OCT-M技術(shù)在廣石化催化汽油加氫生產(chǎn)中的應(yīng)用

鐘 宇 峰

（中國石化廣州分公司, 廣東 廣州 510726）

OCT-M技術(shù)在廣石化催化汽油加氫生產(chǎn)中的應(yīng)用

鐘 宇 峰

（中國石化廣州分公司, 廣東 廣州 510726）

介紹FRIPP開發(fā)的OCT-M系列催化汽油加氫脫硫技術(shù)在廣州分公司加氫(一)A裝置運(yùn)行情況，對OCT-M和OCT-MD流程進(jìn)行對比，分析了實(shí)際運(yùn)行中按照OCT-MD流程運(yùn)行出現(xiàn)產(chǎn)品汽油硫醇和博士試驗(yàn)不合格的原因，并提出流程優(yōu)化的建議。

催化汽油；加氫脫硫；OCT-M技術(shù)；選擇性；應(yīng)用

廣州分公司加氫(一)A裝置由中國石化工程建設(shè)公司設(shè)計，石油部六公司承建，原設(shè)計為加工直餾柴油裝置，設(shè)計負(fù)荷為20萬t/a，2000年4月進(jìn)行擴(kuò)能改造后，處理量擴(kuò)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(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用》攻關(guān)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(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。在 2003年加氫(一)A裝置大修期間，對加氫(一)A裝置進(jìn)行了改造，增加了原料預(yù)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(yīng)及分餾部分操作規(guī)模為20×104t/a，對于新增的預(yù)分餾部分，其進(jìn)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(yù)分餾部分兩種操作工況區(qū)別在于切割點(diǎn)不同，送至反應(yīng)部分的重汽油均為20×104t/a，裝置開工時數(shù)為8 000 h/a，裝置在不處理催化汽油時仍然按原生產(chǎn)流程生產(chǎn)。

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(yán)格的限制，國內(nèi)油品質(zhì)量升級近幾年也得到了長足的發(fā)展。降低汽油中的硫含量是煉油企業(yè)必須要解決的問題，為此，F(xiàn)RIPP開發(fā)了OCT-M汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)。在OCT-M技術(shù)基礎(chǔ)上，又相繼開發(fā)了 OCT-MD和 OCT-ME技術(shù)。OCT-MD技術(shù)特點(diǎn)是首先將催化汽油進(jìn)行脫臭處理，F(xiàn)CC汽油經(jīng)過脫臭處理后，其中的硫醇性硫含量大幅下降，低沸點(diǎn)硫醇硫轉(zhuǎn)化成了高沸點(diǎn)的二硫化物并成功地從輕餾分（LCN）中轉(zhuǎn)移到重餾分（HCN）中，然后選擇適宜的切割點(diǎn)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(jìn)行加氫處理，加氫生成油經(jīng)過汽提后與切割出的LCN調(diào)合，得到低硫、低烯烴的清潔汽油產(chǎn)品。OCT-MD技術(shù)降低了重汽油加氫的深度，同時最大限度降低最終調(diào)合產(chǎn)品的RON損失［1］。由于廣州分公司S Zorb裝置于2010年投產(chǎn)，全廠催化汽油都進(jìn)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(xiàn)故障或檢修期間改煉催化汽油，以完成汽油產(chǎn)品的出廠要求。

2 OCT-M系列加氫脫硫技術(shù)應(yīng)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(wěn)定汽油。24日11:00加氫裝置按OCT-MD技術(shù)收油開工生產(chǎn)，17:00注氨系統(tǒng)向加氫(一)A裝置反應(yīng)系統(tǒng)注氨；25日裝置產(chǎn)品干點(diǎn)合格，產(chǎn)品改走產(chǎn)品線，逐步提高反應(yīng)溫度，降低產(chǎn)品總硫；26日3:00裝置產(chǎn)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(yàn)一直未能合格，28日經(jīng)過與FRIPP專家討論后決定生產(chǎn)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(tǒng)，19:00裝置產(chǎn)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(chǎn)品硫醇硫和博士試驗(yàn)合格。將反應(yīng)溫度提至253 ℃，混合汽油總硫降至50 μg/g左右，辛烷值為91，達(dá)到了汽油出廠質(zhì)量要求。

2.1 原料情況

重油催化裝置的汽油先經(jīng)過汽油脫硫醇裝置后進(jìn)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(shù)工藝時裝置存在的問題

（1）裝置超負(fù)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(shè)計處理能力，使得未能加工的多余原料直接至產(chǎn)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(chǎn)品總硫一直偏高，產(chǎn)品質(zhì)量無法控制。

（2）裝置沒有循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)是存在的另一主要問題。由于OCT-MD技術(shù)對循環(huán)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(shù)都有循環(huán)氫脫硫設(shè)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(tǒng)硫化氫含量，但是效果不佳，循環(huán)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(yīng)中轉(zhuǎn)化為硫醇硫，使得產(chǎn)品硫醇硫含量無法達(dá)標(biāo)。

（3）由于裝置超負(fù)荷加工，系統(tǒng)中分餾塔的分餾能力也不足，導(dǎo)致輕組分和重組分出現(xiàn)了餾程重疊現(xiàn)象，切割點(diǎn)被迫提高，使部分較重組分沒有進(jìn)入加氫床層反應(yīng)，這也是影響混合汽油質(zhì)量的一個原因［3］。

2.3 改為OCT-M技術(shù)工藝后的生產(chǎn)情況

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

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

表2 經(jīng)預(yù)分餾后原料中輕、重組分分析數(shù)據(jù)Table 2 Analysis data of raw materials in the light and weight components after Pre-fractionation

從表2中數(shù)據(jù)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(diào)整了操作，使原料性質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。

工藝調(diào)整后的產(chǎn)品性質(zhì)見表3。從表3中數(shù)據(jù)可以看到，加氫后汽油產(chǎn)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(yàn)均通過，產(chǎn)品達(dá)到國III水平。

表3 混合汽油、汽油產(chǎn)品分析數(shù)據(jù)Table 3 Analysis data of mixed gasoline and petroleum products

3 裝置改造的建議

（1）當(dāng)由于生產(chǎn)的實(shí)際情況需要改用備用裝置繼續(xù)生產(chǎn)時，應(yīng)當(dāng)充分考慮兩套裝置實(shí)際處理量的匹配情況。比如，鑒于此次生產(chǎn)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(chǎn)量，避免部分原料直接至產(chǎn)品管線，導(dǎo)致產(chǎn)品油的質(zhì)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(huán)氫脫硫系統(tǒng)，降低循環(huán)氫中硫化氫含量，避免反應(yīng)過程由于循環(huán)氫中硫化氫含量高導(dǎo)致硫醇硫的產(chǎn)生，同時也可為進(jìn)一步提高成品油質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

（4）建議采用FRIPP新技術(shù)（OCT-ME），先對原料進(jìn)行預(yù)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(shù)的工業(yè)應(yīng)用[J]. 工業(yè)催化, 2006(5): 25-26.

［2］謝磊.OCT-M加氫脫硫技術(shù)在安慶分公司的應(yīng)用總結(jié)[C].2011年全國煉油加氫技術(shù)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(shù)的研究及工業(yè)應(yīng)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(yè)于四川聯(lián)合大學(xué)，從事煉油工藝技術(shù)管理工作。E-mail：zhongyf.gzsh@sinopec.com，電話：020-62120052。