催化裂化汽油吸附脱硫装置高负荷长周期运行总结

针对中国石油化工股份有限公司广州分公司的1.5 Mt/a S Zorb装置,考察了影响装置长周期平稳运行的因素。采取使用国产高通量滤芯及在转剂线上使用耐磨管件,对再生取热盘管进行改造,对闭锁料斗程控阀进行预防性维修等措施解决了装置长周期运行瓶颈,实现了在95.06%设计负荷工况下连续平稳运行超过49个月的目标,关键设备反应器过滤器运行超过4 a,期间压差未超过30 kPa。

中国石化上海高桥分公司新建1.2 Mt/a催化裂化汽油吸附脱硫装置

日前．中国石化上海高桥分公司开工建设1．2Mt／a催化裂化汽油吸附脱硫装置，该装置计划于2009年底完成。这套装置将使该公司成品油档次大幅度提高。

催化裂化汽油吸附脱硫技术研究概述

世界上的车用汽油质量标准正朝着超低硫、低烯烃、低芳烃的清洁化方向发展。概述了催化裂化汽油的吸附脱硫原理和国内外典型的吸附脱硫技术,以期为后续的相关研究提供有价值的参考信息,并希望后续的研究能在汽油吸附脱硫工艺流程与操作条件优化、新型吸附剂开发与性能改进以及新型吸附脱硫工艺与组合工艺的设计与开发等方面做出努力。

汽油吸附脱硫装置长周期高负荷运行的影响因素

汽油吸附脱硫装置的使用,可以在对汽油进行深度脱硫的同时,避免造成较多的辛烷值,达到高效节能的效果。由此可见,汽油吸附脱硫装置的应用具有不可忽视的重要优势。但是在其长周期、高负荷运行中,存在很多的因素会影响其运行。石油企业一定要全面的认识可能对该装置运行造成影响的各个因素,并采取有针对性的应对措施。笔者针对汽油吸附脱硫机理、主要优势以及影响其运行的因素进行了探析,并提出了优化汽油吸附脱硫装置长周期高负荷运行的措施,希望本次研究有助于该装置的长期、稳定运行。

Ni ZnO-Zn ZSM-5双功能耦合催化剂的制备及反应吸附脱硫耦合芳构化反应性能研究

在催化裂化汽油深度脱硫过程中,采用传统的Ni/ZnO吸附剂存在烯烃饱和现象,造成辛烷值损失。针对上述问题,通过在Ni/ZnO吸附剂中引入Zn/ZSM-5芳构化组分,研究催化裂化汽油反应吸附脱硫耦合烯烃芳构化反应性能。采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO-Zn/ZSM-5双功能耦合催化剂,评价了耦合催化剂的脱硫、烯烃芳构化性能,考察了Ni含量及Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比对其催化性能的影响。结果表明:在反应温度450℃条件下,催化剂在Ni质量分数为6%、Ni在ZnO和Zn/ZSM-5上的分配比为1∶1时的性能最优,芳构化率为38.58%,液体收率为88.33%。优化反应的温度条件,在温度为420℃时,6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1∶1)催化剂的脱硫率可达98.7%,烯烃转化率为54.0%,芳构化率为29.7%,与常规Ni/ZnO吸附剂相比,6%Ni/ZnO-Zn/ZSM-5(1∶1)催化剂作用下的辛烷值损失降低0.69。

催化汽油吸附脱硫装置区职业病危害分析与控制

对某石化企业0.90 Mt/a S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置区进行职业病危害评价。采用职业卫生调查和职业卫生现场检测对该装置运行过程中存在的职业病危害因素进行分析和评价。装置区职业病危害因素主要包括噪声、高温、苯、甲苯、二甲苯、溶剂汽油、二氧化硫等,噪声、苯、溶剂汽油为关键控制因素;S-Zorb压缩机厂房、化验室硫含量分析处、进料系统中的原料取样口是职业病危害因素关键控制点。采用设置隔声厂房、空冷电机增加变频器、设置通风橱和防爆轴流风机、密闭采样器等方法对以上关键点进行控制。

