催化裂化汽油加氢精制工艺技术研究进展

摘要：本文综述了近些年来国内外催化裂化汽油加氢精制工艺技术，包括催化裂化汽油加氢脱硫工艺技术和加氢脱硫辛烷值恢复工艺技术的研究进展，并对各个工艺技术的流程及其特点进行了比较分析。此外，还展望了催化裂化汽油加氢精制工艺技术的发展未来。

关键词：催化裂化汽油;加氢精制;研究进展

1背景

随着国家对环境保护的要求越来越严格，国家相继出台了各项保护环境的法律法规。2018年12月29日，发改委等七部委联合发文：2019年1月1日起，全国全面供应符合第六阶段强制性国家标准VIA车用汽油（含E10乙醇汽油），同时在国内停止销售低于国VIA标准车用汽油（含E10乙醇汽油）。国VIA车用汽油标准比国V车用汽油标准更加严格，要求成品汽油中硫、烯烃、芳烃的含量更低，对环境更加友好。催化裂化（FCC）汽油占国内的成品汽油的70%以上，且FCC汽油的硫、烯烃含量高，再加上越来越劣质化且硫含量更高的原油品质，为了满足国VIA标准，就需要对FCC汽油进一步加工处理，现运用较为广泛的加工处理技术是加氢精制工艺技术。

2 国内外FCC汽油加氢精制技术

2.1 国外FCC汽油加氢精制技术

2.1.1 Prime-G+加氢脱硫技术

Prime-G+技术是法国IFP公司为了满足汽油中更低硫含量标准的要求，在原有Prime-G技术的基础上进行了优化，于2000年实现工业化。该技术被普遍应用于海内外各大炼油厂，已被用于近千套装置。该技术主要包括选择性加氢部分（SHU）及加氢脱硫部分（HDS）[1]。原料在SHU部分主要发生二烯烃饱和、轻质硫化物转化为重质硫化物，再经过分馏塔进行轻、重汽油分离，轻汽油中硫含量较低，不需作进一步处理，重汽油进入HDS部分再次脱出硫化物，再按照一定的比例将轻、重汽油混合以获得目标产物。其核心技术为HR催化剂，其特点是脱硫选择性高，且辛烷值损失控制在一点五个单位，能满足质量分数小于10μg/g的超低硫汽油的生产。其工艺流程如图1所示。

2.1.2 ISAL加氢脱硫辛烷值恢复技术

Intevep公司研发的ISAL技术采用固定床反应器，包含加氢脱硫、辛烷值恢复两部分。其核心技术为具有择形能力的沸石催化剂（其酸性、比表面积和稳定性表现良好）。原料首先在第一个反应器内发生加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和反应，汽油的辛烷值有所降低，进入另一个反应器内发生异构化、加氢裂化等辛烷值恢复反应，以获得辛烷值符合要求的成品汽油。

2.1.3 OCTGAIN加氢脱硫辛烷值恢复技术

Exxon Mobil公司研发的OCTGAIN技术采用ISAL技术类似的固定床反应器，可用于全馏分FCC汽油的加氢精制处理，由加氢脱硫、辛烷值恢复两部分组成。第一部分采用Mo-Ni/Al2O3型催化剂，以实现硫化合物加氢生成H2S和烯烃加氢饱和反应，另一部分采用专利分子筛型催化剂，以实现异构化、加氢裂化等反应，进而恢复汽油在加氢脱硫过程中损失的辛烷值。

2.2 国内FCC汽油加氢精制技术

2.2.1 OCT-M加氢脱硫技术

在国内广泛应用的OCT-M技术是由抚顺石油化工科学研究院（FRIPP）自主研发[2]。该技术的特点是以一定的温度为切割点先把原料分为轻、重组分，然后用碱液进一步处理低硫、高烯烃的轻组分，进而脱除其大部分硫;利用深度加氢脱硫的HDS催化剂（FGH-20/FGH-11）进一步处理高含硫（噻吩硫）的重组分，以获得目标产物。其工艺流程图如图2。

