(chǎn)品回收率，氫氣用量低等顯著的優(yōu)越性和先進(jìn)性，目前已在全球廣泛應(yīng)用并建成投產(chǎn)了，我國(guó)首套120萬(wàn)噸/年S-Zorb催化汽油脫硫裝置在燕山石化公司建成后，S-Zorb技術(shù)在我國(guó)也得到認(rèn)可和推廣。

2.2 Prime-G+

法國(guó)Axens公司的Prime-G+技術(shù)是對(duì)Prime-G技術(shù)進(jìn)行的改進(jìn)，Prime-G+采用常規(guī)Ni-Mo和Co-Mo系列的催化劑，其工藝分為全餾分選擇性加氫（SHU）和重汽油加氫脫硫（HDS）兩段，催化劑也分兩段填裝。在SHU階段主要是硫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使硫以重硫化物的形式存在。在HDS階段，在重汽油中加入催化劑進(jìn)行脫硫反應(yīng)，從而提高汽油質(zhì)量。

Prime-G生產(chǎn)工藝技術(shù)相當(dāng)可靠，Prime-G生產(chǎn)工藝具有很強(qiáng)的脫硫醇效果，脫硫率可達(dá)98%，辛烷值損失不大于1.5，汽油收率可達(dá)100%，該工藝已在我國(guó)廣泛應(yīng)用，蘭州石化已引進(jìn)了Prime-G生產(chǎn)工藝技術(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著環(huán)保形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，對(duì)精制清潔汽油的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，汽油加氫脫硫生產(chǎn)工藝技術(shù)是國(guó)際上公認(rèn)的、最為經(jīng)濟(jì)的一種生產(chǎn)清潔汽油的技工藝技術(shù)，雖然還存在不少技術(shù)難關(guān)有待解決和優(yōu)化，但是其工藝技術(shù)發(fā)展前景是無(wú)限的。

[1]謝磊.新汽油加氫脫硫技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[D].合肥工業(yè)大學(xué)2014.