中压加氢改质生产车用清洁柴油华炜张占群杨仕铭郑灌生北京燕山石油化工有限公司(北京市102500)摘要:催化裂化柴油芳烃特别是稠环芳烃含量高,用中压加氢改质工艺处理后,生产的柴油各项指标符合世界燃料规范Ⅱ类标准,且其它产品如重石脑油可作催化重整原料,尾油可作蒸汽裂解制乙烯原料。中压加氢改质工艺是增产清洁柴油的有效途径。主题词:催化裂化柴油芳烃加氢改质中压催化裂化柴油(LCO)含有40%～80%的芳烃,十六烷值低于40。我国典型的LCO性质见表1。LCO的芳烃、十六烷值与FCC的原料性质、操作条件有关。石蜡基的大庆原油掺60%减压渣油生产的LCO中芳烃含量约53%,其中稠芳含量约35%,要将其改质为符合世界燃料规范Ⅱ类标准环境友好型车用柴油,不仅需脱硫,还必须重视脱芳烃。常规加氢精制不能使芳烃、稠芳含量和十六烷值达标,即使采用6.0MPa氢压和0.75h-1空速较苛刻的精制条件也难以达到。北京燕山石油化工有限公司掺炼60%大饱和不足,总芳烃含量仅从40.7%降至30.96%,精制后稠环芳烃含量6.69%,仍然偏高,十六烷值低于40。使用石油化工科学研究院(RIPP)最新研制的柴油加氢催化剂RN210,空速从1.5h-1降为0.6h-1,在较高温度(340℃)下可以使柴油的硫含量从169μg/g进一步降为19μg/g,十六烷值比原料升高12个单位,但仍低于50;芳烃从36.9%再降低到24.9%,稠环芳烃可低至小于5%,勉强达到Ⅱ类标准要求。实际上,从耗H2水平看,这种中压高温低空速深度精制条件,已表1我国典型的LCO性质(1)(2)(3)DCC(4)胜利原油FCC(5)新疆原油MIO(6)(7)项目大庆原油RFCC大庆原油RFCC管输原油RFCC大港原油RFCC催化裂化原料,%VGOCGOVR柴油(LCO)密度(20℃)/g·cm-3馏程/℃初馏点10%50%90%终馏点十六烷值硫含量,%氮含量/μg·g-12540204010010080821875200.88500.86040.94310.89660.88820.89490.9113198189215256318340370.097207149207220247293335350270.32183363190305343351330.180140040.8279272279255339230.428158070349230.28663961361270.41050030.8361200.16512786454.8为处理LCO,近年来各国相继开发出多种中压加氢工艺1～4,见表3。收稿日期:2000-07-14。作者简介:华炜,高级工程师,1982年毕业于河北工业大学,1998年获得石油大学(北京)硕士学位。现任该公司科研处处长。—50—炼油设计2000年第30卷1中压加氢改质(MHUG)在以催化裂化为主要二次加工手段的石油化工型炼油厂,LCO是车用柴油的主要调合组分。由于VGO已被大量用于催化裂化,不可能发展加氢裂化来增产优质柴油。这时可以采用中压加氢改质从LCO生产环境友好型车用柴油并同时能增加高芳潜石脑油、喷气燃料组分和低BMCI蒸汽裂解制乙烯原料油。中压加氢改质以VGO和LCO的混合油为原料,采用单段两剂串联一次通过流程。精制催化剂为高活性脱硫脱氮剂,裂化催化剂为选择性开环裂化剂,可以在约8MPa的中等氢压下处理与高压加氢裂化类似的重质劣质进料,但不追求达到高压加氢裂化的高转化率,而保持有较高的中间馏分油产率。它又与LCO的加氢精用、氢耗等方面具有优势。表2LCO加氢精制项目精制柴油LCO反应氢分压/MPa反应温度/℃空速/h-1氢油比氢耗,%密度(20℃)/g·cm3十六烷值95%馏出温度/℃硫含量/μg·g-1氮含量/μg·g-1总芳烃,%稠环芳烃,%6.03000.7510001.00.8648373591300150040.723.730.8498393563215830.966.69北京燕山石油化工有限公司1997年投产的1.0Mt/a中压加氢改质装置采用MHUG技术,两剂一段串联流程,设计条件见表4。表3LCO中压加氢技术原料LCO产品柴油工艺所属公司硫/μg·g-1芳烃,%十六烷值硫/μg·g-1芳烃,%十六烷值MHUGMAKSynShiftSINOPECMobil,Akzo和KellogLummus&CriterioncatCo.UOPSud2ChemieAGUnitedCatalystslnc1800300013800139004282.358.279.93522202136400502048404044.434.54413513ASAT400432533十六烷指数。表4中压加氢改质装置设计条件中压加氢脱芳烃能力表现为原料中的稠环芳烃被加氢饱和开环转化为链烷烃和单环芳烃,但受中压下热力学平衡的限制,单环芳烃的开环有限。柴油可以达到符合环保标准的II类柴油标准有关芳烃、稠芳和十六烷值的要求。曾经用100%LCO考察加氢精制和加氢改质,反应条件见表7。项目精制段裂化段反应氢分压/MPa反应温度/℃空...