FCC汽油加氢改质催化剂及改质工艺

2017-03-04贾钧升中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司辽宁辽阳111000

化工管理 2017年7期

贾钧升(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111000)

FCC汽油加氢改质催化剂及改质工艺

贾钧升(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111000)

FCC汽油存在高硫含量、高烯烃含量的问题，在很大程度上限制了汽油质量的提高，降低FCC汽油中的硫含量、烯烃含量，已经成为了车用汽油质量提高、改进的关键所在。合适的加氢改质催化剂及改质工艺是实现FCC汽油加氢改质的关键所在。基于这样的原因，必须利用加氢改质催化剂及改质工艺实现对FCC汽油的改质。本篇论文中，笔者主要对FCC汽油的加氢改质催化剂及改质工艺进行了探讨及分析，以供参考。

FCC汽油；加氢改质；催化剂；改质工艺

在催化剂(如硅酸铝)作用下，原油于压强100～200KPa、温度460～520℃的条件下进行裂解反应，从而得出催化裂化汽油(Fluid Catalytic Cracking)，即FCC汽油，其是我国车用汽油现阶段的主要调和组分[1]。但是，FCC汽油目前在一定程度上存在高硫含量、高烯烃含量的问题，从而大大制约了汽油质量提高的发展步伐。分析并研究FCC汽油中的硫含量、烯烃含量及其分布规律，再系统地、仔细地考察、探讨2种改质工艺，最终得出“选择性加氢脱硫-辛烷值恢复”2段加氢改质组合工艺及其配套催化剂。

1 选择性加氢脱硫-辛烷值恢复催化剂的制备

首先，选择性加氢脱硫催化剂的制备：AL3O3-TiO2氧化物粉末适量，之后加入水、硝酸以及田菁粉适量，捏合并挤条成型，将其置于120℃环境中进行干燥处理，之后将其置于500℃环境中进行焙烧处理，从而制成载体；制作助剂溶液，包括有机酸、磷酸盐、钾盐，使用溶液对载体进行等体积浸渍，之后在使用上述方法对其进行干燥处理、焙烧处理，从而制成改性载体[2]；活性组分钼盐、钴盐使用上述同样的等体积浸渍方法进行处理，进行干燥处理、焙烧处理后即可得到催化剂。

其次，辛烷值恢复催化剂的制备：适量分子筛粉末经水热-酸洗后，加入水、硝酸、黏结剂以及田菁粉，捏合并挤条成型，进行干燥处理、焙烧处理之后得到载体；将助剂化合物以及活性组分钼盐、钴盐制成溶液，使用上述同样的等体积浸渍方法进行处理，之后进行干燥处理、焙烧处理后即可得到催化剂。

2 选择性加氢脱硫-辛烷值恢复加氢改质组合工艺的应用研究

原料为全馏分催化裂化汽油，其中，饱和烃体积分数为44.2%，烯烃体积分数为40.8%，芳烃体积分数为15.0%，硫含量为365μg/g，RON为91.8；将选择性加氢脱硫催化剂装填在第一反应器之中，并将其置于240℃、1.5MPa的压力下进行反应，质量空速为每小时1.5，氢油体积比为300；将辛烷值恢复催化剂装填在第二反应器之中，并将其置于380℃、1.5MPa的压力下进行反应，质量空速为每小时3.0，氢油体积比为300。结果发现，反应1000h后，其中，饱和烃体积分数为54.3%，烯烃体积分数为27.5%，芳烃体积分数为18.4%，硫含量为38μg/ g，脱硫率为89.59%，RON为90.6。这一结果体现了，经过加氢改质之后，硫含量从365μg/g下降至38μg/g，该工艺对全馏分催化裂化汽油的脱硫率高达89.59%，同时，改质后RON仅损失1.2个单位，但其烯烃体积分数约比改质前降低13.3个单位。结果说明，该2段加氢改质组合工艺能够对全馏分催化裂化汽油产生较为理想的改质效果。

在65～75℃状态下，对全馏分催化裂化汽油进行切割，之后使用该改质组合工艺对其进行考察，最后对切割轻馏分、改质后重馏分进行调和，从而得到调和品。将选择性加氢脱硫催化剂装填在第一反应器之中，除了反应温度为230℃这一点不同之外，其他条件与上文第一反应器相同；将辛烷值恢复催化剂装填在第二反应器之中，除了反应温度为380℃这一点不同之外，其他条件也与上文第二反应器相同。全馏分催化裂化汽油的饱和烃体积分数为43.9%，烯烃体积分数为39.9%，芳烃体积分数为16.2%，硫含量为372μg/g，RON为91.1；重馏分的饱和烃体积分数为38.8%，烯烃体积分数为36.0%，芳烃体积分数为25.2%，硫含量为560μg/g；轻馏分的饱和烃体积分数为50.4%，烯烃体积分数为48.9%，芳烃体积分数为0.7%，硫含量为21μg/g。结果发现，反应1000h之后，轻馏分、改质后重馏分调和产品的饱和烃体积分数为53.8%，烯烃体积分数为25.1%，芳烃体积分数为21.1%，硫含量为25.9μg/g，脱硫率为93.04%，RON为91.1。这一结果体现了，在适宜的温度下对全馏分催化裂化汽油进行切割，再应用2段加氢改质组合工艺对其进行改质，最后加入轻馏分调和，最终，硫含量从372μg/ g下降至25.9μg/g，其脱硫率高达93.04%，不仅RON没有损失，烯烃体积分数还降低了17.8个单位。结果说明，切割-重馏分FCC汽油选择性加氢脱硫-辛烷值恢复组合工艺，能够在保持辛烷值的基础上，达到大幅降烯烃、深度脱硫的作用。