试析几种催化柴油加氢改质技术

摘 要：本文主要分析了针对国内几家炼油企业在柴油质量升级中所面临的实际问题，研究开发了系列催化柴油加氢改质技术。各个企业可以根据自身的特点选择适宜的相关技术，生产符合清洁燃料标准的高品质油品。

关键词：催化柴油 加氢 清洁燃料

近些年来，随着国内所加工原油越来越重视质量，催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展，随着环保法规的日益完善，企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。在我国，由于石油资源的严重紧缺，催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品，催化裂化（FCC）技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。

一、催化柴油加工难点

按照环保法规要求，2011年7月1日起全国将实施新的车用柴油国际标准，即要求柴油产品的硫含量≯350ug/g，十六烷值≮49，多环芳烃含量不高于11%。

因此，如何全面提高柴油产品质量以达到质量标准，成为各炼油企业所必须要解决的问题。与其它类型柴油相比，催化柴油的密度大，硫、氮含量和芳烃含量高，十六烷值较低，柴油改质难度较大。如何将催化柴油中富含的芳烃加氢转化，以大幅提高其燃烧性能则是催柴改质的最大难点所在，也是实现全面提升柴油质量的关键。

二、催化柴油加氢改质系列技术

目前，一方面由于石油资源的紧缺，催化柴油在中国不得不作为成品柴油的一个重要组成部分；另一方面，由于催化柴油富含芳烃，大幅改善其质量尤其是燃烧性能的难度较大。在如何经济有效的改善催化柴油质量，从而全面的推动柴油产品质量升级方面开展了大量的研究工作。开发了系列催化柴油加工技术，以适应用户的不同需求。一下就介绍几种加氢技术的主要生产技术与特点。

1.加氢精制技术

对于某些直馏柴油、焦化柴油在整体柴油中所占比例较大，而催化柴油占比例较小的企业来说，采用加氢精制方法加工混合柴油是一条全面提升柴油质量的最简单、可行的方法。

采用加氢精制技术加工催化柴油，生产符合环保法规清洁柴油的技术，适用于直馏柴油、焦化柴油所占比例大，催化柴油所占比例小，柴油十六烷值矛盾不突出的企业选用，其技术特点总结如下：

1.1所开发的深度脱硫系列催化剂有较强的加氢脱硫性能，基本可以满足用户生产低硫清洁柴油的需求。

1.2可生产硫含量小于10ug/g的清洁柴油，其生产的柴油收率高，可达98%以上。

1.3已在国内多套加氢装置成功应用，技术成熟、稳定、可靠。

1.4装置操作压力等级相对低，操作装置的建设和操作费用相对较低。

2.劣质柴油中压加氢改质MHUG技术

针对不同原料和技术提出不同的要求，劣质柴油中压加氢改质的MHUG技术推荐的主要操作条件为：加工劣质催化柴油或催化柴油与直馏轻蜡油的混合油，在总体积空速0.8-1.5h-1，反应压力6.0～12.0MPa的操作条件下可以实行，能够生产出硫含量最低小于10 ug/g的清洁柴油，柴油收率可以达到～80%，柴油十六烷值比原料增加10～25个单位，同时副产部分高芳烃的石脑油作为优质的催化重整原料。

MHUG技术主要适用于对柴油十六烷值提高有一定要求，并且对催化重整原料有需求的企业选用。MHUG技术的特点总结如下：

2.1选用高加氢性能精制催化剂和较高破环性能的加氢改质催化剂级配体系，使原料发生加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和及开环反应，生产清洁柴油和优质催化重整原料。

2.2原料适用范围更广，可加工催化柴油和直馏轻蜡油的混合油。

2.3可生产硫含量

2.4同时副产品部分的高芳烃的石脑油直接作为优质催化重整原料。

2.5已在国内多家企业加氢装置成功应用，技术成熟、稳定、可靠。

2.6装置操作压力等级相对较低，装置的建设和操作费用相对较低。

3.生产高辛烷值汽油或轻芳烃的FD2G技术

FD2G加氢转化技术主要适用于所生产的催化柴油芳烃含量较高，在柴油质量升级中柴油十六烷值矛盾突出，而且对增产汽油或芳烃有大量需求的企业选用。该技术的特点如下：

3.1选用专有催化剂级配体系和适宜工艺的条件，在增加产品附加值的同时，也满足了用户增产汽油或芳烃的需求。

3.2加氢产品质量优良，可以生产硫含量小于10 ug/g的清洁柴油，柴油十六烷值大于90的清洁柴油。

3.3技术操作压力等级适中，技术操作装置建设费用相对较低。

4.加氢裂化掺炼催化柴油技术

对于一些企业而言，催化柴油的产量较小而加氢裂化装置的原料不充足，是这些企业的普遍现状。而可行的方案就是将这部分催化柴油作为加氢裂化原料的补充。抚顺石油化工研究院进行了加氢裂化掺炼催化柴油的工艺研究与开发，结果表明：利用现有加氢裂化装置掺炼适宜比例的催化柴油，可以将这部分低十六烷值的劣质柴油转化为高附加值的化工石油和清洁柴油，既扩大了加氢裂化装置的原料来源，又满足了企业对优质化工石油的需求，降低了柴油质量升级的难度。

采用本技术路线加工催化柴油具有以下特点：

4.1技术路线简单、可行，成本小，利用现有装置即可实现。

4.2在扩大加氢裂化装置原料来源的同时，也是劣质催化柴油的加工一条可行的方案。

4.3可以大幅改善劣质催化柴油的质量，降低柴油调和的难度。

三、结束语

中国石化是中国最大的一体化能源化工公司之一，也是国内最大的石油、石化产品生产商和供应商，为全社会提供高品质的清洁油品是中国石化所承担的重要任务和责任。抚顺石油化工研究院作为中国石化直属科研单位，多年来在加氢催化剂和工艺技术的研究开发上不断地开拓创新，研发了一系列可以满足炼油企业实际生产需求的加氢催化剂和工艺技术，为企业产品质量升级提供助力。

参考文献

[1]石友良，张学辉.FRIPP开发的催化裂化原料预处理技术：加氢裂化装置生产运行座谈会[C].2007：385—391.

[2]刘灵丽.高芳烃柴油馏分加工方案研究[R].北京：中国石化技术经济研究院，2010：1-5.

[3]郭蓉，方向晨.周勇.FRIPP柴油深度加氢脱硫催化剂的开发及工业应用[R].抚顺：抚顺石油化工研究院。2009：10-12.

[4]马强，牟世海。李凤岭.加氢技术应用研究进展[J].内江科技，2007，3：103-107.