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非贵金属催化剂在重整抽余油加氢精制中的应用

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/10 20:29:17   

 关键词:  催化剂 金属

作者:叶华盛

摘要:镇海炼化公司利用闲置重整预加氢装置,采用中国石化石油化工科学研究院研发的非贵金属RSS-1A催化剂,将溴价[m(Br2)/m(抽余油)]约为0.165的连续重整抽余油加氢精制为溴价小于3×10-3的溶剂油,适宜工艺条件为:加氢温度240℃,高压分离器压力1.5MPa,空速3~4h-1。工业标定结果表明,降低原料油干点和操作空速对降低溶剂油产品烯烃含量有利。

关键词:非贵金属催化剂;重整抽余油;加氢精制;溶剂油

  目前国内催化重整装置的加工能力近900万t/a,可利用的重整抽余油资源近200万t/a。以重整抽余油为原料,可生产不同牌号的溶剂油[1]。重整过程伴随高温脱氢反应,会生成一定量烯烃[2]。芳烃抽提重整生成油后,烯烃留在抽余油中,为生产合格溶剂油,需将抽余油中的烯烃脱除。脱除抽余油中不饱和烃的方法目前有加氢精制和白土精制2种。白土精制吸附器庞大,白土更换频繁,废土处理困难,污染环境,目前已很少使用。加氢精制包括先加氢精制后抽提(A)和先抽提后加氢(B)2条工艺路线,A工艺加氢操作负荷大且会损失部分芳烃,目前被燕山石化公司炼油厂、南京炼油厂、长岭炼油厂、茂名石化公司炼油厂等采用;B工艺加氢操作负荷较小且无芳烃损失,目前被天津石化公司化工厂、大庆石化总厂、九江炼油化工总厂、高桥石化公司炼油厂、锦西石油六厂、镇海炼化公司等采用,所用催化剂多为贵金属催化剂[3]。使用贵金属催化剂的优点是操作温度低,缺点是成本较高且对原料油中的杂质要求严格。镇海炼油化工股份有限公司(简称镇海炼化公司)采用中国石化石油化工科学研究院RSS-1A非贵金属催化剂,以溴价[m(Br2)/m(抽余油)]约为0.165的连续重整装置抽余油为原料,在较为缓和的工艺条件下加氢精制,可生产出溴价小于3×10的-3次方的合格溶剂油。

1 工艺流程

利用闲置15万t/a重整预加氢装置进行抽余油加氢精制,先用循环增压机将自系统管网来的氢气压力(约1.2MPa)提高到1.8~2.0MPa,与原料油混合后进入加热炉,加热到240~250℃后送入反应器,反应产物进入高压分离器,分离后液体产物进入分馏塔进行切割,生产合格溶剂油,示意性工艺流程如图1所示。RSS$C1A催化剂总装填量为7m3。氢气纯度变化较小,高压分离器尾氢返回氢气系统管网循环利用。




2 催化剂硫化

用氮气置换系统,合格后以20℃/h速度升温至250℃,恒温干燥4h后用氢气对系统进行置换,合格后进行催化剂硫化:先将催化剂润湿,床层温度达到150℃后按规定速度注入硫化剂,高压分离器压力1.5MPa,进料空速2h-1,硫化温度230~290℃,硫化时间22h,共脱水290kg,为理论脱水量的90,实际硫化曲线如图2所示。硫化结束后,将催化剂床层的温度降低至240℃,引入原料油,装置进入正常生产状态。




3 标定

运转3个月后对装置进行标定,结果见表1。



  标定结果还表明,以原料油为计量基准,氢气的消耗量为24.26m3/t。

4 影响产品质量的因素

4.1 原料油的干点
在高压分离器压力、体积空速和v(氢气)/v(抽余油)分别为1.5MPa、3.3h-1和约200的工艺条件下,抽余油原料的干点对加氢产品质量的影响如表2所示。



  
由表2可以看出,加氢率随原料油干点的升高而降低,原料油B的干点比原料油A高24℃,尽管反应温度提高了10℃,但原料油B的加氢率只有88.3,溴价不能满足合格产品要求的小于3×10-3,原料油A的加氢率高达99.4。
原料油及加氢精制油的烯烃组成见表3。



  由表3可以看出,干点较高的原料油中C8~C9烯烃含量较高,C8~C9烯烃的相对分子质量较大,结构复杂,支链化程度较高,加氢时因空间位阻效应而难于饱和,加氢后仍残留于精制油中。
4.2 空速
在2.6h-1空速条件下使溴价为0.137的抽余油加氢精制,可获得溴价为8×10-4的溶剂油;在3.3h-1空速条件下使溴价为0.1443的抽余油加氢精制,只能获得溴价为4.8×10-3的溶剂油。适当降低空速对加氢精制反应有利。

5 结论

a.重整抽余油非贵金属催化剂加氢精制生产溶剂油具有操作条件缓和、催化剂用量少、成本低等优点,不但是合理利用石油资源的好方法之一,也是提高企业经济效益的重要手段之一。
b.使用RSS-1A非贵金属催化剂,在空速、反应温度和高压分离器压力分别为3~4h-1、240℃和1.5MPa条件下,可生产出溴价小于3×10-3的溶剂油产品。
c.降低原料油的干点和空速对提高加氢效率,降低溶剂油产品烯烃含量有利。

来源:中国脱硫技术网
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