引用本文
隋雯雯, 魏本营, 于逢洋. 经济型轻蜡油加氢改质降凝工艺的开发及工业应用[J]. 工业催化, 2015,23(10): 789-791.
Sui Wenwen, Wei Benying, Yu Fengyang. Development and commercial application of the technology for hydro-upgrading and hydrodewaxing of light wax oil[J]. Industrial Catalysis, 2015,23(10): 789-791.  
DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2015.10.012
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经济型轻蜡油加氢改质降凝工艺的开发及工业应用
隋雯雯1,*, 魏本营2, 于逢洋2
1.一重集团大连工程建设有限公司,辽宁 大连116113
2.长春惠工净化工业有限公司, 吉林 长春130012
通讯联系人:隋雯雯。

作者简介:隋雯雯,1985年生,男,吉林省磐石市人,工程师,从事石油炼制工艺的开发及应用工作。

收稿日期: 2015-07-03
摘要

一重集团大连工程建设有限公司开发的轻蜡油加氢改质降凝工艺具有对原料油和已有加氢装置适应能力强、操作灵活性大及柴油产率高等特点。该工艺技术关键是使用自主开发的HPH型加氢精制催化剂及具有异构和裂化多功能的HPC型加氢改质催化剂。工业应用结果表明,该工艺能够对原料油进行深度加氢精制脱硫、脱氮,芳烃深度加氢饱和,产品收率高,有效降低柴油产品的凝点、密度和馏程,显著提高柴油的十六烷值,是经济型生产清洁柴油的优选工艺,具有广阔的应用前景。

关键词: 石油化学工程; 轻蜡油; 加氢改质催化剂; 低凝柴油
中图分类号:TE624.4+31    文献标志码:A    文章编号:1008-1143(2015)10-0789-03
Development and commercial application of the technology for hydro-upgrading and hydrodewaxing of light wax oil
Sui Wenwen1,*, Wei Benying2, Yu Fengyang2
1.Dalian Engineering & Construction Co.,Ltd.,CFHI, Dalian 116113, Liaoning, China
2.Changchun Hichem Chemical Co.,Ltd., Changchun 130012, Jilin, China
Abstract

The technology of hydro-upgrading and hydrodewaxing of light wax oil developed by Dalian Engineering & Construction Co.,Ltd. of CFHI was introduced.The technology had the strong adaptability to the equipment and raw materials,good operating flexibility and high yield of diesel oil.The technology key was using HPH hydrofining catalyst and HPC hydrogenation upgrading catalyst with isomerization and cracking function,which were developed by Dalian Engineering & Construction Co.,Ltd. of CFHI.The results of commercial application showed that the process technology could carry out deep hydrodesulfurization and hydrodenitrification of the raw material oil,which resulted in high conversion of aromatics and high yield of the product,effective reduction of condensation point,density and distillation range of diesel oil and obvious increase of cetane number of diesel oil.The technology of hydro-upgrading and hydrodewaxing of light wax oil is an optimal process for the production of clean diesel oil, and has broad application prospects.

Keyword: petrochemical engineering; light wax oil; hydro-upgrading catalyst; low freezing point diesel

随着石油资源的日益匮乏, 原油品质越来越差, 主要表现为原油密度变大, 硫、氮和金属等杂质含量高, 市场对轻质油品需求量及质量逐步上升[1]。炼油企业为了降低原料成本, 需要加工含硫量高和重质化原油提高企业经济效益[2], 进一步将劣质化原油的蜡油加工成清洁燃油, 不仅要对其进行深度加氢精制, 还要深度加氢改质, 改善油品的低温流动性。

一重集团大连工程建设有限公司针对劣质蜡油的轻质化及生产优质低凝柴油的需要开发了HPC型加氢改质降凝催化剂, 与HPH型加氢精制催化剂组合应用可将轻蜡油加氢改质降凝主要转化为低凝清洁柴油馏分, 也可用于劣质柴油组分的加氢改质, 降低柴油馏分的密度和凝点, 提高十六烷值。本文介绍HPH型加氢精制催化剂与HPC型加氢改质催化剂组合的加氢改质降凝工艺及其工业应用。

1 加氢改质降凝工艺

HPH型加氢精制催化剂与HPC型加氢改质催化剂组合的加氢改质降凝工艺采用加氢精制-加氢改质一段串联的工艺流程, 原料油和氢气混合后先经过加氢精制反应器, 脱除硫、氮和金属等非烃杂质, 并对烯烃和芳烃进行饱和反应, 然后进入加氢改质反应器, 在加氢改质催化剂作用下, 对原料油中的正构烷烃等高凝点组分进行异构化反应, 稠环芳烃进行选择性开环, 同时进料中的重组分也发生加氢裂化反应, 从而有效降低柴油馏分的凝点、密度和馏程, 达到提高柴油十六烷值的目的。

