FHUDS-2/LK-1组合催化剂在宽馏分装置上的应用

徐翠翠，鲍 丰，赵 华，韩 明

(洛阳金达石化有限责任公司，河南 洛阳 471012)

近年来我国原油加工品质日益劣质化，油品中的硫、氮等杂质含量增加，随着人们对环保意识的重视及环保法规的日趋严格，对石油产品的质量要求越来越高，开发深度加氢脱硫、脱芳催化剂已成为研究重点方向。针对石油产品的高要求、严标准，抚顺石油化工研究院开发出FHUDS系列催化剂，其中FHUDS-2催化剂是针对欧Ⅴ排放标准开发的加氢性能好、脱硫活性高的加氢精制催化剂，现已在镇海炼化、广州石化、天津石化、兰州石化等装置上实现生产[1-2]。洛阳石化工程公司研究院研制开发的LK-1型加氢催化剂，具有良好的加氢脱硫、脱氮及芳烃饱和性能。

洛阳金达石化有限责任公司使用FHUDS-2/ LK-1组合催化剂在宽馏分装置上进行工业化应用，对FHUDS-2/ LK-1组合催化剂的脱芳、脱硫效果进行验证。

1 装置概况

1.1 装置简介

洛阳金达石化有限责任公司10万t/a宽馏分(柔性)特种油装置，以粗白油为原料，选用FHUDS-2作为加氢脱硫催化剂，LK-1为加氢脱芳催化剂，采用加氢精制工艺进行加氢反应，将反应后油品进行精馏分馏，生产轻质白油和工业白油。

1.2 催化剂装填

油装置选用FHUDS-2/ LK-1组合催化剂进行工业化应用，催化剂性质及装填情况见如表1～3所示。

表1 FHUDS-2加氢脱硫催化剂的性质

表2 LK-1加氢催化剂性质

催化剂FHUDS-2为W-Mo-Ni型超深度加氢脱硫催化剂，具有孔容和比表面积大，金属分散度高，边沿活性中心位多，加氢脱氮、芳烃饱和活性及超深度加氢脱硫活性好、机械强度高特点。

LK-1型加氢催化剂以氧化铝加二氧化钛为载体，钨、镍为活性组分，其低温活性、稳定性及再生性能良好，可以满足长周期运转的要求。同时，该催化剂具有化学氢耗低、液收高等特点。

表3 催化剂装填情况

2 FHUDS-2/ LK-1组合催化剂应用

金达特油宽馏分装置选用粗白油为原料，原料性质如表4所示。

表4 原料性质

由表4可看出，原料中的芳烃含量和硫含量较高，想要生产优质轻质白油产品(硫含量≤0.05%，硫含量<1 mg/kg)，需将原料进行深度的加氢脱芳、脱硫反应。

宽馏分装置的反应流程图如图1所示，加氢反应器Ⅰ装填催化剂FHUDS-2，加氢反应器Ⅱ装填催化剂LK-1。原料经加氢反应器Ⅰ、加氢反应器Ⅱ进行加氢脱硫、加氢脱芳反应，反应流出油经高低压分离器初步分离后，在汽提塔进行汽提，汽提后油品进入分馏系统进行精细分离得到不同牌号的轻质白油产品。不同原料进行加工时，反应条件及产品性质如表5、表6所示。

1.反应进料加热炉 2.加氢反应器Ⅰ 3.加氢反应器Ⅱ

表5 不同原料时的操作条件

在日常生产过程中，原料在组合催化剂FHUDS-2/ LK-1作用下进行加氢精制反应，需在高压高温下进行反应，反应压力在16.4～17.0 MPa，反应温度325～350 ℃，反应过程中升温较大，反应进料温度和反应升温随原料变化波动，反应升温为12～35 ℃，原料中芳烃和硫含量越高，反应越剧烈，反应

表6 不同原料时的操作条件

升温越高。当原料中芳烃含量和硫含量较高时，组合催化剂FHUDS-2/ LK-1很难直接生产得到合格的轻质白油产品，需将不合格产品进行回炼得到合格产品，掺炼量随原料性质变化。反应过程中耗氢量较大，需要在氢浓度较高的环境下进行反应，氢油比≥1 000∶1。以2#原料为例，在进行工业化生产时，加氢反应条件为反应压力16.5 MPa，进料温度312 ℃，反应温度336 ℃，进氢量18 000 Nm3/h，进料量7.2 t/h(回炼量1.8 t/h)，得到的轻质白油产品性质如表5所示。2#原料在经过组合催化剂FHUDS-2/ LK-1加氢精制反应时，要得到合格的轻质白油产品需掺炼不合格油，在原料与不合格油比为4∶1时可以得到合格的轻质白油产品。产品芳烃和硫含量明显降低，1#、2#、3#、4#产品及新品的芳烃含量<0.01%，硫含量<1 mg/kg。2#原料在组合催化剂FHUDS-2/ LK-1作用下进行加氢精制反应，反应升温较大，在24 ℃以上，想要得到合格的轻质白油产品，反应耗氢量较大，需要在氢浓度较高的环境下进行反应。

3 结果与讨论

洛阳金达石化有限责任公司宽馏分装置上选用FHUDS-2/LK-1组合催化剂进行工业化生产，反应压力在16.4～17.0 MPa，反应温度325～340 ℃，反应升温为12～35 ℃，氢油比≥1 000∶1时，可以将粗白油原料加工为优质的轻质白油产品。