催化汽油加氫脫硫裝置辛烷值損失影響因素分析及改進(jìn)措施

趙德強(qiáng)

中國石油蘭州石化公司

中國石油蘭州石化公司(以下簡(jiǎn)稱蘭州石化)1.8×106t/a催化汽油加氫脫硫裝置采用法國Axens公司Prime-G+工藝，于2010年12月30日開車成功，生產(chǎn)滿足國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)要求的車用汽油，產(chǎn)品各主要質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)要求[1-2]。從2017年1月1日起，在全國范圍內(nèi)執(zhí)行車用汽油國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)，蘭州石化對(duì)催化汽油加氫脫硫裝置進(jìn)行改造，繼續(xù)采用Prime-G+工藝，增加二段加氫脫硫單元，將催化汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)由630 μg/g降至10 μg/g，改造后于2016年9月27日一次開車成功，輕汽油、重汽油和混合汽油產(chǎn)品中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤10 μg/g，滿足國Ⅴ汽油標(biāo)準(zhǔn)。2017年2月，對(duì)裝置進(jìn)行了標(biāo)定，結(jié)果顯示，裝置原料與混合汽油產(chǎn)品(輕汽油+重汽油)之間的研究法辛烷值(research octane number，以下簡(jiǎn)稱RON或辛烷值)損失在3以上，采取了一些調(diào)整措施。2017年，裝置實(shí)際產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)顯示辛烷值損失為2.8，均超出辛烷值損失≤2.2的設(shè)計(jì)要求。本研究對(duì)辛烷值損失的影響因素進(jìn)行了分析，根據(jù)確定的關(guān)鍵影響因素和重要影響因素，提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。從2018年開始逐步實(shí)施，到2019年10月，辛烷值損失為2.0，達(dá)到了辛烷值損失≤2.2的設(shè)計(jì)要求。

1 裝置介紹

1.1 工藝流程

1.8×106t/a催化汽油加氫脫硫裝置由選擇性加氫單元(SHU)、一段加氫脫硫單元(HDS)和二段加氫脫硫單元(HDS)3部分組成，原料為1.4×106t/a重油催化裝置(以下簡(jiǎn)稱RFCC1)和3.0×106t/a重油催化裝置(以下簡(jiǎn)稱RFCC2)的穩(wěn)定汽油，輕汽油作為原料輸至輕汽油醚化裝置，二段HDS重汽油進(jìn)罐區(qū)作為汽油調(diào)合組分，工藝流程簡(jiǎn)圖見圖1[3]。

1.2 催化劑

1.2.1催化劑的理化性質(zhì)

2016年，裝置進(jìn)行國V升級(jí)改造時(shí)裝填的催化劑為硫化態(tài)，裝置使用的催化劑理化性質(zhì)見表1。

表1 催化劑的理化性質(zhì)催化劑名稱顆粒直徑/mm比表面積/(m2·g-1)稀相裝填密度/(g·cm-3)抗壓強(qiáng)度/MPa化學(xué)組成HR-845S2～41400.83≥1.55Mo-Ni+Al2O3HR-806S2～41300.501Co-Mo+Al2O3

1.2.2催化劑特點(diǎn)

HR-845S催化劑的特點(diǎn)如下：

(1)加氫活性高[4]。在較低溫度下，二烯烴和其他易生膠化合物加氫反應(yīng)完全，輕質(zhì)硫醇和輕質(zhì)硫化物轉(zhuǎn)化為重質(zhì)產(chǎn)物。

