FF-24蠟油加氫處理催化劑在洛陽分公司的工業應用

許 楠，肖風良，榮國參，呂海寧

（中國石化股份有限公司洛陽分公司，河南 洛陽 471012）

隨著全球范圍環保法規日趨嚴格，各國對汽油、柴油等輕油品的質量要求愈來愈高。德國從2003

年開始全部使用含硫10×10-6超低硫清潔汽油[1-3]。目前我國催化裂化汽油、柴油分別占汽油和柴油調合總量的80%和30%，因此改善FCC原料質量，降低產品中的硫含量，已成為當前亟待解決的問題[4]。

中國石化股份有限公司洛陽分公司220萬t蠟油柴油加氫裝置于2009年5月建成投產，設計采用撫順石油化工研究院(FRIPP)開發的FF-18催化劑，以減壓蠟油、焦化柴油和脫瀝青油的混合油為原料，主要為催化裂化裝置提供優質的原料，同時副產少量石腦油和柴油。為了優化分公司產品結構，使汽油硫含量小于150×10-6，達到國Ⅲ標準要求，2011年9月裝置檢修期間更換了FRIPP最新開發的FF-24蠟油加氫專用催化劑和部分再生FF-18催化劑，2011年10月下旬開工生產成功。

1 催化劑的裝填和硫化情況

1.1 催化劑的裝填

裝置的反應器為國內首臺最大厚度的板焊結構加氫反應器[5]，分為3個床層，裝填情況見表1 。

1.2 催化劑的干燥

催化劑干燥過程中的工藝參數和升溫過程按FRIPP提供的方法進行，干燥介質為氮氣，系統壓力控制在 1.5 MPa，在干燥過程生成水量約為催化劑總量的0.33%。

表1 洛陽分公司220萬t/a蠟油加氫處理裝置催化劑裝填Table 1 General catalyst loading data on LuoyangCompany’s 2.2 Mt/a hydrotreating unit

1.3 催化劑的硫化

本裝置催化劑預硫化采用濕法預硫，硫化油為精制柴油，預硫化歷時50 h，硫化劑為二甲基二硫（DMDS），催化劑硫化過程中的硫化曲線、反應器溫度和循環氫中硫化氫含量的變化曲線見圖1。

圖1 催化劑硫化曲線、反應器溫度和循環氫中硫化氫含量Fig.1 The curve of catalyst vulcanization, the temperature of reactor and content sulfide in recycle hydrogen

2 催化劑的應用情況

2.1 技術標定總結

待直餾柴油進行催化劑初活性穩定之后，引罐區來減一減二線減壓蠟油（VGO）進裝置，通過檢驗產品合格后，逐步引入焦化蠟油(CGO)、脫瀝青油（DOA）等混合進料。

為了對比催化劑的催化性能，2012年2月14-17日對蠟油加氫裝置（主催化劑為FF-24）進行了技術標定，并對比2009年6月28-30日對裝置（主催化劑為FF-18）的標定，標定結果見表2。由表2可知，與裝置換劑前使用的催化劑的加工情況對比看，FF-24催化劑的反應活性較高，脫硫率基本穩定在80%以上，脫氮率得到了改善，得到的FCC原料各餾點有了明顯的降低，精制蠟油的殘炭和粘度也有了改善，這表面FF-24催化劑具有優異的加氫脫硫、加氫脫氮活性，與實驗室所得的結論一致[6,7]。

2.2 蠟油加氫裝置運行情況

2012年5月份至10月份裝置的運行情況總結見表3。從近幾個月數據來看，裝置運行正常，催化劑具有穩定的脫硫和脫氮性能，所得產品蠟油可滿足清潔油品的需要，存在的主要問題是原料油性質的波動，會對裝置長周期運轉造成一定的影響。

表2 蠟油加氫裝置標定期間反應系統主要工藝參數、原料及產品性質Table 2 Main operating conditions , feed and product properties during evaluation

表3 蠟油加氫裝置長周期主要工藝參數、原料及產品性質Table 3 Main operating conditions , feed and product properties during long period

2.3 蠟油加氫處理技術對FCC目的產品產率和質量的影響

洛陽分公司現有兩套催化裂化裝置，兩套均為160萬t/a處理量，其中一套催化裂化裝置的原料主要為蠟油加氫處理裝置生產的精制蠟油，二套催化裂化裝置的原料主要為一套催化裂化裝置生產的閃蒸油，以下數據皆以一套催化裂化裝置產品為考察對象。

圖2 精制蠟油對FCC目的產品產率的影響Fig.2 Effect of refined wax oil on yield of FCC products

2.3.1 對FCC目的產品產率的影響

分布取一套FCC裝置2011年6月～2012年3月份摻煉加氫蠟油前后的生產數據作為對比、分析。精制蠟油對FCC目的產品產率的影響見圖2，由圖2中可知，FCC裝置原料經過加氫預處理后，所得產品輕油和輕液收率有較明顯的提高，特別是基本實現加氫蠟油全進料的2012年1～3月份，輕油收率和輕液收率平均分別比 2011年 6～8月份高出6.25%、0.9%。預處理后所得的產品中干氣、油漿、焦碳的收率都有明顯降低，液化氣收率則變化不大。結合表2可知，經催化劑處理后的的精制蠟油是較為優異的FCC原料。

2.3.2 對FCC目的產品質量的影響

FCC產品汽油和柴油硫含量曲線見圖3，從中可以看出，2011年10月份FCC裝置開始煉制加氫蠟油后，汽油產品的硫含量明顯下降，柴油硫含量則在國Ⅲ標準(<350×10-6)之內波動，無需調和便能生產出硫含量達到國Ⅲ標準(<150×10-6)的催化汽油，FF-24催化劑可以在較緩和的操作條件下，生產滿足FCC裝置原料硫含量要求的加氫處理產品，因此具有廣闊的工業應用前景。

圖3 FCC產品汽油和柴油硫含量曲線Fig.3 The sulfur content in gasoline and diesel oil

3 結 論

（1）綜合裝置運行情況，混合裝填的 FF-24催化劑活性優于FF-18催化劑，在反應條件較溫和的條件下，原料脫硫率、脫氮率比對應FF-18催化劑高5%和2%左右，總硫含量基本穩定在0.17 %之內，達到技術協議要求。

（2）FF-24催化劑的工業應用結果表明，FF-24催化劑深度加氫脫硫活性高，可滿足洛陽分公司蠟油加氫處理的要求，并在加工深度、產品分布、增產輕質油品，提高成品油質量、提升經濟效益等方面起到了積極的作用，為汽、柴油質量升級提供了技術支撐。

［1］ Song C. An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline，diesel fuel and jet fuel[J]．Catal．Today，2003，86(1-4)：211-263.

［2］姜學峰. 歐洲與亞洲各國各地區的排放標準時間表[J].道路交通與安全，2005，5(3)：48.

［3］姚國欣. 國外煉油技術新進展及其啟示[J].當代石油化工，2005，13（3）：18-25.

［4］吳宜冬，祁興雅. 劣質蠟油生產優質催化裂化原料的加氫技術[J].工業催化，2003，11（4）：12-17.

［5］楊玉國. 國內首臺最大壁厚板焊結構熱壁加氫反應器開發應用[J].石油化工設備技術，2010，31（3）：15-17.

［6］姜虹，彭紹忠，楊占林,等. FF-24 FCC原料加氫預處理催化劑反應性能研究[J].當代化工，2012，41（3）：267-269.

［7］石友良，彭紹忠. FF-24催化裂化原料加氫預處理催化劑的開發及工業應用[J].煉油技術與工程，2011，41(5)：46-50.