文档介绍：21世纪的内蒙古石油
催化柴油加氢精制临氢降凝组合工艺介绍
昊建立杨春城赵明泉杜鑫(呼和浩特石化公司)
[摘要】加氢精制一临氢降凝组合工艺是由FRIPP开发的一套较新工艺,可用于生产高质量的低
凝柴油。本文从反应机理、工艺特点等方面对此工艺作一介绍。[关键词】加氢精制临氢降凝工艺组合
一、概述
随着对柴油产品质量要求的不断提高,要求更有效的脱除其中的硫、氮、氧化合物, 以改善其气味、颜色、氧化安定性,达到产品质量标准。柴油加氢属二次加工馏分油,其中含有大量的烯烃、硫、氮等杂质,以及含量不多但是却对油品质量影响较大的金属,如钒、镍等。加氢精制可以有效的脱除馏分油中的硫、氮、钒、镍等杂质,使烯烃饱和,从而得到稳定性好、颜色浅的优质油品。催化柴油加氢精制过程中裂解等其他反应很少,柴油组分收率高达99%以上。加氢精制虽能提高柴油馏分质量,但通过单一的加氢精制, 催化柴油的干点(或95%点)、凝点(或冷滤点)、十六烷值等指标没有大的改变。这样限制了加工方案的灵活性。近些年来结合加氢精制工艺,通过新型高效的催化剂研发,工艺的适当变更,出现了不少旨在进一步改变柴油性质的工艺,如石科院开发的旨在改变
十六烷值的加氢改质工艺(RI衄工艺),抚研院开发的旨在降低柴油凝点(或冷滤点)的加氢精制一临氢降凝组合工艺等。本文将从反应机理、工艺组合、工业应用等几个方面介绍催化柴油加氢精制一临氢降凝组合工艺。
二、临氢降凝反应机理
临氢降凝也称催化脱蜡(catalytic dewaxing)或称临氢择型裂化。实现的手段主要是靠具有特定孔径的催化剂,有选择的裂解直链腊组分,从而达到降低油品凝点的目的。
此技术源于60年代末期由Mobil公司开发的ZSM一5择型沸石催化剂。ZSM一5 沸石的孔道体系由两部分组成, x x
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。,。此两类倾点较高的分子可以进入催化剂孔道内发生裂解反应,而倾点较低的多支链异构烷烃、多支链单环芳烃、多环环烷烃和多环芳烃因分子直径大而不能进人催化剂孔道。
临氢降凝催化剂是以ZSM-5沸石等为载体并载有少量非贵金属的催化剂,具有强酸性。进入催化剂孔道内的分子在临氢环境下,借助酸性中心最终发生正碳粒子的裂化。不同分子的反应速度有如下关系:
正庚烷>正己烷>正戊烷正庚烷>>2一甲基己烷>3一甲基己烷正戊烷>异戊烷
-从中可以看出,正构烷烃的裂化反应速度最快,且随分子量的增大而增加;同等碳原子数的正构烷烃反应速度大于异构烷烃。通过某原料和产品的族组成分析表明,临氢降凝倾点降低主要是正构烷烃转化的结果,但也有一些短支链长直链烷烃和长直链环烷烃被转化。
选择性好、活性和稳定性高的催化剂是此项技术的核心。由FRIPP开发的我国第二代催化脱腊FDW-1已达到。FDW一1在制备过程中不存在环境污染问题,有较强的抗氨能力,反应温度低,并且价格低廉。其组成及物性如下:
表1
名 称 FDW一1 牌号 3881 沸石类型 ZSM一5 加氢组分 镍(~%) 比表面积>ZS0m2/g 孔体积>