S-Zorb国产吸附剂在高桥催化裂化汽油脱硫装置上的应用

石油化工科学研究院研制的FCAS-R09 S-Zorb吸附剂在中国石化股份有限公司催化剂南京分公司实现了工业化生产,其产品在中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司S-Zorb装置上进行了工业应用试验。工业试验前后对装置进行标定,通过有计划的加入国产吸附剂,提高国产吸附剂在整个系统吸附剂藏量的比例至60.4%。从工艺参数、原料和产品性质、物料平衡及硫平衡、氢耗、空速、氢油比、硫差、抗爆指数损失和物耗能耗进行比较分析,结果表明与进口吸附剂相比,国产吸附剂具有相当的脱硫反应活性及稳定性;具有更好的辛烷值保留能力;具有较好的流化性能及耐磨性能。在整个工业试验期间,装置操作参数保持平稳,装置能耗基本相同,吸附剂单耗相同。标定结果表明,汽油的脱硫率达到97.6%;产品收率达到了98.84%;抗爆指数损失率平均值为0.54。

催化裂化装置烟气脱硫运行问题分析

催化裂化装置烟气脱硫系统在运行过程中易出现结垢堵塞、设备腐蚀等问题,影响烟气脱硫系统的长周期运行。通过分析得知导致烟气脱硫系统结垢堵塞的主要原因:吸收塔所用新鲜水的平均钙硬度为175 mg/L,远大于系统运行建议值(65 mg/L),烟气中的SO_(x)被吸收后与新鲜水中的Ca2+反应生成CaSO4沉淀。同时,还分析了SO_(x)遇水对吸收塔的H2SO4露点腐蚀、催化剂颗粒物的冲蚀、液体所含Cl-对系统造成的点蚀等问题。通过选择Ca, Cl含量低的装置外排水替代新鲜水,优化操作,严格控制塔底浆液总硬度不大于100 mg/L、总溶解盐(TDS)不大于106 mg/L、总悬浮物(TSS)不大于2 500 mg/L、氯离子质量浓度不大于750 mg/L、系统pH值在6.5~7.0等措施,设备故障问题与检修频次明显下降,管道更换周期由3个月升至1 a以上。系统结垢与腐蚀问题得到有效控制,保证了系统的长周期运行。

催化裂化汽油非临氢吸附脱硫新技术

介绍了洛阳石油化工工程公司炼制研究所的专利技术———催化裂化汽油非临氢吸附脱硫 (LADS)工艺技术。以硫含量为 12 90 μg/g的催化裂化汽油为试验原料 ,在中型试验装置上 ,进行了专有脱硫吸附剂LADS A和脱附剂LADS D性能的考察 ,结果表明 :采用适宜的操作条件 ,可使催化裂化汽油的硫含量降至 80 0 μg/g ,40 0 μg/g甚至 2 0 0 μg/g以下 ,且精制油收率高 ;失活的LADS A吸附剂通过LADS D脱附剂再生 ,可很好地恢复其吸附活性。该工艺过程简单 ,操作方便 。

流化催化裂化汽油吸附法深度脱硫工艺的研究

以臭氧氧化活性炭为吸附剂,对流化催化裂化(FCC)汽油进行吸附脱硫研究,探索了最佳吸附条件和最佳再生条件。实验结果表明,在活性炭颗粒大小为80～100目、吸附温度为80℃、原料液态空速为1.70h-1的最佳吸附条件下,可使初始硫含量为796μg/g的FCC汽油的初始流出液的硫含量降到18μg/g,初始脱硫率达97.7%;在脱附剂为乙醇、再生温度为60℃、脱附剂液态空速为1.70h-1的最佳再生条件下再生活性炭,循环使用3次时仍可使初始流出液的硫含量降到45μg/g,初始脱硫率达94.3%。

