催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂调控技术的工业应用

王新建，张 雷

(中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266043)

催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂调控技术的工业应用

王新建，张 雷

(中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266043)

中国石化石油化工科学研究院在RSDS-Ⅱ技术基础上开发的催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂调控技术(RSAT)在中国石化青岛石油化工有限责任公司进行了工业应用，标定结果表明：采用RSAT技术可以生产满足国Ⅳ排放标准的汽油(硫质量分数小于50 μgg)和国Ⅴ排放标准的汽油(硫质量分数小于10 μgg)，且辛烷值损失小；在生产满足国Ⅴ排放标准的汽油时，采用RSAT技术比采用RSDS-Ⅱ技术得到的产品RON损失降低0.4个单位，表明RSAT技术具有更高的选择性。装置生产运行数据表明，在催化裂化汽油原料硫质量分数变化较大的情况下(391～1 580 μgg)，产品质量基本保持稳定，且装置可以长周期稳定运转，能够满足炼油厂汽油质量升级的需要。

催化裂化汽油 RSAT技术 工业应用 选择性 加氢脱硫 辛烷值

随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加，汽车尾气排放的有害物(SOx，CO，NOx，VOC，PM)对大气的污染日益为人们所重视。为了降低汽车尾气对环境的污染，世界各国对汽车尾气排放物的限制指标日趋严格。降低汽油中的硫含量可有效地减少汽车尾气中有害物排放量[1-2]，因此，不断降低汽油中硫含量是世界范围内汽油质量发展的主要趋势。我国的汽油标准正逐步与国际接轨，中国汽油标准GB 17930—2013从2014年1月1日开始，要求汽油硫质量分数小于50 μgg。从2018年1月1日开始，将在全国实施国Ⅴ排放标准，要求汽油硫质量分数小于10 μgg。汽油质量标准的不断升级，使炼油企业的汽油生产技术面临着越来越严峻的挑战。

中国石化石油化工科学研究院(石科院)开发的第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅱ)技术[3-4]已经在国内多家炼油厂工业应用，为国内汽油质量升级到满足国Ⅳ排放标准提供了强有力的技术支持。为了进一步提高催化裂化汽油的脱硫率并降低烯烃饱和程度、减少汽油的辛烷值损失，为企业生产满足国Ⅴ排放标准的汽油(国Ⅴ汽油)提供技术支持，石科院在RSDS-Ⅱ技术基础上开发了催化裂化汽油选择性加氢脱硫催化剂调控(RSAT)技术。该技术通过在开工过程中对催化剂进行调控处理，进一步提高催化剂的选择性，在生产国Ⅴ汽油时保持较低的烯烃饱和率，以减少产品辛烷值损失。本文主要介绍该技术在中国石化青岛石油化工有限责任公司(青岛石化)的应用情况及标定结果。

1 催化裂化汽油选择性加氢脱硫工业装置

RSAT技术继承了RSDS-Ⅱ技术的原则流程，其流程示意如图1所示。

图1 RSAT技术流程示意

2 采用RSAT技术后催化裂化汽油加氢装置的运转情况

2.1 生产国Ⅳ汽油

青岛石化催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置采用RSAT技术开工成功后，装置稳定运转，2013年11月、2014年3月取样对原料和产品性质进行了详细分析，结果见表1。由表1可见，以青岛石化催化裂化汽油为原料，生产硫质量分数小于50 μgg的满足国Ⅳ排放标准的清洁汽油时，RON损失0.2～0.3个单位。

表1 原料及产品的主要性质(生产国Ⅳ汽油)

2.2 生产国Ⅴ汽油

为进一步考察RSAT技术生产国Ⅴ汽油的性能，同时为青岛石化长期生产国Ⅴ汽油积累经验，2012年11月、2014年4月分别对装置生产国Ⅴ汽油的操作方案进行了标定，结果见表2。由表2可见，以硫质量分数690～845 μgg、烯烃体积分数19.4%～27.4%的催化裂化汽油为原料，生产硫质量分数小于10 μgg的满足国Ⅴ排放标准的清洁汽油时，RON损失1.5个单位，抗爆指数损失0.8个单位，表明RSAT技术具有较好的脱硫活性及选择性，能够满足生产国Ⅴ汽油的要求。

表2 原料及产品的主要性质(生产国Ⅴ汽油)

