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汽油加氢脱硫装置降低RON损失的分析

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  摘要:根据国家对新标准清洁汽油的要求不断增多。从2017年1月1日后,我国将实行国Ⅴ汽油的标准。由于汽油质量不断的升级,大庆石化公司130万吨/年汽油加氢脱硫装置,使用了中国石油研发的GARDES工艺技术,满足生产国Ⅴ汽油的标准。为了应对2019年即将在全国范围内实施的国VI(A)汽油质量标准,在2018年检修期间对该装置的催化剂进行了更新换代,采用升级开发的GARDES-Ⅱ系列催化剂来完成国Ⅵ汽油质量升级任务。该系列催化剂是在前期GARDES工艺(用于国IV/V标准汽油生产)基础上共同研究开发。
  关键词:汽油加氢脱硫;辛烷值;烯烃
  1 概况
  根据国家对新标准清洁汽油的要求不断增多。从2017年1月1日后,我国将实行国Ⅴ汽油的标准。由于汽油质量不断的升级,大庆石化公司130万吨/年汽油加氢脱硫装置,使用了中国石油研发的GARDES工艺技术,满足生产国Ⅴ汽油的标准。
  为了应对2019年即将在全国范围内实施的国VI(A)汽油质量标准,在2018年检修期间对该装置的催化剂进行了更新换代,采用升级开发的GARDES-Ⅱ系列催化剂来完成国Ⅵ汽油质量升级任务。该系列催化剂是在前期GARDES工艺(用于国IV/V标准汽油生产)基础上共同研究开发[1]。
  2 装置运行状况
  通过调节预加氢单元的预加氢反应器R-102入口温度和氢油比,控制预加氢产品的硫醇硫含量≯10ug/kg,二烯烃含量≯0.5%wt即可,避免预加氢产品溴值与催化汽油的相比有明显下降的现象,避免烯烃在预加氢反应器中发生较多的加氢饱和反应。
  由表1可以看出,预加氢产品的溴值与催化汽油的差值逐渐下降,在1.0-2.0gBr/100g以内,避免烯烃在预加氢反应器中发生较多的加氢饱和反应。
  通过优化分馏单元的轻汽油抽出比例,逐步调节轻汽油产品的抽出比例,防止小分子烯烃进入到分馏后重汽油的中去,以免其在加氢脱硫反应器中仅仅被加氢饱和。通过优化调整轻汽油抽出比例,将轻汽油抽出比例控制在13-17%wt之间,避免小分子烯烃(C5、C6等)被压到分馏后重汽油中。
  通过优化加氢脱硫反应器R-201操作参数,均衡考虑重汽油的脱硫效果和反应炉负荷情况。在满足脱硫效果的前提下,逐步降低加氢脱硫反应器R-201床层温度,满足阶梯脱硫即可,避免烯烃单纯性饱和。同时根据反应炉F-201负荷情况,适当维持加氢脱硫反应器R-201入口温度和床层温升,避免反应炉出入口温差过大,避免超负荷运行。通过优化调整加氢脱硫反应器R-201的床层温度,脱硫率逐渐下降,避免脱硫率过高,使得烯烃饱和过多,导致辛烷值损失大。
  优化辛烷值恢复反应器R-202操作参数,决定缓慢逐步调整辛烷值恢复反应器R-202入口温度3~5℃/次,使得催化剂GDS-42在高温下缓慢钝化其初活性,避免明显裂解现象,逐步将辛烷值恢复反应器R-202入口温度提高至335-340℃左右,体现明显的异构化/芳构化反应,逐步降低RON损失。将辛烷值恢复反应器R-202入口温度调整至340℃左右时,该反应器的反应产物中的芳烃增量有了明显改变。通过一系列参数优化调整,脱硫汽油的芳烃增量有了明显上升,在烯烃降幅均在5-8%V左右时,研究法辛烷值损失由最高1.9个单位降低至1.4個单位。在烯烃降幅达到6.5%V左右时,研究法辛烷值损失仅为1.4个单位,显著体现了辛烷值恢复性能。
  3 结论
  通过优化分馏单元的轻汽油抽出比例,逐步调节轻汽油产品的抽出比例,防止小分子烯烃进入到分馏后重汽油的中去,以免其在加氢脱硫反应器中仅仅被加氢饱和;优化加氢脱硫单元的相关操作,避免烯烃在加氢脱硫反应器R-201中发生大量的加氢饱和反应,同时使这些烯烃进入到辛烷值恢复反应器R-202,这样可以使烯烃在辛烷值恢复反应器R-202中发挥其异构化/芳构化的能力。最终使得研究法辛烷值(RON)损失由初期的最高1.8-1.9个单位降低至最低1.3-1.4个单位左右,在烯烃降幅达到6.5%V左右时,研究法辛烷值损失仅为1.4个单位,显著体现了辛烷值恢复性能。为继续优化生产国VI(A)调和汽油提供了操作依据。
  参考文献:
  [1]达建文,韩新竹,徐兴忠等.催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂的研制及性能评价[J].石油炼制与化工,2002,33(7):1-4.
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