fdc單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用

1、FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用曾榕輝孫洪江（中國石化撫順石油化工研究院，遼寧撫順113001）摘要介紹了FRIPP開發(fā)的FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)及在金陵150萬噸年、海南120萬噸年加氫裂化裝置上的應(yīng)用結(jié)果。工業(yè)應(yīng)用表明：FDC單段兩劑加氫裂化工藝新技術(shù)，不僅保持了常規(guī)單段加氫裂化技術(shù)工藝流程簡單、體積空速大、中間餾分油收率高等優(yōu)點(diǎn)，而且解決了常規(guī)單段加氫裂化技術(shù)對原料油適應(yīng)性差、催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周

2、期短等不足，同時(shí)還具有產(chǎn)品質(zhì)量好、化學(xué)氫耗低和裝置能耗低等特點(diǎn)。FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)總體使用性能和效果達(dá)到了當(dāng)前國際同類技術(shù)的領(lǐng)先水平?？蔀橛脩魟?chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有很好的推廣應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞單段兩劑加氫裂化工藝技術(shù)工業(yè)應(yīng)用1前言前言為了滿足國內(nèi)市場對清潔油品需求不斷增長的需要，F(xiàn)RIPP開發(fā)了FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化新技術(shù)。該技術(shù)在單段加氫裂化技術(shù)中使用加氫精制和加氫裂化兩種主催化劑，

3、充分發(fā)揮兩種催化劑的協(xié)同作用，使加氫裂化的總體性能達(dá)到更佳的效果。采用FDC技術(shù)建設(shè)的金陵分公司150萬噸／年加氫裂化裝置和海南120萬噸年加氫裂化裝置分別于2005年4月和2006年9月建成投產(chǎn)。其中金陵FDC裝置已運(yùn)行近二年，加工幾十種不同原料，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。當(dāng)采用380℃餾分全循環(huán)操作，按最大量生產(chǎn)中間餾分油方案生產(chǎn)時(shí)，目的產(chǎn)品132～380℃中間餾分油收率為78.99m%（對原料油）。其中，噴氣燃料收率為36.73m%，其質(zhì)量指

4、標(biāo)滿足3＃噴氣燃料的指標(biāo)要求，可以生產(chǎn)合格的3＃噴氣燃料；柴油收率為42.26m%，硫含量為1gg，十六烷值為59.5，總芳烴10.6v%，二環(huán)及二環(huán)以上芳烴1.1v%，可作為生產(chǎn)滿足歐Ⅳ、歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)柴油的調(diào)和組分；C5＋液體收率為95.52m%，化學(xué)氫耗2.31m%，綜合能耗39.224kg標(biāo)油t原料，催化劑平均失活速率僅為0.0155℃d。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，F(xiàn)RIPP開發(fā)的FDC技術(shù)不僅保持了常規(guī)單段加氫裂化工藝技術(shù)工藝流程簡單、體積

5、空速大等優(yōu)點(diǎn)，而且彌補(bǔ)了常規(guī)單段加氫裂化工藝對原料油適應(yīng)性差、催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期短和產(chǎn)品質(zhì)量相對較差等不足，此外還具有中間餾分油收率高、化學(xué)氫耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)。FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)總體使用性能和效果達(dá)到了當(dāng)前國際同類技術(shù)的領(lǐng)先水平?？蔀橛脩魩砗芎玫慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有很好的推廣應(yīng)用前景。2FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)FRIPP充分對比了幾種典型加氫裂化工藝

6、流程在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)和不足，認(rèn)為，由于所用催化劑的特殊性，因此單段加氫裂化技術(shù)是多產(chǎn)中間餾分油尤其是多產(chǎn)柴油最適宜的工藝流程。盡管單段加氫裂化技術(shù)具有工藝流程簡單、體積空速大、中間餾分油尤其是柴油收率高和裝置建設(shè)投資相對較低等優(yōu)點(diǎn)，但常規(guī)的單段單劑加氫裂化技術(shù)存在對原料油變化適應(yīng)性差、催化劑使用周期短及產(chǎn)品生產(chǎn)方案不是十分靈活等不足，與我國國情不相適應(yīng)。因此，F(xiàn)DC多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)開發(fā)需要解決的主要技術(shù)難題有：①如何提高該技