2.3 生产运转情况

青岛石化催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置采用RSAT技术后于2012年10月开车运转，至今已连续运转超过18个月。生产期间，产品硫含量、原料硫含量随运转时间的变化如图2所示。由图2可见，在原料硫质量分数变化较大的情况下(391～1 580 μgg)，产品硫质量分数根据要求分别控制在150 μgg以下和50 μgg以下，为青岛石化向市场供应清洁汽油提供了保障。

图2 装置运转期间原料硫含量、产品硫含量随运转时间的变化◆—原料； ▲—产品

2.4 RSAT技术与RSDS-Ⅱ技术生产国Ⅴ汽油的比较

青岛石化催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置采用RSDS-Ⅱ技术及RSAT技术均进行了生产国Ⅴ汽油的标定，结果见表3。由表3可见：针对青岛石化催化裂化汽油，采用RSAT技术将硫质量分数从845 μgg降低到8 μgg，产品RON损失1.5个单位；采用RSDS-Ⅱ技术将硫质量分数从799 μgg降低到9 μgg，产品RON损失1.9个单位。与RSDS-Ⅱ技术相比，RSAT技术具有更高的选择性，在生产硫质量分数小于10 μgg的汽油时，产品RON损失减少0.4个单位，表明采用RSAT技术生产国Ⅴ排放标准汽油时，产品辛烷值损失更小。

表3 RSAT技术与RSDS-Ⅱ技术生产国Ⅴ

3 结 论

(1) 以催化裂化汽油为原料(硫质量分数391～1 580 μgg)，采用RSAT技术可以生产国Ⅳ汽油(硫质量分数小于50 μgg)和国Ⅴ汽油(硫质量分数小于10 μgg)，且辛烷值损失小。表明RSAT技术具有较高的脱硫活性和选择性，可为炼油厂汽油质量升级提供技术保障。

(2) 在生产国Ⅴ汽油时，与RSDS-Ⅱ技术相比，采用RSAT技术所得到的产品辛烷值损失更小，说明RSAT技术具有更高的选择性，可以满足炼油厂汽油质量升级到国Ⅴ排放标准的需要。

[1] Krenzke L D，Kennedy J E，Baron K，et al.Hydrotreating technology improvements for low emissions fuels[C]NPRA Annual Meeting，AM-96-67，San Antonio，1996

[2] Sutikno T.Optimal HDS for lower-sulfur gasoline depends on several factors[J].Oil & Gas Journal，1999，97(23)：55-59

[3] 陈勇，习远兵，周立新，等.第二代催化裂化汽油选择性加氢脱硫(RSDS-Ⅱ)技术的中试研究及工业应用[J].石油炼制与化工，2011，42(10)：5-8

[4] Qu Jinhua，Xi Yuanbing，Li Mingfeng，et al.Development and commercial application of RSDS-Ⅱ technology for selective hydrodesulfurization of FCC naphtha[J].China Petroleum Processing and Petrochemical Technology，2013，15(3)：1-6

[5] 王新建，张雷.应用RSDS-Ⅱ技术生产满足国Ⅲ和国Ⅳ排放标准汽油[J].石油炼制与化工，2013，44(1)：80-82

APPLICATION OF FCC NAPHTHA SELECTIVE HYDRODESULFURIZATION CATALYST REGULATION TECHNOLOGY

Wang Xinjian， Zhang Lei

(SINOPECQingdaoPetrochemicalCo.Ltd.，Qingdao，Shandong266043)

The commercial results of FCC naphtha selective hydrodesulfurization catalyst regulation technology(RSAT)based on the RSDS-Ⅱ process in SINOPEC Qingdao Petrochemical Co. Ltd. show that the sulfur content of FCC naphtha can be dropped to less than 50 μgg， meeting the standard of national phase Ⅳ gasoline， or less than 10 μgg， meeting the phase Ⅴ standard with less RON loss. In the late case， the RON loss is 0.4 point less than RSDS-Ⅱ process， indicating the better selectivity of RAST technology. The commercial data over the long run time demonstrate that the product quality remains stable， though the sulfur content of material varies in a large range (391—1 580 μgg)， which is to show that the RSAT technology can meet the requirement of gasoline quality upgrading.

FCC naphtha； RSAT technology； commercial application； selectivity； hydrodesulfurization； octane number

2014-06-03； 修改稿收到日期： 2014-09-16。

王新建，1998年毕业于石油大学(华东)，化学工程专业学士学位，长期从事加氢重整生产及管理工作。

王新建，E-mail：wangxj.qdsh@sinopec.com。