MIP汽油性质及其深度加氢脱硫性能的研究

分析了我国典型炼油厂FCC汽油硫含量和烯烃含量的变化情况,将MIP汽油[采用多产异构烷烃FCC工艺(Maximizing Iso-Paraffins)生产的汽油],与常规FCC汽油的性质进行了比较,介绍了用OCT-M技术(FCC汽油选择性加氢脱硫技术)对MIP汽油进行深度加氢脱硫的研究情况,包括加工方案的比较、反应压力的影响.结果表明,OCT-M FCC汽油选择性加氢脱硫技术可以将烯烃体积分数为31%的MIP汽油的硫质量分数由664 μg/g降低到50 μg/g以下,研究法辛烷值损失0.7～1.7,OCT-M技术能够为我国炼油厂由MIP汽油生产符合欧Ⅳ标准的清洁汽油提供灵活、经济的技术解决方案.     

硫化物在纳米HZSM-5催化剂上催化转化性能及机理研究

研究了催化裂化（FCC）汽油中硫化物类型和含量，特别考察了各种硫化物在纳米HZSM-5催化剂上的催化转化性能，并探讨了硫化物的加氢脱硫转化机理。结果表明FCC汽油中硫化物主要为硫醇、噻吩、烷基取代噻吩和苯并噻吩等，其中，烷基取代噻吩占总硫化物的65％-73％。在纳米HZSM-5催化剂作用下，FCC汽油的硫化物都较易被脱除。烷基取代噻吩脱硫机理一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面含有裂解反应、烷基化反应和异构化反应路线。     

生产超低硫汽油技术方案的选择

生产硫质量分数不大于10μg/g的超低硫汽油是国内外清洁汽油发展的大趋势。催化裂化(FCC)汽油是国内外车用清洁汽油的主要调合组分,降低FCC汽油硫含量是生产超低硫汽油的关键。无论FCC汽油选择性加氢脱硫或吸附脱硫技术,生产超低硫汽油的主要问题是产品RON损失较大。抚顺石油化工研究院通过活性金属含量的改变、添加助剂、载体改性等,开发出了新一代高加氢脱硫选择性、低烯烃加氢饱和活性的ME-1催化剂。ME-1催化剂与参比剂相比,在反应温度低10℃的情况下,重馏分烯烃饱和率减少22.9%～32.4%,RON少损失1.3～1.6个单位,因此,用ME-1催化剂生产超低硫汽油时,产品RON损失大大减少。FCC原料预处理技术与采用新一代催化剂的FCC汽油选择性加氢脱硫技术组合是在辛烷值损失更低的情况下生产超低硫汽油的科学、经济的技术方案。     

新型CuO/ZnO催化剂的制备及其对醛加氢/醇脱氢反应的催化性能

开发出以草酸为沉淀剂制备CuO/ZnO催化剂的新方法,并对催化剂的制备条件进行了考察,在优化的制备条件下制备出新型FAH-6催化剂。该催化剂制备新方法克服了传统碳酸钠法所存在的环保和制备过程复杂的问题。对新型草酸法和传统碳酸钠法制备的CuO/ZnO催化剂的性能进行了比较,实验结果表明,草酸法制备的FAH-6催化剂具有晶粒大小均匀、比表面积和孔体积较大的特点,该催化剂比传统碳酸钠法制备的CuO/ZnO催化剂在正丁醛加氢和仲丁醇脱氢反应中表现出更高的催化活性、选择性和稳定性。     

C6～C8烃类转化及芳构化反应机理的研究

采用正己烷、正辛烷、环己烷、异辛烷、1-己烯和1-辛烯六种模型化合物，使用微型固定床反应器，采用FCC汽油芳构化、烷基化降烯烃OTA技术，考察烃类模型化合物在FDO催化剂上的反应活性和转化途径，进一步探讨了烃类芳构化反应机理。     

FCC汽油硫化物在ZSM-5催化剂上的加氢脱硫路径

 采用气相色谱-原子发射光谱(GC-AED)方法,考察了催化裂化(FCC)汽油中的硫化物和相应模型硫化物在ZSM-5催化剂上的催化转化性能.结果表明, FCC汽油硫化物总转化率为86.3%, 其中,硫醚和四氢噻吩的转化率都达到100%, 硫醇、噻吩、烷基噻吩和苯并噻吩的转化率分别为96.6%、78.8%、85.8%和81.4%. 3-甲基噻吩在ZSM-5催化剂上的转化产物中含有噻吩、2-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩、2,4-二甲基噻吩和2,3-二甲基噻吩.烷基噻吩和苯并噻吩硫化物在ZSM-5催化剂上脱硫反应网络中, 一方面含有直接加氢脱硫反应, 另一方面含有包括歧化、异构化和裂解等反应的间接加氢脱硫反应.     