(2)聚合反應(yīng)活性低。即使原料中二烯烴含量較高，仍能保證反應(yīng)生膠少。

(3)選擇加氫活性適當(dāng)，原料中含有的烯烴和生成的烯烴轉(zhuǎn)化為烷烴的量少。

HR-806S催化劑的特點(diǎn)如下：

(1)氧化鋁載體純度高，穩(wěn)定性高，有較強(qiáng)的抗磨損能力。

(2)加氫脫硫效率高，選擇性高，烯烴飽和反應(yīng)少，芳烴飽和反應(yīng)幾乎不發(fā)生，無裂解活性，收率高。

2 辛烷值損失影響因素分析

2.1 原料組成

2.1.1催化汽油組成與辛烷值的關(guān)系

催化汽油的辛烷值與其組成密切相關(guān)，對(duì)辛烷值的貢獻(xiàn)大小順序依次為芳烴>烯烴>環(huán)烷烴>直鏈烷烴，正構(gòu)、異構(gòu)烷烴和烯烴的辛烷值隨著碳數(shù)增加而急劇下降。烯烴和芳烴均是汽油中最重要的高辛烷值組分。辛烷值相同的汽油，如果烯烴含量較高，烯烴對(duì)辛烷值貢獻(xiàn)較大；如果芳烴和異構(gòu)烷烴較多，芳烴和異構(gòu)烷烴對(duì)辛烷值貢獻(xiàn)較大。烯烴的加氫活性遠(yuǎn)高于芳烴，烯烴更容易被加氫飽和，辛烷值損失較大。

2.1.2MIP汽油

2019年6月，RFCC2裝置改造為MIP工藝，MIP工藝即為多產(chǎn)異構(gòu)烷烴的流化催化裂化技術(shù)[5]，表2為MIP汽油和RFCC2汽油組分分析對(duì)比數(shù)據(jù)。從表2可以看出，MIP汽油與RFCC2汽油相比，異構(gòu)烷烴、芳烴含量高，烯烴含量低，正構(gòu)烷烴含量相當(dāng)，環(huán)烷烴含量略低。因此，加工MIP汽油時(shí)要考慮其組成特點(diǎn)。

表2 汽油分析對(duì)比數(shù)據(jù)φ/%項(xiàng)目正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴烯烴環(huán)烷烴芳烴MIP汽油5.7642.4424.037.8919.88RFCC2汽油5.8736.9433.029.3814.79

2.1.3原料中氮含量的影響

習(xí)遠(yuǎn)兵等[6]的研究表明：在催化汽油原料中，氮化物對(duì)不同結(jié)構(gòu)的烯烴加氫飽和反應(yīng)均具有抑制作用，在總烯烴飽和率相同的情況下，氮含量較低的原料加氫產(chǎn)物辛烷值要比氮含量較高的原料加氫產(chǎn)物辛烷值稍低。表3為2017年-2019年裝置原料中氮含量，從表3中可以看出，2017年-2019年原料中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)很小，約30 μg/g，對(duì)產(chǎn)品的辛烷值影響很小。綜上所述，原料組成是影響辛烷值損失的一個(gè)重要因素。

表3 2017-2019年裝置原料中氮含量時(shí)間原料中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(μg·g-1)2017年292018年322019年30

2.2 SHU單元反應(yīng)溫度和氫烴比

在SHU單元主要進(jìn)行二烯烴加氫飽和、輕硫醇轉(zhuǎn)化成重質(zhì)硫化物和烯烴異構(gòu)反應(yīng)，副反應(yīng)為烯烴加氫飽和。二烯烴加氫飽和、輕硫醇轉(zhuǎn)化成重質(zhì)硫化物和烯烴加氫飽和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，設(shè)計(jì)反應(yīng)溫度為150～200 ℃，受熱力學(xué)及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)影響[7]，隨著SHU反應(yīng)器溫度和溫升的增加，催化劑活性增加，反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率提高，但選擇性降低，汽油辛烷值損失隨之增加。氫烴比通過調(diào)整補(bǔ)充氫量進(jìn)行調(diào)節(jié)，最小的氫烴比必須滿足二烯烴的加氫需要。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為提高催化劑的穩(wěn)定性，延長催化劑的使用壽命，維持氫氣至少比化學(xué)消耗量過量20%以上。使得一段HDS單元原料中的二烯值小于1.0 g I2/100 g，但氫烴比過大會(huì)導(dǎo)致烯烴飽和，辛烷值損失加大。如果選擇合適的反應(yīng)溫度、溫升和氫烴比，少發(fā)生烯烴飽和反應(yīng)，則經(jīng)過SHU單元后產(chǎn)品辛烷值可以不損失或少損失。因此，SHU的反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的另一個(gè)重要因素。

