加工高含硫原料對裝置的影響和對策

1、加工高含硫原料對裝置的影響和對策加工高含硫原料對裝置的影響和對策景錄昌中石化金陵分公司（南京210033）摘要摘要金陵分公司作為集團(tuán)公司進(jìn)口油加工基地，原料硫含量逐年上升，RFCC作為分公司重油加工的主要裝置之一，硫?qū)ρb置的影響越來越明顯，本文將就硫?qū)ρb置的影響，降低產(chǎn)品硫含量和減少硫污染的手段進(jìn)行調(diào)研并簡要分析。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞高硫原料污染汽油總硫腐蝕1前言中國石化金陵分公司是一個(gè)大型燃料型原油加工基地，根據(jù)集團(tuán)公司的“十五”規(guī)劃，金陵分

2、公司作為進(jìn)口油加工基地，“十五”末，高含硫原油加工能力將達(dá)到500萬噸年，占加工能力的50%，這其中的絕大部分將來自中東地區(qū)。重油催化裝置是按照處理管輸蠟油與渣油的混合料而設(shè)計(jì)的，其設(shè)計(jì)的原料硫含量只有0.54%。而中東原油如典型的沙特輕質(zhì)原油硫含量為1.7%，中質(zhì)、重質(zhì)原油硫含量達(dá)2.8%，其催化原料硫含量將達(dá)到2％～3％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出裝置設(shè)計(jì)值。原料中硫雜質(zhì)的存在不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，對設(shè)備腐蝕、環(huán)境污染和安全生產(chǎn)也構(gòu)成一定的威脅。2硫在加

3、工過程中分布及危害2.1硫在加工過程中的分布在催化裂化過程中，原料油中的硫化物以不同形式轉(zhuǎn)化分布到裂化產(chǎn)品中，對產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境造成一定污染。清楚地了解和掌握了催化裂化過程中硫分布規(guī)律，可以估算出再生煙氣、酸性氣、汽油、柴油中的硫含量，為滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求、防止大氣污染、減緩設(shè)備腐蝕而采取相應(yīng)的措施。表1為國內(nèi)部分催化裂化裝置的硫分布。表1催化裂化產(chǎn)品硫分布產(chǎn)品硫含量所占比例，%項(xiàng)目原料類型原料硫含量，%裂化氣汽油柴油油漿焦碳損失齊魯VG

4、O1.0346.8710.1824.798.369.40.4九江VGOATB0.8444.228.225.2610.810.371.15長嶺VGOATB0.7443.237.0921.1813.0815.010.4滄州VGOATB0.4942.937.8229.928.579.491.27從表中可以發(fā)現(xiàn)，硫在氣體產(chǎn)品中達(dá)到40%以上，催化裂化主要產(chǎn)品汽油硫含量為原料硫含量的7％～10%（與汽油餾分的切割范圍有關(guān)）。2.2RFCC裝置原料

5、硫含量的變化及裝置硫平衡表2是金陵分公司重油催化裂化裝置的原料硫分析數(shù)據(jù)，說明原料硫含量總體呈上升趨勢，原因是進(jìn)廠原油品種發(fā)生了變化，進(jìn)口原油比例增加，表3為2000年裝置硫平衡標(biāo)定數(shù)據(jù)。表2原料硫含量分析數(shù)據(jù)時(shí)間1999－062000－012000－062000－102001－012001－062001－092002－06硫含量，%0.590.550.580.640.500.650.80.87表3裝置硫平衡產(chǎn)品項(xiàng)目原料酸性氣汽油柴油油

6、漿酸性水煙氣氣體油品量t303812.71370676161480194623硫含量，%0.67760.08650.79681.5690.1840.7360.00018催化裂化進(jìn)料硫含量為1.2％～2.8%的VGO、硫氮含量高的CGO需要加氫預(yù)處理。象長嶺分公司用CH20鉬鎳催化劑將硫含量0.89%、氮含量0.45%的焦蠟經(jīng)加氫后硫含量降到0.04%、氮含量降到0.18%；茂名分公司將中東的減壓渣油經(jīng)過加氫處理，硫含量從3.38%降到0

7、.4％～0.5%。從而保證了催化裂化汽油的硫含量達(dá)標(biāo)。3.1.2選擇性加氫脫硫該項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)催化裂化汽油中硫的分布特性（見表6），將汽油餾分切割成輕中重餾分，然后進(jìn)行選擇性加氫脫硫。輕組分可用堿洗、抽提脫硫醇，中重組分進(jìn)行選擇性加氫脫硫。法國石油研究院開發(fā)的PrimeG技術(shù)，脫硫率大于95%，可使重組分汽油中硫含量降低到100～150?gg，輕中組分汽油硫降至30?gg。表6催化裂化汽油中硫分布項(xiàng)目占汽油總量比例，%占汽油總硫比例，%餾

8、分℃C5～1206015120～1752525175～22015603.1.3脫硫催化劑和添加劑目前，國內(nèi)助劑廠家已經(jīng)開發(fā)出多種汽油硫轉(zhuǎn)移催化劑，取得了良好效果。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，今年7月在分公司RFCC裝置進(jìn)行試用南京化工廠生產(chǎn)的NSFCC汽油硫轉(zhuǎn)移助劑，NSFCC汽油硫轉(zhuǎn)移助劑的有效組分屬L酸，這些L酸能將汽油中的硫化物裂解成堿硫化物，通過吸附和化學(xué)反應(yīng)相互作用而脫硫。而硫分子通過吸附在催化裂化催化劑上的NSFCC催化脫硫劑而轉(zhuǎn)化為H2

9、S。FCC汽油中的含硫化合物主要以噻吩類化合物的形式存在，在NSFCC脫硫劑的作用下，L酸可以選擇吸附汽油餾分中具有孤對電子的噻吩類化合物，經(jīng)氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)將噻吩環(huán)飽和，提高四氫噻吩裂化為硫化氫的速率，從而減少了四氫噻吩脫氫轉(zhuǎn)變?yōu)猷绶缘目赡苄?。使用前后產(chǎn)品硫分布見表7、表8。表7液體產(chǎn)品硫含量分布（產(chǎn)品收率以計(jì)量表為準(zhǔn)，誤差較大）穩(wěn)定汽油柴油日期原料總硫，%含硫，%硫醇106收率，%硫占原料硫，%硫醇占原料硫，%含硫，%收率，%硫占原料硫，

10、%試用前0.870.14102.748.347.910.571.1622.6830.05試用后0.780.08100.0945.144.760.610.7729.0931.36從表7中數(shù)據(jù)可以看出，加劑前穩(wěn)定汽油總硫占原料總硫的百分比平均為7.91%，加劑后平均為5.03%，較加劑前相對降低36.4%。說明該劑對汽油的脫硫效果較突出。加劑前后汽油硫醇含量變化不大，說明該劑對硫醇的脫除不敏感，從另一方面也反映了該劑的脫硫機(jī)理。從表8可以看

11、出，助劑試用期間，干氣及液化氣中H2S占原料硫的百分比明顯上升，說明該助劑有將液體產(chǎn)品中的硫轉(zhuǎn)化為H2S氣體的功能。表8干氣及液化氣中H2S分布情況（產(chǎn)品收率以計(jì)量表為準(zhǔn)，誤差較大）干氣液化氣日期原料總硫，％含H2S，％含H2S，％收率，％占原料硫，%含H2S，%含H2S，%收率，%占原料硫，%試用前0.874.077.351.199.950.830.6119.2513.37試用后0.783.165.991.279.780.790.55