OCT-M技術在廣石化催化汽油加氫生產中的應用

鐘 宇 峰

（中國石化廣州分公司, 廣東 廣州 510726）

OCT-M技術在廣石化催化汽油加氫生產中的應用

鐘 宇 峰

（中國石化廣州分公司, 廣東 廣州 510726）

介紹FRIPP開發的OCT-M系列催化汽油加氫脫硫技術在廣州分公司加氫(一)A裝置運行情況，對OCT-M和OCT-MD流程進行對比，分析了實際運行中按照OCT-MD流程運行出現產品汽油硫醇和博士試驗不合格的原因，并提出流程優化的建議。

催化汽油；加氫脫硫；OCT-M技術；選擇性；應用

廣州分公司加氫(一)A裝置由中國石化工程建設公司設計，石油部六公司承建，原設計為加工直餾柴油裝置，設計負荷為20萬t/a，2000年4月進行擴能改造后，處理量擴大到30萬t/a，可處理柴油、航空煤油、焦化汽油。2003年《FCC汽油選擇性加氫脫硫成套技術開發及工業應用》攻關組第一次會議決定采用撫順石油化工研究院（簡稱FRIPP）催化汽油選擇性加氫脫硫單段工藝（OCT-M），在加氫(一)A裝置基礎上進行工業應用試驗。在 2003年加氫(一)A裝置大修期間，對加氫(一)A裝置進行了改造，增加了原料預分餾部分并更換了催化劑（采用FRIPP研制的FGH-11和FGH-20催化劑），裝置改造后反應及分餾部分操作規模為20×104t/a，對于新增的預分餾部分，其進料為全餾分 FCC汽油，分兩種工況：工況一處理量為43 860 kg/h；工況二處理量為37 425 kg/h。預分餾部分兩種操作工況區別在于切割點不同，送至反應部分的重汽油均為20×104t/a，裝置開工時數為8 000 h/a，裝置在不處理催化汽油時仍然按原生產流程生產。

1 OCT-M系列汽油選擇性加氫脫硫工藝簡介

為了控制大氣污染，各國相繼立法對汽油中的硫含量提出了越來越嚴格的限制，國內油品質量升級近幾年也得到了長足的發展。降低汽油中的硫含量是煉油企業必須要解決的問題，為此，FRIPP開發了OCT-M汽油選擇性加氫脫硫技術。在OCT-M技術基礎上，又相繼開發了 OCT-MD和 OCT-ME技術。OCT-MD技術特點是首先將催化汽油進行脫臭處理，FCC汽油經過脫臭處理后，其中的硫醇性硫含量大幅下降，低沸點硫醇硫轉化成了高沸點的二硫化物并成功地從輕餾分（LCN）中轉移到重餾分（HCN）中，然后選擇適宜的切割點溫度，將脫臭后的全餾分FCC汽油，切割成LCN和HCN。采用專用催化劑體系，在較緩和的條件下，對硫含量較高的HCN進行加氫處理，加氫生成油經過汽提后與切割出的LCN調合，得到低硫、低烯烴的清潔汽油產品。OCT-MD技術降低了重汽油加氫的深度，同時最大限度降低最終調合產品的RON損失［1］。由于廣州分公司S Zorb裝置于2010年投產，全廠催化汽油都進S Zorb裝置加工，加氫(一)A作為S Zorb裝置的備用裝置，平時加工柴油，在S Zorb裝置出現故障或檢修期間改煉催化汽油，以完成汽油產品的出廠要求。

2 OCT-M系列加氫脫硫技術應用

2011年11月由于S Zorb裝置檢修，加氫(一)A加氫裝置改為加工催化汽油，原料為重油催化裝置穩定汽油。24日11:00加氫裝置按OCT-MD技術收油開工生產，17:00注氨系統向加氫(一)A裝置反應系統注氨；25日裝置產品干點合格，產品改走產品線，逐步提高反應溫度，降低產品總硫；26日3:00裝置產品硫醇硫16.2 μg/g，混合油硫醇硫10.1 μ g/g，總硫39.1 μg/g，混合油總硫233 μg/g。但由于硫醇硫和博士試驗一直未能合格，28日經過與FRIPP專家討論后決定生產流程由 OCT-MD改回OCT-M流程，12:30原料切回原有流程，停用V4001系統，19:00裝置產品總硫139 μg/g，混合汽油總硫149 μg/g，輕組分總硫170 μg/g，重組分總硫1 099 μg/g，脫硫二裝置汽油產品硫醇硫和博士試驗合格。將反應溫度提至253 ℃，混合汽油總硫降至50 μg/g左右，辛烷值為91，達到了汽油出廠質量要求。

2.1 原料情況

重油催化裝置的汽油先經過汽油脫硫醇裝置后進入選擇性加氫裝置，原料量波動大，最少為43 t/h，最大為50 t/h（超量程）。

原料組分見表1，重油催化汽油硫含量在750～812 μg/g，輕組分硫含量在200 μg/g以下，硫醇為5.1～18.2 μg/g；重組分硫含量在1 200 μg/g左右，辛烷值為91.4，其中重組分硫醇硫含量波動較大（最小4.6 μg/g，最大48.1 μg/g）。

