催化裂化汽油脱硫醇与加氢组合的工艺研究

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本文以上海石化股份有限公司催化裂化汽油(FCCN)为原料,研究了在采用选择性加氢脱硫技术中与之相配合的汽油脱硫醇组合工艺,用于生产硫含量满足国家Ⅲ、Ⅳ号排放标准的低硫清洁燃料。目前,催化裂化汽油全馏份具有烯烃含量高和芳烃含量较低的特点,其含硫化物主要为硫醇、噻吩及噻吩衍生物,并含有少量的硫化氢、硫醚类,硫含量方面远高于国家Ⅲ号、Ⅳ号排放标准的要求。  对于上海石化股份有限公司汽油而言,硫醇在各窄馏份段的含量随着窄馏份段的温度升高而降低,而总硫在各窄馏份段的含量随着窄馏份段的温度升高而升高;在80~100℃以前的轻馏份(LCN)中,硫醇含量高,总硫含量低,而在80~100℃以后的重馏份(HCN)中,硫醇含量低,总硫含量高。在轻馏份中集中了全馏份的大部分硫醇,而在重馏份中主要集中了非硫醇的高沸点硫化物,即高沸点的噻吩与噻吩衍生物;同时,轻馏份集中了全馏份汽油中高辛烷值组分的大部分烯烃。  对于在分馏温度80~100℃的条件下所得到的催化裂化汽油轻馏份而言,采用碱液抽提方式脱除硫醇,整套工艺可由抽提系统(包括预碱洗)、氧化系统、分离系统、反抽提系统构成,在不大于40℃、碱液浓度5~20%、油碱体积比1/1~15/1和充分抽提的条件下,轻馏份中的硫醇都可被脱至5μ g/g以下,而烯烃和辛烷值无损失,博士试验及铜片腐蚀试验均合格,产品液收率近100%;抽提碱液在40~80℃并在加入氧化催化剂10μg/g以上时再生良好,抽提硫醇的碱液再生后能够反复使用;抽提碱液在再生时所产生的二硫化物可用溶剂很好地抽提,溶剂可选择直馏汽油或轻石脑油、加氢汽油等,溶剂可一次通过或多次使用。  对于催化裂化汽油重馏份经选择性加氢后的产物而言,在离子对型脱臭催化剂和复配型活化剂的作用下,加氢过程中新生成的硫醇可以稳定脱至5μg/g以下;离子对型脱硫醇催化剂及复配型脱硫醇活化剂表现出良好的原料适应性,具有良好的脱硫醇活性及活性稳定性。  与选择性加氢脱硫技术相配合,根据目的产品硫含量的要求,提出了2种可行的催化裂化汽油轻、重馏份脱硫醇组合工艺,用于生产硫含量满足国家Ⅲ、Ⅳ号排放标准的低硫清洁燃料。在分馏温度不大于100℃的情况下,采用轻馏份与加氢重馏份联合脱臭工艺可以生产出硫含量满足国家Ⅲ号排放标准的汽油产品;在分馏温度不大于80℃的情况下,采用轻馏份抽提与加氢重馏份联合脱臭工艺能够生产出硫含量满足国家Ⅳ号排放标准的汽油产品。在脱臭过程中,采用高效的离子对型脱臭催化剂和复配型高效活化剂,可以稳定地将硫醇性硫降低至5μg/g以下,而如果不注活化剂,只需在催化剂失活后补入吸附量的碱液即可。
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