加氢基础工艺.

蜡油加氢脱硫工艺技术生产清洁燃料对炼油技术的要求技术方案选择催化剂筛选及级配方案工艺条件选择催化剂筛选及级配方案主催化剂的筛选辅剂的筛选级配方案的确定主催化剂的选择较高的脱硫脱氮活性和稳定性抚研院3936高活性重馏份油加氢精制催化剂。催化剂是以Mo-Ni为加氢活性组份，γ-Al2O3为载体，具有孔分布集中、比表面和孔容较大，金属分布均匀，强度高等特点3936催化剂物化性质3936催化剂指标化学组成，m%MoO3NiOPAl2O3物化性质孔容，ml/g比表面积，m2/g形状颗粒直径，mm长度，mm堆积密度，g/100ml压碎强度，N/mm磨耗，m%烧碱，m%23~263.7~4.32.6~3.0余量0.32~0.38160三叶草条1.2~1.43~888~94251.023936催化剂加氢脱氮活性对比评价催化剂393639363936参比剂原料油：密度(20℃),g/cm3馏程,℃硫,%氮,μg/g工艺条件：反应压力,Mpa体积空速,h-1氢油体积比反应温度,℃循环氢纯度,v%循环氢中H2S,v%精制油密度,g/cm3精制油氮含量,μg/g扬子VGO/HGO0.8782223~5180.43184715.71.195037696.00.0630.85526~8胜利VGO/HGO0.9053273~5220.61190015.71.195037996.40.210.87026~8伊朗/胜利VGO0.9017297~5431.45142515.71.195037595.70.920.86976~8伊朗/胜利VGO0.9017297~5431.45142515.71.195037696.51.086~93936催化剂稳定性运转编号93814-193814-29215采样时间催化剂1400~150039362260~23603936300~349参比剂原料油原料性质：馏程，℃密度(20℃),g.cm3总氮,μg/g胜利893315～5640.88481900工艺条件：压力,MPa空速,h-1氢油比,(V)14.71.01000:1反应温度,℃精制油氮,μg/g3874.43875.83874.63936催化剂工业应用情况应用时间应用地点装置类型装置加工能力(kt/a)199519971997199719971998茂名镇海抚顺燕山齐鲁茂名高压加氢裂化预精制高压加氢裂化预精制高压加氢裂化预精制中压加氢改质焦蜡加氢处理高压加氢裂化预精制8001200400100040012003936催化剂工业应用活性对比催化剂型号3936参比剂原料油累计加工量，万吨密度(20℃),g/cm3馏程,℃残炭,%氮,μg/g硫,%工艺条件反应压力,MPa体积空速,h-1氢油体积比平均反应温度,℃加氢生成油氮含量床层压差,MPa札菲罗、伊朗VGO330.9076385~5270.1213821.4816.270.631374374.26.30.04韦社里、勃海、胜利VGO320.8847365~5300.0411350.2416.210.551360376.750.06胜利炼油厂蜡油加氢处理运转结果厂家胜利炼油厂3936401997.67.20.8650385原料油0.9193230~5500.903527129086.72/11.630.59加氢生成油0.8893192~556(94%)0.006196722486.35/12.400.05催化剂装置加工能力,Mt/a起始应用时间工艺条件反应压力,MPa体积空速,h-1氢油体积比平均反应温度,℃油品性质密度(20℃)g/cm3馏程范围,℃硫,%氮,μg/g碱氮,μg/gC/H,%残炭,%脱硫率,%脱氮率,%脱碱氮率,%脱残炭率,%99.372.682.691.53936催化剂处理DAO/CGO混合油催化剂(R1/R2)FZC-22/3936原料油沙中减四、CGO、镇海DAO混工艺条件反应压力,MPa体积空速,h-1总体积空速,h-1氢油比,(v)反应温度(R1/R2),℃8.02.08/0.690.52800380/380R1精制油性质氮含量,μg/g硫含量,m%20990.89R1生成油性质硫含量,m%氮含量,μg/g粘度(50℃),mm2/s(100℃)0.1583049.069.49加氢处理后精制油性质油品名称沙中减四、CGO、镇海DAO混生成油密度,g/cm3(20℃)馏程,℃IBP/10%50%/EBPS,m%N,μg/g残炭,m%酸值,mgKOH/100ml凝点,℃粘度(50℃),mm2/s(100℃)族组成,v%烷烃环烷烃芳烃胶质0.9517245/402508/554(75%)2.1323143.090.1240180.219.859.927.957.94.30.9105223/358481/524(70%)0.158300.550.103349.069.490113.341.944.10.7处理VGO与CGO及减四线油的混合原料催化剂3936参比剂工艺条件：PH2,MPaLHSV,hr-1H2/O,(V)T,℃8.01.5800：13958.01.5800：1395原料油：密度,(20℃)g/cm3馏程,℃S,m%N,μg/g残炭,m%伊朗VGO/CGO/减四线=100：56：24(m)0.9229258～551(91v%)2.0221001.79精制生成油：S,m%N,μg/g取样时间,hr0.28900～9502260～24000.331100～1120560～800辅剂的筛选（保护剂和脱金属剂）辅剂的作用脱除有可能损伤主剂活性和稳定性的有害杂质保证主剂活性的充分发挥，延长使用寿命筛选原则保护剂具有床层空隙率大，容垢能力强，床层压降低的特点脱金属剂具有大孔容、大孔径、床层空隙率大、强度好、活性组份低和脱杂质活性高四大类渣油加氢处理催化剂保护剂球形系列：FZC-10、11、12、13、14、15、16、17、18四叶系列：