表1 OCT-MD原料組分分析Table 1 Composition analysis of OCT-MD raw materials

2.2 采用OCT-MD技術工藝時裝置存在的問題

（1）裝置超負荷加工是存在的主要問題。加氫(一)A加氫裝置是S Zorb裝置的備用裝置，平時加工柴油。此次改變加工原料后，由于原料量大大超過選擇性加氫裝置設計處理能力，使得未能加工的多余原料直接至產品線。由于重油催化裝置的汽油總硫偏高（大于500 μg/g），使得混合汽油產品總硫一直偏高，產品質量無法控制。

（2）裝置沒有循環氫脫硫系統是存在的另一主要問題。由于OCT-MD技術對循環氫中硫化氫含量要求較高（不大于100 mg/m3）［2］，典型的OCT-MD技術都有循環氫脫硫設施。雖然可通過最大量注氨以及排放廢氫等措施來降低系統硫化氫含量，但是效果不佳，循環氫中硫化氫含量依然偏高（2 000 mg/m3左右），這樣會造成部分硫化氫在加氫反應中轉化為硫醇硫，使得產品硫醇硫含量無法達標。

（3）由于裝置超負荷加工，系統中分餾塔的分餾能力也不足，導致輕組分和重組分出現了餾程重疊現象，切割點被迫提高，使部分較重組分沒有進入加氫床層反應，這也是影響混合汽油質量的一個原因［3］。

2.3 改為OCT-M技術工藝后的生產情況

流程改為OCT-M后流程簡圖見圖1。原料先通過預分餾系統，切割為輕、重組分，重組分加氫后與輕組分混合，最后經過脫硫醇裝置后送產品罐區。原料經過預分餾后各組分性質見表2。

圖1 OCT-M原則流程圖Fig.1 Principle flow chart of OCT-M

表2 經預分餾后原料中輕、重組分分析數據Table 2 Analysis data of raw materials in the light and weight components after Pre-fractionation

從表2中數據可以看到，輕組分中硫醇硫波動仍然很大，重組分的硫含量有所降低，辛烷值維持在 91左右，主要是上游裝置調整了操作，使原料性質明顯好轉。

工藝調整后的產品性質見表3。從表3中數據可以看到，加氫后汽油產品總硫控制在較低的水平，混合后的汽油總硫基本在50 μg/g左右，辛烷值損失在1.6～2.0，脫硫醇后汽油的總硫在100 μg/g以下，硫醇硫控制在10 μg/g以下，博士試驗均通過，產品達到國III水平。

表3 混合汽油、汽油產品分析數據Table 3 Analysis data of mixed gasoline and petroleum products

3 裝置改造的建議

（1）當由于生產的實際情況需要改用備用裝置繼續生產時，應當充分考慮兩套裝置實際處理量的匹配情況。比如，鑒于此次生產過程中遇到的問題，或許可以將加氫(二)A裝置（處理量為60萬t/a）改造為OCT-MD裝置，使裝置處理量匹配催化汽油的產量，避免部分原料直接至產品管線，導致產品油的質量無法控制。

（2）通過改造分餾塔，增加塔盤等措施，提高分餾塔處理能力，以便獲得更好輕重組分切割能力，同時增加裝置操作靈活性。

（3）增加循環氫脫硫系統，降低循環氫中硫化氫含量，避免反應過程由于循環氫中硫化氫含量高導致硫醇硫的產生，同時也可為進一步提高成品油質量奠定基礎。

（4）建議采用FRIPP新技術（OCT-ME），先對原料進行預處理，減少原料對裝置的影響。

［1］ 段為宇, 龐宏, 趙樂平, 等. OCT-M催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術的工業應用[J]. 工業催化, 2006(5): 25-26.

［2］謝磊.OCT-M加氫脫硫技術在安慶分公司的應用總結[C].2011年全國煉油加氫技術交流會論文集.

［3］ 周慶水, 郝振岐, 王艷濤, 趙樂平. OCT-M FCC汽油深度加氫脫硫技術的研究及工業應用[J].石油煉制與化工, 2007(09).

Application of OCT-M Technology in FCC Gasoline Hydrogenation Unit of Guangzhou Petrochemical Company

ZHONG Yu-feng
（SINOPEC Guangzhou Branch Company, Guangdong Guangzhou 510726, China）

The operation of Guangzhou petrochemical company FCC gasoline hydrogenation unit with OCT-M series catalytic gasoline hydrogenation desulfurization technology developed by FRIPP was introduced. OCT-M process and OCT-MD process were compared, the unqualified reason of gasoline mercaptan content and doctor test in real operation in accordance with the OCT-MD process was analyzed, and process optimization suggestions were also pointed out.

FCC gasoline; Hydrodesulfurization; OCT-M technology; Selectivity; Application

TE 624

A

1671-0460（2012）06-0598-03

2012-05-18

鐘宇峰（1973-），男，廣東廣州人，工程師，1997年畢業于四川聯合大學，從事煉油工藝技術管理工作。E-mail：zhongyf.gzsh@sinopec.com，電話：020-62120052。