FF-24蜡油加氢处理催化剂在洛阳分公司的工业应用

许 楠，肖风良，荣国参，吕海宁

（中国石化股份有限公司洛阳分公司，河南 洛阳 471012）

随着全球范围环保法规日趋严格，各国对汽油、柴油等轻油品的质量要求愈来愈高。德国从2003

年开始全部使用含硫10×10-6超低硫清洁汽油[1-3]。目前我国催化裂化汽油、柴油分别占汽油和柴油调合总量的80%和30%，因此改善FCC原料质量，降低产品中的硫含量，已成为当前亟待解决的问题[4]。

中国石化股份有限公司洛阳分公司220万t蜡油柴油加氢装置于2009年5月建成投产，设计采用抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的FF-18催化剂，以减压蜡油、焦化柴油和脱沥青油的混合油为原料，主要为催化裂化装置提供优质的原料，同时副产少量石脑油和柴油。为了优化分公司产品结构，使汽油硫含量小于150×10-6，达到国Ⅲ标准要求，2011年9月装置检修期间更换了FRIPP最新开发的FF-24蜡油加氢专用催化剂和部分再生FF-18催化剂，2011年10月下旬开工生产成功。

1 催化剂的装填和硫化情况

1.1 催化剂的装填

装置的反应器为国内首台最大厚度的板焊结构加氢反应器[5]，分为3个床层，装填情况见表1 。

1.2 催化剂的干燥

催化剂干燥过程中的工艺参数和升温过程按FRIPP提供的方法进行，干燥介质为氮气，系统压力控制在 1.5 MPa，在干燥过程生成水量约为催化剂总量的0.33%。

表1 洛阳分公司220万t/a蜡油加氢处理装置催化剂装填Table 1 General catalyst loading data on LuoyangCompany’s 2.2 Mt/a hydrotreating unit

1.3 催化剂的硫化

本装置催化剂预硫化采用湿法预硫，硫化油为精制柴油，预硫化历时50 h，硫化剂为二甲基二硫（DMDS），催化剂硫化过程中的硫化曲线、反应器温度和循环氢中硫化氢含量的变化曲线见图1。

图1 催化剂硫化曲线、反应器温度和循环氢中硫化氢含量Fig.1 The curve of catalyst vulcanization, the temperature of reactor and content sulfide in recycle hydrogen

2 催化剂的应用情况

2.1 技术标定总结

待直馏柴油进行催化剂初活性稳定之后，引罐区来减一减二线减压蜡油（VGO）进装置，通过检验产品合格后，逐步引入焦化蜡油(CGO)、脱沥青油（DOA）等混合进料。

为了对比催化剂的催化性能，2012年2月14-17日对蜡油加氢装置（主催化剂为FF-24）进行了技术标定，并对比2009年6月28-30日对装置（主催化剂为FF-18）的标定，标定结果见表2。由表2可知，与装置换剂前使用的催化剂的加工情况对比看，FF-24催化剂的反应活性较高，脱硫率基本稳定在80%以上，脱氮率得到了改善，得到的FCC原料各馏点有了明显的降低，精制蜡油的残炭和粘度也有了改善，这表面FF-24催化剂具有优异的加氢脱硫、加氢脱氮活性，与实验室所得的结论一致[6,7]。

2.2 蜡油加氢装置运行情况

2012年5月份至10月份装置的运行情况总结见表3。从近几个月数据来看，装置运行正常，催化剂具有稳定的脱硫和脱氮性能，所得产品蜡油可满足清洁油品的需要，存在的主要问题是原料油性质的波动，会对装置长周期运转造成一定的影响。

表2 蜡油加氢装置标定期间反应系统主要工艺参数、原料及产品性质Table 2 Main operating conditions , feed and product properties during evaluation

表3 蜡油加氢装置长周期主要工艺参数、原料及产品性质Table 3 Main operating conditions , feed and product properties during long period

2.3 蜡油加氢处理技术对FCC目的产品产率和质量的影响

洛阳分公司现有两套催化裂化装置，两套均为160万t/a处理量，其中一套催化裂化装置的原料主要为蜡油加氢处理装置生产的精制蜡油，二套催化裂化装置的原料主要为一套催化裂化装置生产的闪蒸油，以下数据皆以一套催化裂化装置产品为考察对象。

图2 精制蜡油对FCC目的产品产率的影响Fig.2 Effect of refined wax oil on yield of FCC products

2.3.1 对FCC目的产品产率的影响

分布取一套FCC装置2011年6月～2012年3月份掺炼加氢蜡油前后的生产数据作为对比、分析。精制蜡油对FCC目的产品产率的影响见图2，由图2中可知，FCC装置原料经过加氢预处理后，所得产品轻油和轻液收率有较明显的提高，特别是基本实现加氢蜡油全进料的2012年1～3月份，轻油收率和轻液收率平均分别比 2011年 6～8月份高出6.25%、0.9%。预处理后所得的产品中干气、油浆、焦碳的收率都有明显降低，液化气收率则变化不大。结合表2可知，经催化剂处理后的的精制蜡油是较为优异的FCC原料。

2.3.2 对FCC目的产品质量的影响

FCC产品汽油和柴油硫含量曲线见图3，从中可以看出，2011年10月份FCC装置开始炼制加氢蜡油后，汽油产品的硫含量明显下降，柴油硫含量则在国Ⅲ标准(<350×10-6)之内波动，无需调和便能生产出硫含量达到国Ⅲ标准(<150×10-6)的催化汽油，FF-24催化剂可以在较缓和的操作条件下，生产满足FCC装置原料硫含量要求的加氢处理产品，因此具有广阔的工业应用前景。

图3 FCC产品汽油和柴油硫含量曲线Fig.3 The sulfur content in gasoline and diesel oil

3 结 论

（1）综合装置运行情况，混合装填的 FF-24催化剂活性优于FF-18催化剂，在反应条件较温和的条件下，原料脱硫率、脱氮率比对应FF-18催化剂高5%和2%左右，总硫含量基本稳定在0.17 %之内，达到技术协议要求。

（2）FF-24催化剂的工业应用结果表明，FF-24催化剂深度加氢脱硫活性高，可满足洛阳分公司蜡油加氢处理的要求，并在加工深度、产品分布、增产轻质油品，提高成品油质量、提升经济效益等方面起到了积极的作用，为汽、柴油质量升级提供了技术支撑。

［1］ Song C. An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline，diesel fuel and jet fuel[J]．Catal．Today，2003，86(1-4)：211-263.

［2］姜学峰. 欧洲与亚洲各国各地区的排放标准时间表[J].道路交通与安全，2005，5(3)：48.

［3］姚国欣. 国外炼油技术新进展及其启示[J].当代石油化工，2005，13（3）：18-25.

［4］吴宜冬，祁兴雅. 劣质蜡油生产优质催化裂化原料的加氢技术[J].工业催化，2003，11（4）：12-17.

［5］杨玉国. 国内首台最大壁厚板焊结构热壁加氢反应器开发应用[J].石油化工设备技术，2010，31（3）：15-17.

［6］姜虹，彭绍忠，杨占林,等. FF-24 FCC原料加氢预处理催化剂反应性能研究[J].当代化工，2012，41（3）：267-269.

［7］石友良，彭绍忠. FF-24催化裂化原料加氢预处理催化剂的开发及工业应用[J].炼油技术与工程，2011，41(5)：46-50.