生产国Ⅴ 排放标准汽油的RSDS-Ⅲ 技术的工业应用

刘 飞，王新建

(中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266043)

生产国Ⅴ 排放标准汽油的RSDS-Ⅲ 技术的工业应用

刘 飞，王新建

(中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266043)

介绍了青岛石化600 kt/a催化裂化汽油加氢脱硫装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的第三代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅲ)技术的工业应用情况。结果表明：RSDS-Ⅲ技术可以加工硫质量分数为300～900 μgg的催化裂化汽油原料，生产国Ⅴ排放标准汽油，产品汽油硫质量分数不大于10 μgg。与RSDS-Ⅱ技术相比，RSDS-Ⅲ技术具有更高的选择性脱硫性能，可以实现国Ⅴ排放标准汽油的长周期生产。

RSDS-Ⅲ 催化裂化汽油 选择性加氢脱硫 工业应用

为满足环境保护日益严格的要求，车用汽油中的硫含量越来越被严格限定，我国国Ⅴ排放标准车用汽油中的硫质量分数要求不大于10 μgg。在催化裂化汽油组分占汽油池中比例较大的情况下，为了获得低硫汽油，就必须对催化裂化汽油深度脱硫[1-4]。

为满足汽油质量升级的需要，中国石化青岛石油化工有限责任公司(青岛石化)采用RSDS技术对催化裂化汽油进行脱硫。RSDS系列技术是中国石化石油化工科学研究院(石科院)开发的催化裂化汽油选择性加氢技术。第一代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅰ)技术，满足了当时国内汽油质量升级到国Ⅲ排放标准(硫质量分数小于150 μgg)的要求。在RSDS-Ⅰ技术的基础上开发的第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅱ)技术能够很好地满足国Ⅳ排放标准汽油质量升级的需要。随着汽油质量进一步升级到国Ⅴ排放标准，石科院在RSDS-Ⅱ的基础上开发了RSDS-Ⅲ技术[5]。与RSDS-Ⅱ技术相比，RSDS-Ⅲ技术具有更高的选择性，在生产国Ⅴ排放标准汽油时，产品辛烷值损失更小，可以保证产品汽油满足国Ⅴ排放标准要求。青岛石化汽油选择性加氢装置于2009年12月建成并投产，装置设计能力为600 kta，在2015年9月对原有RSDS-Ⅱ装置进行相关升级改造，2015年12月改造完成并一次性开车成功。本文主要介绍RSDS-Ⅲ技术在青岛石化的工业应用情况。

1 RSDS-Ⅲ装置流程

图1 青岛石化催化裂化汽油加氢装置原则流程

2 RSDS-Ⅲ技术关键[6]

2.1 催化剂选择性调控(RSAT)技术

在RSDS-Ⅲ技术开发中，石科院首先开发了催化剂选择性调控(RSAT)技术[7]。该技术通过区分催化剂表面脱硫和烯烃饱和活性中心，针对不同活性中心的特点，对烯烃饱和活性进行选择性的抑制，催化剂通过RSAT技术处理后可以大幅降低烯烃饱和活性，同时脱硫活性不受影响，从而达到大幅提高脱硫选择性的目的。

2.2 专用催化剂开发

针对RSAT技术的要求，开发了RSDS-Ⅲ技术专用催化剂。在相同烯烃饱和率下，RSDS-Ⅲ催化剂的脱硫活性更高，反应温度比RSDS-Ⅱ催化剂低15～20 ℃。因此，RSDS-Ⅲ催化剂能够很好地满足RSDS-Ⅲ技术的要求。

3 RSDS-Ⅲ技术的工业应用

3.1 生产国Ⅴ排放标准汽油的效果

2015年12月，选择性加氢脱硫装置改造内容全部完成，装置开工一次成功，于12月20日正式投料生产，装置开工至今运行平稳。原料和产品性质如表1所示。由表1中第一组原料和产品的数据(原料一和产品一)可见，RSDS-Ⅲ技术将青岛石化催化裂化汽油硫质量分数从510.0 μgg降至7.2 μgg时(脱硫率达到98.6%)，产品烯烃体积分数降低2.9百分点， RON损失仅为0.6个单位。由表1中第二组原料和产品的数据(原料二和产品二)可见，RSDS-Ⅲ技术将青岛石化催化裂化汽油硫质量分数从379.0 μgg降至8.3 μgg时(脱硫率达到97.8%)，产品烯烃体积分数降低2.2百分点，RON损失仅为0.4个单位。可见RSDS-Ⅲ技术具有很好的脱硫选择性，在深度脱硫条件下辛烷值损失小，完全可以满足生产国Ⅴ排放标准清洁汽油的需要。

表1 原料和产品的主要性质

3.2 生产国Ⅴ排放标准汽油的运转稳定性

RSDS-Ⅲ技术采用了石科院开发的专有催化剂(RSDS-31)，RSDS-31催化剂具有高活性和高选择性的特点。RSDS-31催化剂能否在RSDS-Ⅲ技术中(即RSDS-31催化剂经过RSAT技术处理，并在新的工艺条件下运转)长期运转，是保证炼油厂稳定生产国Ⅴ排放标准汽油产品的关键。图2和图3为装置开工以来原料硫含量、产品硫含量随运转时间的变化。由图2可见，RSDS-Ⅲ装置自2015年12月20日开工以来，已经稳定运转135天，所加工原料硫质量分数波动范围为300～900 μgg，产品硫质量分数均小于10 μgg。说明RSDS-31催化剂具有良好的活性稳定性。此外，从开工以来，为了进一步优化装置的操作，发挥RSDS-Ⅲ技术的优势，在保证产品硫质量分数不大于10 μgg的基础上，逐步降低主反应器的入口温度。由图3可见，当反应温度从开工初期的285 ℃逐步降至270 ℃时，产品硫质量仍保持不大于10 μgg。135天的稳定运转说明RSDS-31催化剂在RSDS-Ⅲ技术中具有很好的活性和稳定性，可以保证RSDS装置长周期稳定运转，满足生产国Ⅴ排放标准清洁汽油的需要。