HPC型与HPH型催化剂具有催化活性高、芳烃转化深度高、抗中毒能力强和使用寿命长等特点, 可以保证装置长周期稳定运转, 而且操作灵活性大, 可根据市场实际需求灵活调整产品方案, 满足不同季节对不同牌号柴油产品的需求。

2 加氢改质降凝工艺实验

以直馏轻蜡油、直馏柴油和催化柴油混合油为原料, 在实验室加氢中型装置上进行工艺实验研究。原料油性质列于表1。

表 1 加氢改质降凝工艺实验用原料油性质 Table 1 Properties of raw material oil of hydro-upgrading and hydrodewaxing

在氢分压9.0 MPa、氢油体积比800∶ 1、HPH催化剂床层空速1.6 h-1和HPC催化剂床层空速1.4 h-1条件下, 进行加氢改质降凝工艺实验, 结果见表2~3。

表 2 加氢改质降凝工艺实验条件及产品分布 Table 2 Operating condition and product distribution of hydro-upgrading and hydrodewaxing
表 3 加氢改质降凝工艺实验柴油产品主要性质 Table 3 Main properties of diesel products of hydro-upgrading and hydrodewaxing

从表2~3可以看出, 在较高空速、较低反应温度和中等压力下, 0#柴油收率达95.10%, 凝点降低至-5 ℃, 十六烷值提高至52, 硫、氮含量均达到国Ⅴ 柴油标准, 可作为优质柴油调和组分, 通过适当升高反应温度, 可以得到-20#柴油和-35#柴油, 产品各项指标达到国Ⅴ 标准。以轻蜡油、催柴和直柴混合油为原料, 采用HPC型与HPH型催化剂组合的加氢改质降凝工艺, 在较缓和工艺条件下, 加氢脱硫、脱氮率均达到99.5%以上, 在获得较高产率柴油产品的同时还能有效降低柴油产品凝点、密度和馏程及多环芳烃含量, 提高柴油十六烷值, 可以生产满足国Ⅴ 标准柴油。通过改变反应温度, 实现0#、-20#及-35#柴油产品方案的灵活调整。

3 工业应用

2013年10月, HPC型与HPH型催化剂的加氢改质降凝工艺在某炼油厂改建的加氢改质降凝装置上首次工业应用。反应器入口氢分压10.0 MPa, 入口氢油体积比1 200, 保护剂空速15.0 h-1, HPC型加氢精制催化剂床层空速1.8 h-1, HPH型加氢改质催化剂床层空速1.5 h-1。工艺条件见表4, 原料油及产品性质见表5。

表 4 加氢改质降凝工艺条件 Table 4 Process condition of hydro-upgrading and hydrodewaxing
表 5 原料油及产品性质 Table 5 Properties of raw materials and products

工业应用结果表明, 该工艺条件较缓和, 用于轻蜡油加氢改质时催化剂床层空速高, 单位处理量大, 加氢脱硫率99.6%, 脱氮率90.5%, 液体和-35#柴油收率高, 在降低柴油密度和馏程的同时, 能够大幅度降低多环芳烃含量, 显著提高柴油十六烷值, 是轻蜡油直接生产国Ⅴ 标准柴油的优选工艺。

4 结论

采用HPC型与HPH型催化剂组合的加氢改质降凝工艺, 对原料油适应性强, 产品方案灵活, 反应温度和压力等工艺条件较缓和, 原料油的加氢脱硫、脱氮率达99.5%以上, 能够有效降低柴油产品的凝点、密度和馏程, 大幅度降低多环芳烃含量, 提高柴油十六烷值, 可以生产满足国Ⅴ 标准的柴油。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 石友良, 张学辉. FFHT蜡油加氢处理技术开发及工业应用[J]. 当代化工, 2008, 37(1): 15-20.
Shi Youliang, Zhang Xuehui. Development and commercial application of VGO hydroprocessing technology for FFHT wax[J]. Contemporary Chemical Industry, 2008, 37(1): 15-20. [本文引用:1]
[2] 周应谦. 蜡油加氢和催化裂化组合工艺的应用[J]. 广州化工, 2009, 37(4): 178-182.
Zhou Yingqian. The industrial application of wax oil hydrotreating and catalytic cracking combined process[J]. Guangzhou Chemical Industry, 2009, 37(4): 178-182. [本文引用:1]