S Zorb工艺过程反应规律分析

摘
要： 分析 了 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 过 程 中烃 类 化 合 物 、 硫 化 物 和氮 化 物 的反 应 规 律 ， 认为 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 技 术 在 脱 硫
反 应 的 同时 ， 烃类 化合 物 以 烯 烃 饱 和 反 应 为 主 ， 并伴有 少量裂化反应 ， 同时 还 有 一 定 的脱 氮 效 果 。对 烯 烃 质 量 分
，
它集 加 氢 、 重整和催化裂化技 术特点于一 体，
采 用 临氢 、 流化 、 准 连续反 应一 再生 吸 附剂 循 环 的方
式， 以催 化 裂化 汽油 或 其 它 含硫 汽油 馏 分 为 原 料 ， 在流 化床 反应 器 中使 汽 油组 分 与 吸 附 剂在 临氢 环 境下 进行 催 化 吸 附脱 硫 反 应 ， 达 到 以较 小 的 辛 烷
石 基 础 研 究
油
ห้องสมุดไป่ตู้
炼
制
与
化
工
２ ０ １ ７年 ６月
ＰＥＴＲ０ ＬＥＵ Ｍ ＰＲ ０ＣＥＳ ＳＩ ＮＧ Ａ ＮＤ ＰＥＴＲ０ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡ ＬＳ
第 ４ ８卷 第 ６ 期
Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 过 程 反 应规 律 分 析
毛 安 国
（ 中 国石 化 石 油 化 工 科 学 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
关 键 词 ：催 化 裂 化 汽 油
吸附
脱硫
辛 烷 值
Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ是 汽 油 质 量 升 级 的 重 要 工 艺 技 术 之
一
表 １为 某 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 业 装 置 在 反 应 温 度 ４ ２ ７ ℃、 反应 压 力 ２ ． ６ ３ ＭＰ ａ 、 质 量空 速 ６ ． ２ ｈ 和 氢 烃
数为 ２ ２ ． ８ ３ 、 硫质量分数为 ３ ２ ５￣ ｔ ｇ ／ ｇ的催 化裂 化 汽 油 ， 在生产硫质量分数 为 ６ ． ３￣ ｔ ｇ ／ ｇ精 制 汽 油 时 ， 烯 烃 的 饱 和
率为 １ ５ ． １ ６ ％， 烃 类 的轻 质 化 率 为 １ ． １ ９ ， 辛烷值损失为 ０ ． ８ ； 催 化 裂 化 汽 油 中的 硫 醇 和 硫 醚 类 硫 化 物 最 易 脱 除 ， 通常其脱除率为 １ ０ ０ ， Ｃ 。 噻吩和 Ｃ 。 ＋噻 吩 是 精 制 汽 油 中常 见 的残 存 硫 化 物 。催 化 裂 化 汽 油 中氮 化 物 以苯 胺 类 化合物 为主， 其脱除率为 ３ ２ ． ４ 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ － １ 卜１ ０ ；修 改 稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ６ １ ２ － １ ６ 。
作者 简 介 ： 毛安国， 教授级 高级 工程 师， 主 要 从 事 催 化 裂 化 工
艺 技 术 开 发 及 其 相 关 应用 工作 。 通讯联系人 ： 毛安国， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｍａ ｏ ａ ｎ ｇ ｕ ０ ． ｒ ｉ ｐ ｐ ＠ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
和 反应 为主 ， 烃类 的裂 化 、 异构 化 和 芳 构 化 等 反 应 为辅， 致 使 精 制 汽 油 中 的烃 类 组 成 会 发 生 相 应 的 变化 ， 并 影 响到 汽油 的辛烷 值 ］ 。 由表 １可 以看 出 ： 反应 前后 饱 和烃 和芳烃 含量 增加 ， 烯烃含 量减 少 ， 其 中 正 构 烷 烃 增 加 幅 度 最
的硫质 量 分数 为 ６ ． ３ ｇ ， 研 究法 辛烷 值 损失 ０ ． ８ 个单 位 。
表 １ ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ反 应 前 后 物 料 组 成 变 化 ，
值损 失获 得较好 的脱硫效 果口 Ｊ 。以常规催 化 裂化
汽油 为原 料 ， 采用 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 技 术 生产 硫 质 量 分 数小 于 １ ０ ｇ ｇ ／ ｇ的汽 油 （ 通 常脱 硫率 大 于 ９ ７ ） ， 辛 烷值 损 失 小 于 ０ ． ８ ， 汽油 收率 达到 ９ ９ ． ５ ％以上 。 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ 工 艺技 术较 其 它汽 油 加 氢 脱硫 技 术 在 达 到
分子 比 ０ ． ２ ５ ４时 ， 反 应 前 后 物料 组 成 的变 化 结 果 。
表 １中原 料为 催化 裂化 汽油 和补 充氢 ， 催化 裂化 汽 油 中烯 烃质 量 分 数 为 ２ ２ ． ８ ３ ， 硫 质 量 分数 为 ３ ２ ５
ｇ ／ ｇ ； 产物 为精制 汽 油和 稳 定塔 塔 顶 气 ， 精 制 汽 油
相 同硫 含量 时 ， 汽油 辛 烷值 损 失 更 小 ， 对 于 生 产 低
硫 和超低 硫 汽 油 更 具 优 势 ， 为低 成 本 生 产 低 硫 和
超 低硫 汽油 提供 了技 术保 证 。在 汽油 质 量 升 级 过
程中， 通 常 期 望 在 较 小 辛 烷 值 损 失 的 前 提 下 获 得 更 低硫 含量 的精 制汽 油 。研究 通过对 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 过 程 的烃类 化 合 物 、 硫 化 物 和 氮 化 物 的表 观 反 应
第 ６期
毛安 国 ． Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺 过 程 反 应 规 律 分 析
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大， 达到 ２ ． Ｏ ９百分 点 ； 而 烯烃 以正 构烯 烃减 少 幅度
１ ． １ 链 烷烃 的反 应规律
催 化 裂 化 汽油 中链 烷 烃 为 主要 烃 类 组 分 ， 占 汽油 总量 的 ４ ０ 以上 ， 主 要 分 布在 Ｃ ～Ｃ 之 问 ，
进 行分 析 ， 加深 对 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工 艺过 程 各 类 化 合 物 反
应 规 律 的认 识 。
１ 汽 油 中烃 类 化 合 物 的反 应 规 律
催化 裂化 汽油 中烃 类 化合 物 为 常量 ， 硫、 氮 化 合物 属 于微量 。有 效 脱 除 汽油 中 的微 量 硫化 物 是 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ工艺 的 目标 ， 但在 Ｓ Ｚ ｏ ｒ ｂ脱 硫 反 应 过程 中 常伴 随着 常 量烃 类 的化 学 反 应 。 以烯 烃 的临 氢 饱