CN101845321B - 一种汽油选择性加氢脱硫催化工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽油选择性加氢脱硫催化工艺方法；将催化汽油切割分馏后的重汽油在加氢条件下，通过催化剂床层，进行加氢脱硫反应，再与碱洗后的轻汽油混合，经过脱硫醇，得到混合汽油产品；重汽油加氢脱硫的反应条件为：温度150-450℃，压力1.0-5.0MPa，液时空速为1.0-6.0h-1，氢油比为50-1000v/v；催化剂以Al2O3、TiO2、MgO、SiO2的单体或复合氧化物为载体，Mo或W和Co或Ni金属为活性组分，P、B或Mg为改性剂；本方法能使催化汽油的硫含量大幅度降低，脱硫率不低于80％，可使汽油产品的辛烷值损失较小，辛烷值损失不大于1.5个单位。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽油选择性加氢脱硫工艺，特别是针对总硫和烯烃含量较高的催化汽油生产低硫汽油的加氢处理方法。
背景技术
目前，国内外有代表性的工艺技术主要有Exxon Mobil公司开发的SCANfining工艺、法国石油研究院开发的IFP Prime-G+工艺；北京石油科学研究院开发的RIDOS、RSDS工艺，抚顺石油化工研究院开发的OCT-M工艺。其特征均为将汽油分馏成轻重两部分，重组分采用专用的催化剂进行加氢脱硫后，再与轻组分调和，脱硫醇，其反应温度为240℃～400℃左右。上述工艺均需设置专用的分馏装置、加氢装置，或者是采用先加氢脱硫再裂化、异构化工艺等。这些技术都不同程度的存在着投资较大、能耗较高、工艺流程较复杂、低温热量难以利用等问题。
美国专利US.6042719介绍了一种Co-Mo/Al2O3-ZSM-5双功能催化剂，用于FCC汽油加氢脱硫，工艺条件为：反应压力2.1～3.8MPa，反应温度260℃，氢油比358v/v。该加氢技术虽然能够生产满足欧Ⅲ硫指标要求的汽油，但是产品汽油的辛烷值损失较大，其中抗爆指数损失2.5～8.9个单位。
申请号02116267.0公开了一种以TiO2-Al2O3氧化物为载体的两段法汽油加氢脱硫技术，FCC汽油首先经过预加氢处理，脱除其中的二烯烃，再在较高反应温度下加氢脱硫。虽然该技术利用TiO2氧化物的酸性来提高汽油中烃类化合物的异构化和芳构化等反应转化率，使汽油的辛烷值损失为0.9～1.9个单位，液收99m％，但是该催化剂的脱硫活性较差，不能生产满足欧Ⅲ、欧Ⅳ硫指标要求的清洁汽油，并且能耗也较高。
申请号02124039.6公开了一种催化汽油加氢脱硫技术，利用现有的催化裂化装置一级冷却装置后的重汽油为原料，进加氢装置，通过向催化剂床层中间补冷氢，来控制反应器温度进行加氢脱硫。该技术主要用于重汽油(80～200℃)的加氢脱硫，可将总硫含量由800～2300ug/g降至300～600ug/g，仍然难以满足欧Ⅲ、欧Ⅳ的清洁汽油硫指标要求。
申请号200410096319.5公开了一种两段法汽油脱硫降烯烃技术，汽油原料和氢气与加氢异构催化剂接触，进行加氢脱硫、烯烃饱和、烯烃异构反应，反应物再与选择性加氢脱硫催化剂接触进行加氢脱硫反应，分离加氢脱硫后的生成油得到轻烃组分和汽油组分。该技术虽然可以达到脱硫、降烯烃的目的，但处理后的汽油硫含量仍然较高，很难生产满足欧Ⅳ标准硫指标要求的清洁汽油，并且该反应过程复杂，同时氢油比和反应压力较高，使氢耗增加。
美国专利US.4132632中介绍的是使用纯氧化镁作为载体，金属活性组分为VIB族金属钼，其担载量为4～6％，VIII族金属为钴，其担载量为0.5～2％，其中纯氧化镁的含量大于80％，所得的结果：加氢脱硫率为80％左右，烯烃饱和率为40％左右，辛烷值损失为1.6左右。由于国外FCC汽油与国内FCC汽油的烃类组成有很大区别，若使用我国高烯烃的FCC汽油为原料，其烯烃饱和率要比40％还要多，辛烷值损失也远远高于1.6个单位。
我国FCC汽油的硫含量约为300～3000ug/g，烯烃含量高达40～60v％，要将FCC汽油的总硫脱至15～150ug/g，并且辛烷值损失小于1.5个单位，对于生产满足欧Ⅲ、欧Ⅳ标准的清洁汽油具有重要的意义。从国内外催化汽油加氢脱硫的专利文献检索结果及对我国FCC汽油硫含量、烯烃含量的分析结果可以看出，对于高烯烃高硫含量的FCC汽油加氢脱硫，国内既没有专门的催化剂，也没有专门的工艺技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对FCC汽油的选择性加氢脱硫工艺，使催化汽油的脱硫率不低于80％，产品辛烷值损失不大于1.5个单位。
将催化汽油切割分馏后的重汽油在加氢条件下，通过催化剂床层，进行加氢脱硫反应，再与碱洗后的轻汽油混合，经过脱硫醇，得到混合汽油产品；
重汽油加氢脱硫的反应条件为：温度150-450℃，压力1.0-5.0MPa，液时空速为1.0-6.0h-1，氢油比为50-1000v/v；
催化剂以Al2O3、TiO2、MgO、SiO2的单体或复合氧化物为载体，Mo或W元素和Co或Ni金属为活性组分，P、B或Mg为改性剂，按催化剂质量百分百计，金属活性组分为10-30％，改性剂为0.8～2.8％，余量为载体；
催化剂的堆比为0.57～0.87之间，单位t/m3；
轻汽油为初馏点-105℃馏分，重汽油为105～185℃馏分；