7、術(shù)對不同性質(zhì)原料油的適應(yīng)性，以適應(yīng)原料品種雜、性質(zhì)變化大的中國國情；收率m%17.4423.1520.2724.78煙點(diǎn)mm23251822芳烴，v%16.111.322.716.9260～370℃柴油收率m%35.3834.7829.8732.09芳烴，v%15.710.821.114.2凝點(diǎn)℃111578十六烷值60.463.456.860.9370℃未轉(zhuǎn)化油39.4030.8739.9930.07收率m凝點(diǎn)℃20133733中間餾

8、分油選擇性①87.1683.8083.5581.32①注:中間餾分油選擇性=(130~370℃收率)(100370℃收率)由表2可以看出，在相同操作條件下，采用單程一次通過流程，當(dāng)控制370℃單程轉(zhuǎn)化率為～60%時(shí)，F(xiàn)F16FC14催化劑組合的反應(yīng)溫度比參比劑（無定型）低11℃；當(dāng)控制370℃單程轉(zhuǎn)化率為～70%時(shí)，F(xiàn)F16FC14催化劑組合的反應(yīng)溫度比參比劑（無定型）低13℃。兩種轉(zhuǎn)化率條件下，F(xiàn)F16FC14催化劑組合的130～37

9、0℃中間餾分油選擇性分別比參比劑高3.61個(gè)百分點(diǎn)和2.23個(gè)百分點(diǎn)，目的產(chǎn)品噴氣燃料和柴油的主要質(zhì)量均優(yōu)于參比劑。表明用小晶粒改性β分子篩制備的FC14催化劑的反應(yīng)性能完全達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。2.2FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)的開發(fā)為了既發(fā)揮加氫裂化工藝流程簡單、體積空速大、柴油餾分收率高和裝置建設(shè)投資低等優(yōu)點(diǎn)，又能夠克服其對原料適應(yīng)性差、催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期短的不足，F(xiàn)RIPP開展了大量的研究開發(fā)工作，發(fā)現(xiàn)不同加氫催化劑之間具有

10、很強(qiáng)的交互作用，通過對催化劑品種、次序及比例的合理級配，可以促進(jìn)不同催化劑之間發(fā)揮很好的協(xié)同作用，并充分提高加氫裂化裝置的技術(shù)水平。在FDC技術(shù)的開發(fā)過程中，進(jìn)行精制與裂化催化劑不同裝填比例對反應(yīng)溫度、目的產(chǎn)品收率、產(chǎn)品質(zhì)量、處理量變化、進(jìn)料氮含量變化影響的考察試驗(yàn)和催化劑穩(wěn)定性試驗(yàn)，通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，這兩種加氫催化劑能夠通過優(yōu)化級配組合，更充分地發(fā)揮加氫技術(shù)的功能，而且在精制催化劑:裂化催化劑為45v%:55v%的配比條件下，不僅總

11、體積空速可保持與常規(guī)單段加氫裂化技術(shù)相同、反應(yīng)溫度比常規(guī)單段加氫裂化技術(shù)低、產(chǎn)品質(zhì)量適宜，而且對處理量波動(dòng)、進(jìn)料氮含量波動(dòng)的適應(yīng)范圍也較寬，催化劑穩(wěn)定性良好，即加氫裂化整體性能達(dá)到最優(yōu)。根據(jù)上述研究結(jié)果，F(xiàn)RIPP在國內(nèi)外首次提出將加氫精制催化劑作為單段加氫裂化技術(shù)的主催化劑之一，用在單段加氫裂化技術(shù)上，并將多產(chǎn)中間餾分油的加氫裂化工藝流程確定為單段兩劑工藝流程單段兩劑工藝流程，其中加氫精制催化劑占催化劑總用量的40v%～45v%。2.

12、3FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)中試結(jié)果在A2中型試驗(yàn)裝置上，以沙中VGO與CGO混合油（9：1）為原料，采用FF16高活性加氫精制催化劑和FC14加氫裂化催化劑級配裝填，進(jìn)行FDC單段兩劑全循環(huán)加氫裂化工藝試驗(yàn)。試驗(yàn)所用原料油性質(zhì)、工藝條件、產(chǎn)品分布和產(chǎn)品主要性質(zhì)分別列于表3和表4。由表3加氫裂化主要工藝條件可以看出，采用FDC單段兩劑全循環(huán)加氫裂化工藝流程，在精制與裂化催化劑體積比為45:55、反應(yīng)總壓15.7MPa、總體