2.3 分離塔操作

分離塔的目的是將經(jīng)過SHU單元后的全餾分汽油分割為輕汽油、分離塔塔底重汽油，提高輕汽油抽出比例，硫含量增加，辛烷值提高。降低輕汽油抽出比例，分離塔塔底重汽油中的烯烴含量增加，帶入一段HDS、二段HDS單元的烯烴增多，辛烷值損失增加。Dong L X等對(duì)在HDS過程中烯烴飽和度與辛烷值損失的定量關(guān)系進(jìn)行了研究[8]，在相同的烯烴加氫飽和量情況下，烯烴加氫辛烷值損失的順序?yàn)镃5≈C6>C7>C8>C9>C10，其中，C5～C7烯烴是汽油加氫過程中辛烷值損失的主要來源。因此，在保證輕汽油產(chǎn)品中的硫含量滿足要求的前提下，盡可能提高輕汽油抽出比例，對(duì)降低HDS單元的辛烷值損失而言是有利的。能否提高輕汽油抽出比例取決于分離塔的平穩(wěn)操作和分割精度，分割精度的判斷依據(jù)是輕汽油95%餾出溫度和分離塔塔底重汽油5%餾出溫度差和分離塔塔頂氣相組成中C5+C6體積分?jǐn)?shù)[9]，分離塔操作不穩(wěn)定，分割效果差，既影響輕汽油的收率，又造成了辛烷值的損失。因此，分離塔的操作是影響辛烷值損失的一個(gè)關(guān)鍵因素。

2.4 HDS單元反應(yīng)溫度、氫油比和氫純度

HDS單元的主要目的是脫除重汽油中的硫，主要反應(yīng)為加氫脫硫反應(yīng)和加氫脫氮反應(yīng)，副反應(yīng)為烯烴飽和反應(yīng)，H2S與烯烴生成硫醇反應(yīng)，反應(yīng)速率為加氫脫硫>烯烴加氫?芳烴加氫，脫硫反應(yīng)和烯烴飽和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)器的溫升由急冷油控制。吳成美等[10]對(duì)汽油加氫裝置HDS單元注急冷油、不注急冷油進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)研究，在反應(yīng)器入口溫度一定時(shí)，注入急冷油時(shí)辛烷值損失較不注入急冷油時(shí)小0.1～0.2。因此，要按照Axens公司的操作手冊(cè)要求，注入急冷油，控制HDS反應(yīng)器溫升≤20 ℃。Nadeina K A 等[11]的研究表明，HDS的Co-Mo 催化劑在反應(yīng)溫度超過260 ℃后，辛烷值損失明顯增大。氫油比高[12]，有利于催化劑的活性，氫油比提高，氫分壓上升，有利于提高反應(yīng)深度，辛烷值損失增大。循環(huán)氫中H2S是脫硫反應(yīng)的強(qiáng)抑制劑，影響催化劑脫硫活性和脫硫率。甲烷是影響循環(huán)氫純度的主要組分，李宏濤等[13]進(jìn)行了汽油加氫裝置氫純度變化對(duì)脫硫率的影響統(tǒng)計(jì)，氫純度從95%提高到98%以上，在滿足產(chǎn)品中硫含量合格的情況下，反應(yīng)溫度可以降低5 ℃以上，產(chǎn)品辛烷值損失降低0.2～0.3。其原因是循環(huán)氫中的甲烷分子會(huì)影響氫氣和反應(yīng)物的擴(kuò)散和吸附，進(jìn)而影響汽油脫硫率?？梢奌DS的反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的另一個(gè)關(guān)鍵因素。

2.5 反應(yīng)空速

在裝置操作參數(shù)一定的條件下降低反應(yīng)空速，反應(yīng)深度增加，脫硫率和烯烴飽和率增加，辛烷值損失增加。按照Axens公司的操作手冊(cè)要求，處理量每增加或減少10 t/h，反應(yīng)溫度升高或降低1 ℃，可根據(jù)空速變化情況及時(shí)調(diào)整反應(yīng)溫度。反應(yīng)空速是影響辛烷值損失的次要因素。

2.6 催化劑性能

如果是再生催化劑，活性較新劑低，在產(chǎn)品質(zhì)量要求一樣時(shí)，再生催化劑需要提高反應(yīng)溫度才能達(dá)到要求，而提高反應(yīng)溫度又加速了催化劑的失活，再生催化劑失活速率高于新催化劑。因此，再生催化劑提溫速率比新催化劑快，這會(huì)導(dǎo)致再生催化劑選擇性變差，烯烴飽和率增加，辛烷值損失增大。一旦催化劑確定使用后，其性能是影響辛烷值損失的次要因素。

3 改進(jìn)措施

通過對(duì)辛烷值損失影響因素的分析，分離塔操作和HDS單元反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的兩個(gè)關(guān)鍵因素，原料組成變化和SHU反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的兩個(gè)重要因素?；诖耍岢鲆韵赂倪M(jìn)措施：