循环氢中杂质含量对汽油选择性加氢脱硫的影响

通过对3家炼厂OCT-M/OCT-MD装置在循环氢中不同杂质含量工况下加氢脱硫效果的对比,考察了循环氢中不同杂质(如H2S,CO和CO2)对FCC汽油重馏分加氢脱硫率和烯烃饱和率的影响。工业研究结果表明循环氢中较高浓度的H2S,不但影响脱硫率,而且因为硫化氢易与未反应的烯烃发生重排生成大分子硫醇,从而使硫醇含量增加。因此,工业装置应该将循环氢中的H2S质量分数控制在100μg/g以下;循环氢中CO和CO2对催化剂的加氢脱硫性能和烯烃饱和性能有一定的抑制作用,当循环氢中CO2的质量分数由5 900μg/g降低到1 600μg/g时,在相同脱硫率下,反应器入口温度降低10℃。当循环氢中CO的质量分数由11 000μg/g降低到2μg/g时,加氢脱硫率由57.3%增加到93.8%,烯烃加氢饱和率由26.8%增加到37.8%。因此,为了达到较高的加氢脱硫率,循环氢中CO和CO2的质量分数应控制在5μg/g以下。     

OCT-ME催化裂化汽油超深度加氢脱硫技术的开发

为了满足未来“无硫汽油”新标准需要,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FCC汽油超深度选择性加氢脱硫OCT-ME技术,该技术中FCC汽油先分馏, 轻馏分经无碱脱臭与FCC柴油吸收分馏,重馏分采用新研制的ME-1催化剂进行加氢脱硫。中试研究结果表明,无碱脱臭轻汽油与FCC柴油易于通过吸收分馏塔切割实现清晰分离,切割得到的轻汽油硫质量分数在4.0~6.0 μg/g之间; ME-1催化剂与参比剂相比,在反应温度低10 ℃的条件下,重汽油加氢脱硫产物的硫质量分数为5.0~8.0 μg/g时,烯烃饱和率降低22.7%~32.1%,RON少损失1.3~1.6个单位;OCT-ME技术能够在RON损失更低的情况下生产硫质量分数不大于10 μg/g的“无硫汽油”。     

硫化氢对催化裂化汽油重馏分加氢脱硫性能的影响

考察了循环氢中硫化氢含量对催化裂化汽油重馏分（HCN）加氢脱硫性能的影响和HCN加氢产物的无碱脱臭处理效果。结果表明，H2S严重抑制HCN加氢脱硫深度和脱硫醇硫深度，也抑制烯烃加氢饱和反应。GC—AED分析结果表明，在260℃低温和循环氢中Hzs含量为1700μg／g的条件下，与原料相比，产物中C7硫醇硫含量增加46．6％。无碱脱臭处理重馏分加氢脱硫产物时，硫醇硫含量可由113．0μg／g降低到4．9μg／g，能够满足成品汽油硫醇硫含量不大于10μg／g的要求。如果控制HCN加氢脱硫单元的加氢脱硫率不小于93％，循环氢中H2S含量应该不大于680μg／g。     

烃及含硫模型化合物在ZSM-5催化剂上的催化转化性能

以正己烷、环己烷、1-己烯3种烃类和噻吩、3-甲基噻吩和苯并噻吩三种硫化物为模型化合物,考察了烃及含硫模型化合物在ZSM-5分子筛催化剂上的催化转化性能。结果表明,在催化剂作用下,烃类模型化合物都具有芳构化和异构化转化性能,芳构化率高低顺序为：烯烃〉环烷烃〉正构烷烃,异构化率高低顺序反之;高温、低压有利于芳构化反应,低温、高压有利于异构化反应;模型硫化物都较易被脱硫,其加氢脱硫活性高低顺序为：噻吩〉烷基取代噻吩〉苯并噻吩,高温、高压有利于他们的脱硫。