莊強
一、概述
隨著原油的劣質化及進口含硫原油的不斷增加,以及環保對燃油質量要求的日趨嚴格,催化臨氫技術在我國得到了突飛猛進的發展。由于加氫裝置使用的催化劑數量越來越大,使催化劑器外再生技術在國內得到了快速的發展。據統計,中國石化和中國石油兩大集團公司所屬煉化企業每年再生各類加氫催化劑已超過2000噸,器外再生劑的工業應用均取得較為滿意的結果。
航煤,全稱“航空煤油”,又稱“航油”,主要作為航空渦輪發動機的燃料。作為煤油的一個主要品種,目前航煤占煤油產量的95% 左右。近年來,隨著中國民用航空工業的快速發展,國內航煤需求一直保持著高速增長,其增長率超過10%。據國際權威機構測算,全球的航煤需求平均年增長率約5%,遠高于汽柴油1%~1.5%的增長幅度;而亞太地區,尤其是中國航煤消費增速高于世界平均水平。目前,中國航煤消費量保持每年11%左右的增長速度,遠高于國際5%的增長水平,已成為年消費量超過1500萬噸的航空煤油消費大國。增加航煤產品成為煉油企業調整產品結構,增加經濟效益的有效手段。
揚子石化股份有限公司煉油廠原有一套尤里卡加氫裝置,加工焦化混合油,生產普通柴油調和組分、加氫石腦油及催化裂化原料。該裝置所用催化劑已經運行多年,無法滿足生產需要。如何用盡可能低的投資和操作費用,兼顧企業產品結構調整,增加航煤產量,已成為煉油企業當前亟待解決的課題。使用尤里卡加氫裝置所用的加氫催化劑,通過分析以及中試研究,確認該催化劑再生后可用于生產合格噴氣燃料。自2017年3月開始動工將原全餾份加氫裝置改造為70萬噸/年航煤加氫裝置(1#航煤),2017年9月實現中交,于2018年4月19日一次開車成功。4月25日航監委檢查確認后裝置進入正式生產,至6月底催化劑運行情況良好,裝置已生產87676噸符合 GB 6537-2006 《3 號噴氣燃料》(民航)技術規格要求的產品航煤。
二、再生催化劑的剖析
對原裝置的FTX加氫催化劑和FF-46加氫催化劑的性質和雜質含量進行了分析。
2.1 FF-46催化劑分析
對尤里卡加氫裝置中的FF-46加氫處理催化劑理化性質和雜質含量進行分析,結果見表1和表2
從表7可見,1#航煤加氫生產的產品航煤,其各項質量指標完全符合 GB 6537-2006 《3 號噴氣燃料》(民航)技術規格要求。
五、總結
70萬噸/年航煤加氫裝置采用FF-46再生催化劑和FTX再生催化劑組合裝填,在氫分壓2.5MPa、反應溫度260℃的操作條件下,精制煤油硫醇硫含量滿足小于20μg/g要求,其它性質均滿足國標3#噴氣燃料的指標要求,FF-46再生催化劑和FTX再生催化劑組合的成功運用為加氫催化劑降級使用提供了有力的理論依據。有利于企業降低催化劑采購成本,提高經濟效益和社會效益。
(作者單位:中國石化揚子石油化工有限公司)