(1)提高裝置的自控率，保證裝置平穩(wěn)操作。

(2)結(jié)合原料組成的變化，對(duì)SHU和HDS單元反應(yīng)深度和分離塔切割精度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，降低辛烷值損失。

3.1 提高裝置自控率

3.1.1自控率情況說明

裝置共有101個(gè)自動(dòng)控制回路，其中包含R-101反應(yīng)器入口溫度、進(jìn)料泵出口流量、加熱爐支管流量等在內(nèi)的49個(gè)復(fù)雜、串級(jí)控制回路均無法投用自動(dòng)，自控率較低。

3.1.2采取的措施

(1)對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定，使分餾塔回流罐液位、分餾塔回流量、穩(wěn)定塔塔底再沸爐出口溫度等19項(xiàng)控制回路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

(2)對(duì)影響裝置聯(lián)鎖停車的各單元原料泵出口流量、加熱爐支管流量、加熱爐氧含量等共計(jì)27項(xiàng)控制回路增加限位，使原來涉及關(guān)鍵聯(lián)鎖不能投用的自動(dòng)控制回路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

(3)對(duì)反應(yīng)器(R-101)入口溫度、輕汽油在線硫含量控制回路方案進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自控。

3.1.3效果

經(jīng)過近9個(gè)月的PID整定調(diào)整和控制方案優(yōu)化，2019年1月，裝置100個(gè)控制回路全部投用自動(dòng)控制，自控率達(dá)到99%。

3.2 與上游催化裝置聯(lián)合優(yōu)化

蘭州石化加工的混合原油種類和比例經(jīng)常調(diào)整，催化汽油的硫含量、硫形態(tài)和烯烴、芳烴含量變化較大，導(dǎo)致汽油加氫裝置調(diào)整頻繁，不利于降低辛烷值損失，因此，必須與催化裝置聯(lián)合優(yōu)化原料性質(zhì)[14]。RFCC1汽油占汽油加氫裝置進(jìn)料的20%～25%，RFCC2汽油占汽油加氫裝置進(jìn)料的75%～80%，表4為原料優(yōu)化方案。方案1、2在生產(chǎn)國Ⅴ汽油時(shí)采用，方案2、3在生產(chǎn)國Ⅵ汽油時(shí)采用。表5為幾個(gè)方案采用后的對(duì)比情況。從表4、表5可以看出，通過優(yōu)化，原料烯烴體積分?jǐn)?shù)與半成品烯烴體積分?jǐn)?shù)的差值從13.5%減小到8.5%，辛烷值的損失在逐步降低。

表4 原料優(yōu)化方案項(xiàng)目方案1方案2方案3RFCC1汽油加工性質(zhì)差的原料,多摻煉渣油使用降烯烴催化劑使用降烯烴催化劑RFCC2汽油加工性質(zhì)好的原料,少摻煉渣油使用降烯烴催化劑改造為MIP工藝

表5 方案對(duì)比情況%項(xiàng)目原料烯烴平均體積分?jǐn)?shù)半成品烯烴平均體積分?jǐn)?shù)平均體積分?jǐn)?shù)差值未優(yōu)化43.029.513.5方案138.527.011.5方案235.025.010.0方案327.519.08.5

3.3 SHU反應(yīng)系統(tǒng)和分離塔調(diào)整優(yōu)化

3.3.1優(yōu)化對(duì)策

(1)在分離塔(C-101)塔底重汽油的二烯值<1.0 g I2/100 g的情況下，降低SHU反應(yīng)深度，抑制烯烴飽和反應(yīng)的發(fā)生。

(2)對(duì)輕汽油在線硫含量控制進(jìn)行組態(tài)變更。

(3)優(yōu)化分離塔工藝參數(shù)，控制輕汽油的抽出比例≥27%，回流比≥0.65(設(shè)計(jì)值)，輕汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤10 μg/g，終餾點(diǎn)控制在63～67 ℃。