Ni／ZnO吸附剂脱除催化裂化汽油中的硫

采用等体积浸渍法制备了Ni质量分数为4%的Ni/ZnO吸附剂,以FCC汽油为原料,通过固定床吸附实验评价了Ni/ZnO吸附剂对催化裂化汽油的吸附脱硫性能以及吸附剂的再生性能。结果表明,较高的反应温度、压力和较低的体积空速有利于提高Ni/ZnO对FCC汽油的吸附脱硫效果,并且汽油辛烷值损失小。Ni/ZnO吸附剂脱硫的适宜操作条件为:温度370～380℃,吸附压力2.0 MPa,氢/油摩尔比1.5,体积空速4.0 h^(-1),此时吸附剂的穿透硫容(硫质量分数达到30μg/g时,认为吸附剂穿透,测定吸附剂中的硫质量分数,即为吸附剂的穿透硫容)为2.54%,汽油辛烷值损失1.1个单位。该吸附剂可以再生,多次循环使用后其脱硫性能基本保持不变。

催化裂化汽油中硫化物的吸附脱除研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD)分析研究催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的吸附脱除情况。结果表明:催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的脱除从难到易的顺序为:C3-噻吩和C4-噻吩<C2-噻吩<C1-噻吩<C1-苯并噻吩<噻吩<硫醇和硫醚<苯并噻吩和其它类型硫化物(包括二甲基二硫醚、四氢噻吩等),烷基噻吩是汽油中较难脱除的硫化物,尤其是当取代基位于噻吩环的2-位和/或5-位时,会大幅降低S Zorb吸附剂对硫化物的脱除活性。

催化裂化汽油吸附脱硫工艺研究

在固定床吸附装置上对催化裂化汽油进行吸附脱硫实验,考察了吸附脱硫工艺条件对催化裂化汽油硫质量分数、辛烷值及吸附剂单程寿命的影响。实验结果表明,吸附脱硫适宜的工艺条件为:吸附温度360℃,吸附压力0.3 MPa,氢气流量300 mL/m in,体积空速1.0 h-1。通过对吸附脱硫实验过程中的尾气分析,对催化裂化汽油吸附脱硫的机理进行了探讨。

Ni基吸附剂上催化裂化汽油反应吸附深度脱硫性能研究

采用干混法制备了3种反应吸附脱硫剂:Ni/ZnO-SiO2-Al2O3、NiO/ZnO-SiO2-Al2O3、NiS/ZnO-SiO2-Al2O3,并利用小型固定床实验装置进行了催化裂化汽油脱硫实验。研究发现,活性组分Ni处于不同化学形态时,吸附剂脱硫活性顺序为:Ni/ZnO-SiO2-Al2O3>NiO/ZnO-SiO2-Al2O>NiS/ZnO-SiO2-Al2O3。还原态Ni基吸附剂Ni/ZnO-SiO2-Al2O3反应吸附脱硫最佳工艺条件为:反应温度370℃,总压力2.0MPa,体积空速5.0h-1,氢/油摩尔比2.6。在最佳工艺条件下测得了吸附剂的穿透曲线,并通过穿透曲线获得了吸附剂的饱和硫容。

催化裂化汽油吸附脱硫工艺研究

以 13x分子筛为吸附剂 ,在中试装置上对某催化裂化汽油的全馏分和重馏分 (90℃以上 )进行了脱硫工艺研究 ,得到了重馏分适宜的吸附脱硫条件 :吸脱附床层温度 170～ 190℃ ,吸附空速 0 .5～ 1.5h- 1 ,脱附空速 1.0～ 1.5h- 1 ,筛油比 2 .0～ 4.0 ,筛汽比 1.0～ 3 .0。对硫含量为 12 2 0 μg/g的汽油全馏分的重馏分进行精制后与未经精制的轻馏分 (90℃以下 )混兑 ,可得到硫含量低于 5 0 0