2.2.2 FRS加氢脱硫技术

FRIPP以OCT-M技术为基础进一步研发出FRS加氢脱硫技术。该技术的特点是采用了OCT-M技术的催化剂和工艺流程，可加氢脱硫处理全馏分FCC汽油。其主要的工艺由加氢脱硫部分、循环氢脱H2S部分组成。研究表明国内的FCC汽油利用该技术加工处理的效果显著，为生产国标要求的燃油成品提供了高效的技术支持。

2.2.3 RSDS加氢脱硫技术

RSDS加氢脱硫技术作为中石化FCC汽油加氢精制的主要技术，是由中石化石油化工科学研究院（RIPP）自主研发的。该技术的特点是以 80～100℃为切割点先将FCC汽油切割为轻、重组分，然后用碱液进一步处理低硫、高烯烃的轻组分，进而脱除其大部分硫醇;再利用RSDS-I催化剂（具有低芳烃饱和活性、高烯烃饱和/脱硫活性）对重组分进行加氢脱硫处理。其技术的核心是RSDS-I催化剂。RIPP在RSDS技术的基础上研发了RSDS-II技术，该技术具有更好的脱硫效果[3]。

2.2.4 GARDES加氢脱硫辛烷值恢复技术

中石油兰州化工研究中心、中国石油大学（北京）合作研发的GARDES加氢脱硫辛烷值恢复技术，于2010-2011年在大连石化工业试验成功后，被广泛应用于中石油的各大炼油厂[4]。原料先进入装有NiMo/Al2O3-KP催化剂反应器里进行加氢脱硫处理，再进入装有NiMo/HZSM-5催化剂的反应器里进行异构化、芳构化等系列的恢复汽油的辛烷值反应，进而获得辛烷值符合要求的成品油。较高的硫、烯烃含量FCC汽油通过此技术加工后，可以获得较好的脱硫效果和较高的辛烷值的成品油。该技术（具有较高的灵活性）可作生产符合国V過渡到国VIA汽油的技术支持。为了满足生产国 VIA 阶段标准汽油，中国石油大学（北京）、福州大学、中石油兰州化工研究中心共同合作自主研发出FCC汽油加氢改质 GARDES-II 技术。

3 结论与展望

综上所述，为了提高FCC汽油品质，海内外各大炼油厂普遍采取加氢精制的方法对其处理，包括加氢脱硫技术和加氢脱硫辛烷值恢复技术，且国内外研发的加氢精制工艺技术也得到了广泛的应用。为了使FCC汽油获得深度的脱硫效果、辛烷值不受损失的效果，除了开发出优良的加氢脱硫工艺技术之外，还应设计出优质的催化剂。随着国家制定燃油的标准越来越严格，研究者们也正在为研发出更加环保、更加经济且灵活的FCC汽油加氢精制工艺技术而努力工作。相信在不久的将来，研究者们一定会研发出对环境友好和企业效益高的双赢的工艺技术。

参考文献：

[1]马金丽.催化汽油加氢脱硫工艺技术现状及节能方向研究[J].化工管理，2019（21）：59-60.

[2]柳伟，关明华，刘继华，等.OCT-M系列FCC汽油选择性加氢脱硫技术简介[J].炼油技术与工程，2014，44（11）：1-4.

[3]习远兵，李明丰，潘光成，等.催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术RSDS-II的开发及应用[C]//中国石化加氢装置生产技术交流会论文集，2012：72-78.

[4]Fan Y，Shi G，Bao X.A Process for producing ultraclean gasoline by coupling efficient hydrodesal furization and direction olefin corrersion.American Institute of Chemical Engineers.2012，0（0），1-11.

作者简介：

刘振华（1990.05-），男，山东菏泽人，毕业于东北石油大学化学工程与技术专业，硕士研究生，从事催化裂化、汽油/柴油加氢等工作。