图3 反应器入口温度降低时产品硫含量随运转时间的变化

4 RSDS-Ⅲ技术与RSDS-Ⅱ技术对比

青岛石化催化裂化汽油加氢脱硫装置从RSDS-Ⅱ升级至RSDS-Ⅲ技术后，装置目前长期按照国Ⅴ排放标准汽油生产。该装置于2011年12月采用RSDS-Ⅱ技术进行了生产国Ⅴ排放标准汽油的标定。为了考察装置采用RSDS-Ⅲ技术升级后的效果，将RSDS-Ⅲ技术运转效果与2011年RSDS-Ⅱ的标定结果进行了对比，数据如表2所示。由表2可见：2011年原料硫含量较高，烯烃含量也明显高于2015年的原料；针对青岛石化催化裂化汽油，采用RSDS-Ⅱ技术将硫质量分数从799 μgg降低到9 μgg，脱硫率达到98.9%，产品RON损失为1.9个单位；采用RSDS-Ⅲ技术将硫质量分数从510 μgg降低到7.2 μgg，脱硫率达到98.6%，产品RON损失仅为0.6个单位；与RSDS-Ⅱ技术相比，RSDS-Ⅲ技术具有更高的选择性，在生产硫质量分数小于10 μgg的汽油时，产品RON损失减少了1.3个单位。采用RSDS-Ⅲ技术生产国Ⅴ排放标准汽油时RON损失大幅降低，足以证明RSDS-Ⅲ技术具有更优的选择性。

表2 RSDS-Ⅲ技术与RSDS-Ⅱ技术生产国Ⅴ汽油对比

5 结 论

(1) 青岛石化采用RSDS-Ⅲ技术对原RSDS装置进行了改造，改造后催化裂化汽油硫质量分数

(2) 135天的稳定运转结果说明，RSDS-Ⅲ技术能够加工硫质量分数为300～900 μgg的催化裂化汽油，保证产品硫质量分数小于10 μgg；并且RSDS-31催化剂在RSDS-Ⅲ技术中具有很好的活性稳定性，可以保证RSDS-Ⅲ装置长周期稳定运转。

(3) 与RSDS-Ⅱ技术相比，RSDS-Ⅲ技术具有更高的选择性，在生产硫质量分数小于10 μgg的汽油时，产品辛烷值损失更小。

[1] 习远兵，高晓冬，李明丰，等.催化裂化汽油选择性加氢脱硫过程中烯烃加氢饱和反应动力学研究[J].石油炼制与化工，2011，42(9)：9-12

[2] 李长明，张松显，孔祥冰，等.催化裂化轻汽油醚化(LNE)系列工艺技术的工业应用[J].石油炼制与化工，2016，47(9)：13-17

[3] 汲德强，范跃超，秦玉才，等.多组分吸附剂级配技术提高催化裂化汽油吸附脱硫性能[J].石油炼制与化工，2016，47(10)：72-77

[4] 徐仁飞.GARDES工艺技术在生产满足国Ⅴ排放标准汽油组分中的应用[J].石油炼制与化工，2016，47(7)：9-13

[5] 习远兵，张登前，褚阳，等.催化裂化汽油全馏分选择性加氢脱硫技术的开发[J].石油炼制与化工，2016，47(6)：1-4

[6] 高晓东，张登前，李明丰，等.满足国Ⅴ汽油标准的RSDS-Ⅲ技术开发及应用[J].石油学报(石油加工)，2015，36(31)：173-177

[7] 王新建，张雷. 催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂调控技术的工业应用[J].石油炼制与化工，2015, 46(1): 59-61

APPLICATION OF RSDS-Ⅲ TECHNOLOGY FOR NATIONAL Ⅴ STANDARD GASOLINE PRODUCTION

Liu Fei， Wang Xinjian

(SINOPECQingdaoPetrochemicalCo.Ltd.，Qingdao，Shandong266043)

The commercial application of RSDS-Ⅲ technology， developed by SINOPEC Research Institate of Petroleum Processing， in a 0.6 Mta HDS unit of FCC gasoline in Qingdao Petrochemical Co.Ltd.， for the production of national Ⅴ gasoline was introduced. It proves that the gasoline product in compliant with national Ⅴ standard (w(S)<10 μgg) can be produced by the RSDS-Ⅲ technology from FCC gasotine with a sutfur eontent of 300—900 μgg. Compared with RSDS-Ⅱ， the RSDS-Ⅲ technology possesses higher S removal selectivity and a longer cycle life.

RSDS-Ⅲ； FCC gasoline； selective hydrodesulfurization； commercial application

2016-05-18； 修改稿收到日期： 2016-07-22。

刘飞，工程师，长期从事加氢、重整、苯抽提的工艺研究和生产工作 。

刘飞，E-mail：liufei.qdsh@sinopec.com。