柴油深度加氫脫硫催化劑的研究與開發

2021-01-09 北極星環保網

北極星大氣網訊:摘要:在小型固定床加氫實驗裝置上,考察自主研發的AHT-33、AHT-28兩種柴油加氫精制催化劑性能。結果表明:Co-Mo催化劑AHT-33具有很高的脫硫活性,可以處理硫含量高達1.09w%的直餾柴油,產品硫含量滿足國V標準,產品十六烷指數提高5個單位;Ni-Mo催化劑AHT-28具有優異的脫硫脫氮活性和芳烴飽和能力,經過與目前市場上最好的國外催化劑進行活性對比評價,該催化劑加氫脫硫、脫氮及芳烴飽和能力均優於國外參比催化劑,該催化劑適用於催化裂化柴油的深度加氫精制,加氫改質和加氫裂化裝置的蠟油加氫精制。(作者:郭貴貴北京安耐吉能源工程技術有限公司)

關鍵詞:加氫脫硫催化劑;直餾柴油;催化裂化柴油;十六烷指數

催化裂化是我國煉廠最主要的加工過程之一,催化裂化柴油具有硫、氮及芳烴含量高、密度大、十六烷值低、穩定性差等特點,需要高苛刻度的深度加氫才能達到要求[1~2],是煉廠最難加工的柴油餾分。根據國家油品升級戰略,2017年1月1日起,全國全面供應國V標準車用汽柴油,國VI排放標準徵集意見稿已發布,預計2020年全國汽柴油達到國Ⅵ排放標準。伴隨世界範圍內原油劣質化和重質化程度的加劇,直餾柴油和催化裂化柴油性質愈發惡劣,對於加氫精制催化劑性能的要求越來越高。北京安耐吉能源工程技術有限公司針對這一市場現狀,成功研發了兩種加氫精制催化劑:以Co-Mo為主要活性組分的加氫精制催化劑AHT-33具有很高的脫硫活性,適用於高硫直餾柴油;以Ni-Mo為主要活性組分的加氫精制催化劑AHT-28,擁有較高的脫硫脫氮活性和芳烴飽和能力,適用於處理劣質的催化裂化柴油。本文主要介紹兩種精製催化劑在小型固定床加氫裝置上的實驗結果。

1實驗

①原料油

實驗使用原料油有兩種:一種是中國石油化工股份有限公司某分公司的高硫直餾柴油;另一種是山東某地方煉廠的催化裂化柴油。原料性質見表1和表2。

②試驗裝置

試驗裝置為小型固定床加氫裝置,採用單段一次通過流程,氫氣不循環使用。工藝流程示意圖見圖1。

原料油通過原料油泵增壓輸送,在反應器入口與氫氣混合後進入等溫反應器,反應產物進入高壓分離器進行油氣分離。高壓分離器底部流出物在高壓分離器液位控制下進入取樣瓶;高壓分離器頂部氣相進入水洗罐,水洗後在高壓分離器壓力控制下,進入鹼洗罐,鹼洗後氣體排放至放空管線。反應壓力的控制精度為±0.01MPa,反應溫度的控制精度為±1℃,氫氣流量控制精度±1%,原料進料量控制精度±1g。

2結果與討論

①直餾柴油加氫精制反應結果

直餾柴油加氫精制使用Co-Mo加氫精制催化劑AHT-33。直餾柴油及其加氫精制工藝條件和產品性質見表1。其中,十六烷指數按ASTMD4737計算,十六烷指數提高值定義為產品十六烷指數與原料油十六烷指數的差值。

由表1可以看出,本次實驗所使用的直餾柴油是一種典型的高硫直餾柴油,比較有代表性。實驗過程中,保持反應壓力6.0MPa、氫油比800、體積空速1.5h-1不變,考察反應溫度對HDS和HDN的影響[3]。

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