3.3.2對(duì)輕汽油在線硫含量控制進(jìn)行組態(tài)變更

輕汽油在線硫含量分析儀用于控制輕汽油抽出量，用位于分離塔的輕汽油抽出塔塔板以下的靈敏板上的溫度控制器直接控制輕汽油抽出量和硫含量，原設(shè)計(jì)輕汽油在線硫含量、靈敏板溫度與抽出量的復(fù)雜控制回路由1個(gè)間斷計(jì)算過程邏輯進(jìn)行控制，該間斷控制方案雖然可以實(shí)現(xiàn)硫含量對(duì)輕汽油抽出流量的控制，但此計(jì)算過程存在邏輯死區(qū)，即硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏差在±0.8 μg/g之內(nèi)時(shí)，溫度控制器的設(shè)定值不會(huì)改變。投用現(xiàn)控制回路會(huì)造成硫含量控制精度滯后，導(dǎo)致輕汽油抽出比例偏低。通過組態(tài)變更，增加1個(gè)對(duì)輕汽油在線硫含量連續(xù)計(jì)算過程邏輯，實(shí)現(xiàn)選擇輕汽油硫含量、分離塔靈敏板溫度和輕汽油抽出量復(fù)雜控制回路的連續(xù)控制。

3.3.3優(yōu)化效果

表6、表7分別為優(yōu)化前后分析數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)。從表6、表7可以看出，優(yōu)化前烯烴體積分?jǐn)?shù)從40.4%降至39.5%，烯烴發(fā)生了較多的加氫飽和副反應(yīng)；SHU反應(yīng)產(chǎn)物的辛烷值損失為0.4個(gè)單位，分離塔回流比為0.62，輕重汽油分割效果差；按照優(yōu)化的對(duì)策實(shí)施后，R-101入口溫度分別降低3 ℃、6 ℃，溫升分別降低2 ℃、3 ℃，氫烴比從4.5降至4.0，SHU反應(yīng)產(chǎn)物二烯值分別為0.70 g I2/100 g、0.75 g I2/100 g，有所上升，沒有超過<1.0 g I2/100 g的要求，烯烴體積分?jǐn)?shù)降低值從0.9%降至0.4%和0.2%，辛烷值損失由0.4降至0.2和0；分離塔輕汽油抽出比例提高至27%、29%；輕汽油終餾點(diǎn)66～67 ℃，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)從9.1 μg/g提高至9.8 μg/g，滿足醚化裝置的質(zhì)量要求。通過將分離塔進(jìn)料溫度提高到145 ℃以上、將塔頂壓力降至0.8 MPa等調(diào)整，回流比達(dá)到0.65～0.66，分離塔分割精度提高，降低了辛烷值損失。

表6 分析數(shù)據(jù)項(xiàng)目原料SHU反應(yīng)產(chǎn)物分離塔塔底重汽油輕汽油餾程/℃φ(烯烴)/%φ(芳烴)/%辛烷值(RON)w(硫)/(μg·g-1)辛烷值(RON)φ(烯烴)/%二烯值/(gI2/100g)終餾點(diǎn)/℃w(硫)/(μg·g-1)優(yōu)化前32.2～196.540.415.991.235990.839.50.64669.12018年優(yōu)化33.0～197.135.617.490.835290.635.20.70669.42019年優(yōu)化32.5～198.027.820.291.027691.027.60.75679.8

表7 工藝參數(shù)項(xiàng)目SHU分離塔處理量/(t·h-1)反應(yīng)器R-101入口溫度/℃反應(yīng)器R-101溫升/℃氫烴體積比塔頂溫度/℃進(jìn)料溫度/℃塔底溫度/℃塔頂壓力/MPa輕汽油抽出比例/%回流比重沸爐出口溫度/℃優(yōu)化前21712894.51041421950.83260.622112018年優(yōu)化21712574.01061451970.81270.652122019年優(yōu)化21812264.01091471990.80290.66213

3.4 HDS反應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整優(yōu)化

3.4.1優(yōu)化對(duì)策

(1)在一段、二段HDS單元，氫油比按設(shè)計(jì)值控制，注入急冷油，控制HDS反應(yīng)器溫升≤20 ℃。

(2)循環(huán)氫純度從89%提高到92%以上，循環(huán)氫中H2S質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤50 μg/g。

(3)減緩反應(yīng)深度，使一段、二段HDS脫硫率盡可能接近，降低烯烴飽和率，從而使汽油辛烷值損失大幅減小。

(4)控制輕汽油、二段重汽油中硫含量相近或相等，控制二段重汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10 μg/g。