Mo或W和Co或Ni质量比为(6∶8)～(8∶12)。
催化剂经过混捏，挤条，干燥，焙烧的方法制备，为三叶草型或者圆柱型。催化剂参加反应之前要经过预硫化过程，预硫化的温度在180～300℃，压力为1.0～2.0MPa，预硫化的时间为30～40h。
本发明的特点在于制备的选择性加氢脱硫催化剂与其配套加氢工艺技术能使催化汽油的硫含量大幅度降低，并且经过该方法处理后的汽油产品液收高，辛烷值损失小，可以提供一种满足欧Ⅲ、欧Ⅳ硫指标要求的清洁汽油生产技术。
具体实施方式
实施例1
称取100g工业氧化铝(纯度75m％)，加入2～5m％的田菁粉扩孔剂，混捏、挤条，并在150℃下烘干4小时，再在250-550℃下焙烧5～8小时，制得催化剂载体。同时添加1m％的P助剂，再担载为10-30m％的Mo或W和Co或Ni元素，采用分步浸渍法或者共浸法浸渍于催化剂载体上，经干燥焙烧制备成催化剂A。
实施例2
称取80g工业氧化铝(纯度75m％)和20g工业氧化硅(纯度75m％)，加入2～5m％的田菁粉扩孔剂，混捏、挤条，并在150℃下烘干4小时，再在250-550℃下焙烧5～8小时，制得催化剂载体。同时添加1m％的P助剂，再担载为10-30m％的Mo或W和Co或Ni元素，采用分步浸渍法或者共浸法浸渍于催化剂载体上，经干燥焙烧制备成催化剂B。
实施例3
称取100g复合氧化物TiO2-SiO2，加入2～5m％的田菁粉扩孔剂，混捏、挤条，并在150℃下烘干4小时，再在250-550℃下焙烧5～8小时，制得催化剂载体。同时添加1m％的B助剂，再担载为10-30m％的Mo或W和Co或Ni元素，采用分步浸渍法或者共浸法浸渍于催化剂载体上，经干燥焙烧制备成催化剂C。
实施例4
称取100g的MgO，加入2～5m％的田菁粉扩孔剂，混捏、挤条，并在150℃下烘干4小时，再在250-550℃下焙烧5～8小时，制得催化剂载体。同时添加1m％的Mg助剂，再担载为10-30m％的Mo或W和Co或Ni元素，采用分步浸渍法或者共浸法浸渍于催化剂载体上，经干燥焙烧制备成催化剂D。
实施例5
对实施例1，2，3，4中制备的四种催化剂进行加氢脱硫活性评价，评价试验在200ml的加氢装置上进行。原料油为FCC汽油，原料油的性质如表1所示。将FCC汽油在分馏装置中进行轻重馏分切割，切割后的轻重馏分性质如表2所示。
表1FCC汽油原料的性质
表2切割后轻重馏分性质
实施例6
对实施例5中的重汽油馏分进行加氢脱硫活性试验，催化剂为实施例1，2，3，4中制备的四种催化剂A～D，评价试验在200ml的加氢装置上进行，评价结果如表3所示。
表3重汽油加氢前后性质对比结果
从以上数据可以看出，在温度150～450℃、体积空速1.0～6.0h-1、压力1.0～5.0MPa、氢油体积比50∶1～1000∶1的反应条件下，催化重汽油的硫含量从480μg/g降到70μg/g以下，脱硫率达到85％以上。
实施例7
将实施例6中的经过加氢脱硫处理后的重汽油与碱洗后的轻汽油混合，经过脱硫醇装置，得到混合汽油产品，性质见表4。
表4FCC汽油原料和汽油产品性质对比结果
加氢处理后的重汽油与碱洗后的轻汽油调和后，催化汽油硫含量从360μg/g降到60.0～67μg/g，脱硫率为81.3％～83.3％，辛烷值RON损失为0.5～1.0。说明制备的催化剂及配套工艺技术处理高硫高烯烃的催化汽油时，在保持较高脱硫率的同时，辛烷值损失较小。
Claims (1)
1.一种汽油选择性加氢脱硫催化工艺方法，其特征在于：
将催化汽油切割分馏后的重汽油在加氢条件下，通过催化剂床层，进行加氢脱硫反应，再与碱洗后的轻汽油混合，经过脱硫醇，得到混合汽油产品；轻汽油为初馏点-105℃馏分、重汽油为105-185℃馏分；
重汽油加氢脱硫的反应条件为：温度150-450℃，压力1.0-5.0MPa，液时空速为1.0-6.0h-1，氢油比为50-1000v/v；
催化剂的制备方法：
称取80g纯度75m%的工业氧化铝和20g纯度75m%的工业氧化硅，加入2～5m%的田菁粉扩孔剂，混捏、挤条，并在150℃下烘干4小时，再在250-550℃下焙烧5～8小时，制得催化剂载体，同时添加1m%的P助剂，再担载为10-30m%的Mo或W和Co或Ni元素，采用分步浸渍法或者共浸法浸渍于催化剂载体上，经干燥焙烧制备成催化剂；
催化剂的堆比为0.57-0.87之间，单位t/m3；
Mo或W和Co或Ni质量比为（6:8）-（8:12）。
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| P改性对Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂结构和性质的影响;杨占林等;《石油化工》;20071231;第36卷(第8期);784-788 * |
| 杨占林等.P改性对Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂结构和性质的影响.《石油化工》.2007,第36卷(第8期),784-788. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101845321A (zh) | 2010-09-29 |
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