FZC-10Q、11Q、12Q、13Q、14Q蜂窝系列：FZC-10A、11A在线置换系列：FZC-10U、11U中空系列：FZC-100、101、102、103脱金属剂FZC-20、21、22、20Q、21Q、23、24、25、26、27FZC-201、202、203、204脱硫剂FZC-30、31、32、34FZC-301、302、303、304脱氮剂FZC-40、41保护剂和脱金属剂的合理级配在孔径、孔容、床层空隙率、反应活性上应有一个合理的分布，达到保护主剂活性和稳定性有效脱除垢物、杂质和金属反应生成的固体混合物在保护剂及脱金属剂颗粒内部和整个床层中的沉积得到控制保护下游主催化剂，防止床层局部堵塞而引起压差迅速升高催化剂级配原则对于直馏VGO/CGO/减四线油混合原料的加氢处理，确定了反应器内由上至下依次设二个保护剂层，一个脱金属剂层，一个脱硫剂层，一个脱氮剂层；由上至下，催化剂粒径、可几孔径、孔容及空隙率依次减少，堆积密度、强度依次增大设置。催化剂的选择保护剂：FZC-103A和FZC-103。容垢能力强，同时具有一定的脱硫活性。脱金属剂：FZC-204。活性适中，兼具一定脱硫、脱残炭活性。脱硫剂：FZC-34。脱硫活性高，同时还具有较好的脱氮、脱金属和脱残炭活性。催化剂级配方案的确定反应器按三个催化剂床层设置，第一床层装保护剂和脱金属剂，第二床层装脱硫催化剂，第三床层装加氢脱氮精制催化剂。催化剂种类、级配装填比例及物化性质催化剂种类FZC-103AFZC-103FZC-204FZC-343936装填比例,(v%)体积空速,h-1330.0518.016.45.4923.13.9052.51.70总体积空速,h-10.90物化性质形状粒径,(mm)内孔径,(Nm)可几孔径(Nm)长度,(mm)孔容,(ml/g)比表面,(m2/g)堆比,(g/ml)强度,(N/mm)金属组分拉西环4.9~5.22.2~2.4-154~60.541720.50~0.564Mo-Ni拉西环3.3~3.61.0~1.2-154~60.541720.6144Mo-Ni四叶草1.1~1.4－10~202~80.681580.60512Mo-Ni四叶草1.1~1.4－9~102~80.422250.83014Mo-Ni三叶草1.2~1.4－8~93~80.32~0.381600.88~0.9525Mo-Ni-P工艺条件的选择加氢脱硫产品指标和转化率指标的确定操作条件的选择反应器数量及床层设置加氢脱硫产品指标和转化率指标工业VGO加氢预精制数据亚洲炼厂美国炼厂原料加工量,BPSD分离器压力,Psig循环洗涤HVGO+CGO147200950√HVGO+CGO450001300√原料产品原料产品密度,(20℃)g/cm3S,w%N,wppm残炭,w%金属(Ni+V+Fe),wppm馏份干点,℃10.92963.115650.670.385930.90310.26000.30.15850.95772.3435001.055790.91800.120.10.72571脱硫深度对FCC原料性质原料脱硫率未处理HDS90%HDS98%HDS99%操作压力,Psig原料性质密度,(20℃)g/cm3S,m%N,wppm残炭,m%金属(Ni+V),ppm氢耗,m%(对原料)－0.92712.68800.4109000.90900.255000.2510.5110000.90130.064500.110.7410000.89440.024000.110.94脱硫处理对FCC反应性能的影响原料脱硫率未处理90%HDS98%HDS99%HDS产品分布,m%全馏份汽油柴油(轻循环油)澄清油焦炭合计48.316.79.05.4100.051.515.76.65.0100.052.515.05.94.7100.053.614.05.24.4100.0转化率,v%74.377.779.180.8主要产品性质:汽油RONMON柴油十六烷指数93.280.525.793.080.825.792.981.126.492.781.026.5产品硫含量,wppmH2S汽油柴油澄清油焦炭SOx,vppm1006636002970057800303002030753225340011000570041018855900300015541209418300110051642脱硫深度对FCC原料和产品性质的影响原料脱硫率FCC原料S,m%FCC汽油S,ppmFCC柴油S,ppm原料HDS氢耗,m%(对原料)未处理2.6360029700090%0.2522534000.5192%0.21190300095%0.1313522300.5596%0.1011017300.5698%0.06559000.7499%0.02183000.94《世界燃油规范》限值无铅汽油I类II类III类IV类硫含量,%(m/m)铅含量,g/L烯烃含量,%(v/v)芳烃含量,%(v/v)苯含量,%(v/v)0.100.013－50.05.00.02未检测出20.040.02.50.003未检测出10.035.01.0无未检测出10.035.01.0车用柴油硫含量,%(m/m)十六烷值芳烃含量,%(m/m)多环芳烃,%(m/m)95%馏出温度,℃0.5048－－3700.03532553550.00355152340无55152340小结加氢脱硫过程可以有效降低FCC原料及其产品中的硫含量，但由于单纯的加氢脱硫过程不能大幅度地降低芳烃含量，导致催化柴油的十六烷值增加幅度有限。对于蜡油的加氢处理，考虑使蜡油原料发生部分转化，进一步改善FCC进料质量，并兼顾生产部分质量较好的汽柴油产品或其调合组份。蜡油加氢处理的转化率以控制在~20m%为宜。过高的转化率，将导致汽油产率增加，柴油减少，FCC原料减少；而过低的转化率，将使芳烃加氢饱和程度降低，影响FCC原料的质量。操作条件的选