3.4.2優(yōu)化效果

表8、表9分別為優(yōu)化前后分析數(shù)據(jù)和操作參數(shù)。從表8、表9可以看出，按照優(yōu)化的對(duì)策實(shí)施后，R-201A、R-401入口溫度分別降低3 ℃和7 ℃，溫升分別降低2 ℃和4 ℃，氫油比按設(shè)計(jì)值控制，循環(huán)氫純度提高至92%以上，循環(huán)氫中H2S質(zhì)量分?jǐn)?shù)<50 μg/g，HDS反應(yīng)深度降低，一段HDS脫硫率從87.1%逐步降至85.5%和83.3%，二段HDS脫硫率從85.3%逐步降至84.6%和83.0%，一段HDS與二段HDS脫硫率基本接近相等，二段重汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.6 μg/g，與輕汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.8 μg/g基本一致，一段HDS烯烴飽和率從17.4%逐步降至15.2%和15.0%，二段HDS烯烴飽和率從16.6%逐步降至16.2%和15.9%，原料與混合汽油產(chǎn)品(輕汽油+重汽油)之間的辛烷值損失降低幅度較大，由2.8逐步降至2.4和2.0，達(dá)到設(shè)計(jì)的辛烷值損失≤2.2的要求。

表8 分析數(shù)據(jù)項(xiàng)目原料一段加氫進(jìn)料一段重汽油w(硫)/(μg·g-1)辛烷值(RON)w(硫)/(μg·g-1)φ(烯烴)/%辛烷值(RON)w(硫)/(μg·g-1)φ(烯烴)/%辛烷值(RON)脫硫率/%烯烴飽和率/%優(yōu)化前35991.243838.088.65731.486.887.117.42018年優(yōu)化后35290.843033.588.76228.487.185.515.22019年優(yōu)化后27691.033425.989.15622.087.783.315.0項(xiàng)目二段重汽油輕汽油+重汽油w(硫)/(μg·g-1)φ(烯烴)/%辛烷值(RON)脫硫率/%烯烴飽和率/%w(硫)/(μg·g-1)φ(烯烴)/%φ(芳烴)/%辛烷值(RON)辛烷值損失優(yōu)化前8.426.284.685.316.68.730.516.388.42.82018年優(yōu)化后9.523.885.384.616.29.527.217.788.42.42019年優(yōu)化后9.618.586.583.015.99.720.221.389.02.0

表9 工藝參數(shù)項(xiàng)目一段HDS二段HDS反應(yīng)器R-201A入口溫度/℃反應(yīng)器R-201A溫升/℃氫油體積比循環(huán)氫中w(H2S)/(μg·g-1)循環(huán)氫純度,φ/%反應(yīng)器R-401入口溫度/℃反應(yīng)器R-401溫升/℃氫油體積比循環(huán)氫中w(H2S)/(μg·g-1)循環(huán)氫純度,φ/%優(yōu)化前247192805089.2248182855089.42018年優(yōu)化后24417280<5090.824516285<5091.02019年優(yōu)化后24015280<5092.124113285<5092.3

4 結(jié)論

(1)分離塔操作和HDS單元反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的兩個(gè)關(guān)鍵因素，原料組成變化和SHU反應(yīng)深度是影響辛烷值損失的兩個(gè)重要因素。

(2)在滿足輕質(zhì)硫和硫醇轉(zhuǎn)化率、二烯烴轉(zhuǎn)化和分離塔塔底重汽油的二烯值<1.0 g I2/100 g的前提下，應(yīng)控制相對(duì)低的SHU反應(yīng)深度，以抑制烯烴飽和反應(yīng)，減少SHU單元的辛烷值損失。

(3)優(yōu)化分離塔工藝參數(shù)和分割精度，在保證輕汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤10 μg/g的前提下，盡可能增加輕汽油抽出比例，提高輕汽油的辛烷值，對(duì)降低辛烷值損失貢獻(xiàn)較大。

(4)在保證重汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10 μg/g的前提下，應(yīng)均衡使用一段和二段HDS催化劑，通過注入急冷油控制反應(yīng)溫升，減緩一段、二段HDS單元的反應(yīng)深度，盡可能達(dá)到相同的脫硫率，對(duì)降低辛烷值損失貢獻(xiàn)較大。

(5)通過實(shí)施上述優(yōu)化措施，辛烷值(輕汽油+重汽油)損失達(dá)到設(shè)計(jì)值。