吸附剂酸性对催化裂化汽油吸附脱硫的影响

在吸附温度90℃、吸附空速1.0h-1、吸附时间90min的条件下,采用负载有金属氧化物或复合金属氧化物的γ-Al2O3基吸附剂,按LADS吸附脱硫工艺,在100mL固定床试验装置上对催化裂化汽油进行了吸附脱硫试验。结果表明,γ-Al2O3基吸附剂的脱硫性能与其总酸量有关,总酸量高的吸附剂脱硫效果较好。对不同类型硫化物的脱硫效果考察试验结果表明,带侧链的噻吩更容易被吸附脱除,其中硫醚、苯并噻吩、甲基苯并噻吩的脱除率达100%。经吸附剂D处理后的精制油硫含量可由770μg/g降至244μg/g,辛烷值由89.6降至89.4,仅降低0.2个单位,芳烃含量有所下降,其它主要指标基本上没有变化。

Prime-G^+技术在催化裂化汽油加氢脱硫装置上的应用

为使出厂汽油硫含量达到国Ⅳ汽油排放标准,中国石油兰州石化公司引进法国Prime-G+技术建成1套1.8Mt?a催化裂化汽油加氢脱硫装置。标定结果表明:装置加工硫质量分数为195gμ?g的催化裂化汽油时,所得混合汽油产品硫质量分数为38.5gμ?g,硫醇硫质量分数为3.5gμ?g;研究法辛烷值损失为1个单位,达到设计(不大于1.8个单位)要求;混合汽油产品收率为99.91%,高于设计值(99.90%);能耗为934.6MJ?t,低于设计值(937.2MJ?t)。在满负荷条件下装置运行较为平稳,经济效益明显,每年可增加效益6.9亿元。

流化催化裂化汽油吸附脱硫金属氧化物吸附剂

制备了不同的金属氧化物吸附剂并采用不同方法进行改性,在常压、温度为360℃、液时空速为1 h^(-1)的条件下,采用固定床吸附法考察了吸附剂改性前后的脱硫性能。结果表明:MoO_3和MnO_2的脱硫效果较好,对硫含量为511.10μg/g的流化催化裂化(FCC)汽油脱硫,脱硫率达60%以上;CuO-MoO_3,MoO_3-MgO和MoO_3-Fe_2O_3复合金属氧化物吸附剂对FCC汽油的脱硫效果可达75%以上,其中脱除乙硫醇效果最好的是CuO-MoO_3,脱除噻吩效果最好的是MoO_3-MgO,脱除二苯并噻吩效果最好的是MoO_3-Fe_2O_3,采用等体积浸渍法对MoO_3和MnO_2改性后,对FCC汽油吸附脱硫效果有所增强,其中对MoO_3改性效果较好的是NiO,脱硫率可达90.1%,对MnO_2改性效果较好的是CoO,脱硫率可达93.2%。

流化催化裂化汽油脱硫固体吸附剂研究新进展

从固体吸附材料方面综述了流化催化裂化(FCC)汽油脱硫吸附剂。根据吸附剂的种类不同,介绍了分子筛吸附剂、金属氧化物吸附剂、活性炭吸附剂和粘土吸附剂等的吸附机理、改性、脱硫效果和再生等方面的研究进展。指出吸附剂吸附选择性和吸附容量的提高和吸附机理的深入研究是脱硫固体吸附剂研究的重要方向。

催化裂化汽油加氢脱硫装置反应器压降升高原因分析和应对措施

针对部分炼油厂OCT-M催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫装置反应器压降经常异常快速升高的问题,分析了某炼油厂OCT-M装置反应器上部焦样的元素组成和装置原料性质。结果表明:反应器压降升高的主要原因是无定型焦粉累积;OCT-M装置加工外购FCC汽油和FCC装置掺炼重芳烃是加速反应器上部结焦的原因。经过长期储存后的外购FCC汽油先进FCC装置分馏塔分离脱除杂质是解决OCT-M装置压降升高问题的方法;FCC装置掺炼重芳烃组分会导致FCC汽油终馏点、胶质含量大幅提高,应避免掺炼。