国内柴油加氢改质技术与催化剂研究与应用现状

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国内柴油加氢改质技术与催化剂研究与应用现状

张 坤 1 李付兴1 牛红林2

（1.大庆石化工程有限公司，黑龙江，大庆，163714； 2.大庆石化分公司炼油厂，黑龙江，大庆，163714）

【摘要】介绍了抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的最大柴油十六烷值改进技术（MCI）、和石油化工科学研究院（RIPP）研发的提高柴油十六烷值和降低密度技术（RICH）。工业应用证明FRIPP 和RIPP 开发的技术和催化剂已经过实际生产的考验，完全能满足工业生产的需要。

【关键词】柴油加氢改质技术；催化剂：十六烷值：应用；

柴油加氢改质技术以改善劣质二次加工柴油质量为目标，一方面降低催化裂化柴油中的硫、氮等杂质含量，改善油品颜色，同时大幅度提高柴油十六烷值。

国内柴油加氢改质技术和催化剂已趋于成熟，以FRIPP 的MCI 和RIPP 的RICH 等为代表。在现行质量标准下，国内开发的柴油加氢催化剂及相关工艺技术，基本可满足脱硫及多环芳烃饱和的需求。

1、FRIPP 最大柴油十六烷值改进（MCI）技术

抚顺石油化工研究院新开发的一种提高催化柴油十六烷值的加氢改质工艺技术（Maximum Cetane number Improvement，简称MCI）。该技术可较大幅度提高柴油十六烷值，柴油收率较高。

1.1 催化剂

该技术采用加氢精制和加氢改质双剂一段串联工艺，精制段使用的催化剂一般为FH-5、FH-5A 和FH-98等精制剂，改质段使用的是MCI 改质催化剂 。

MCI 技术使用的改质催化剂具有较高的催化活性和较高的芳烃转化深度，具备较高的选择性使环烷开环而不断链，使十六烷值提高幅度较大和较高的柴油收率。此外，还具有较高的抗杂质能力和较好的稳定性，使之能够适应劣质原料和保证长周期稳定运转。FRIPP 开发的MCI 改质催化剂有两代，第一代是3963催化剂；第二代MCI 改质催化剂是FC-18，FC-20。

FRIPP 开发的第二代MCI 改质催化剂是在3963催化剂的基础上提高抗积炭和抗氮能力。MCI 技术于2002年4月在中国石化广州分公司进行工业应用，2002年10月进行标定，在高分压6.9MPa、平均温度360℃和空速1.0 h-1的条件下，柴油收率96.6%，产品硫含量由7000μg/g 降低到 5.8μg/g，十六烷值提高10.9个单位。

1.2 流程简述

由原料泵引入装置的柴油与氢气混合后，进入原料/加氢生成油换热器进行换热，再进入原料加热炉加热至1#反应器的入口，与1#反应器内的催化剂主要进行加氢脱硫、脱氮、烯烃及芳烃饱和反应，随后进入2#反应器，除了进一步进行深度加氢精制反应之外，主要

完成加氢异构化反应，使其凝固点

降低，由2#反应器馏出的精制柴油经换热器与原料油换热后，再进入高压分离器及其后设备进行气相和液相分离。气相产物再经胺洗、汽提及补氢等之后再循环返回原反应系统；液相产物经进一步分离即可得到主要目的产品，低凝固点清洁柴油。

1.3 工业应用实例

催化剂 FC-18型加氢改质催化剂 原料油 FCC(或RFCC) 柴油 装置规模/万吨/年 60 工艺条件： 氢分压/MPa 6.3 液体空速/h-1 1.0 平均反应温度/℃ 360 产品性质见表1。

表1 MCI 技术工业运行产品性质

油品性质 原料油柴油

产品 密度（20℃），g/cm 3

0.89620.853490%馏出点温度，℃ 354 343 95%馏出点温度，℃ 367 357 运动粘度20℃）,mm 2/s

6.854 4.732 硫含量,μg/g 7000 5.8 氮含量,μg/g 882 1.1 十六烷值 33.9 44.8 柴油收率，%

96.64

该技术在吉化炼油厂20万吨/年加氢装置应用成功后，先后有７家炼厂采用该技术。迄今已有吉林石化、大连石化、大港石化、广州石化、延炼实业集团(40万吨/年)和玉门油田公司等厂家应用了MCI 技术，累计加工能力近300万吨/年，经济效益和社会效益显著。

2、RIPP 深度加氢处理RICH 技术 RIPP 根据催化裂化柴油的特点，依据脱硫、脱氮和催化裂化柴油加氢改质的机理，开发了RICH 技术。

2.1 催化剂

该系列催化剂是石油化工科学研究院（RIPP）开发的劣质柴油深度加氢处理提高十六烷值技术（RICH 技术）所用催化剂。它包括RCI-1和RCI-2两代催化剂。

第一代RICH 技术专用催化剂能够同时完

成脱硫、脱氮、烯烃、芳烃饱和及选择性开环裂化反应，以最大限度提高十六烷值。在其它操作条件一致的前提下，与RIC-1催化剂相比，在提高体积空速25%的条件下，RIC-2催化剂的柴油十六烷值提高值和密度降低值均更优。

2.2 流程简述

RICH 技术在中等压力下操作，采用单段单剂和一次通过的工艺流程。

2.3 工业应用实例

与第一代技术相比，在保持改质效果相同的前提下，第二代技术的空速可提高20%～50%。下表是第二代RICH 技术的改质结果，该技术2008年6月进行了成功的工业应用。RICH 技术的改质结果见表3。

3、结论

在柴油加氢改质方面，MCI 最大柴油十六烷值改进技术及FC-18柴油加氢改质催化剂、深度加氢处理RICH 技术及RCI 系列加氢改质催化剂已在国内多家装置上应用，装置的各项指标也与国外技术和催化剂相差不大。就目前来看，我国国内的加氢精制和改质催化剂能够满足现阶段国内清洁油品的需要。但从长远来看，我国油品新标准的推广还需要一段时间，我国油品质量升级换代任重而道远。

参考文献：

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[2] 冯秀芳,刘文勇,张文成,等. 国内外柴油加氢技术现状及发展趋势[J]. 化工科技市场, 2006, 10 (29) : 8 - 11.

[3] 周应谦,武继红. 第二代MCI 技术的工业应用[C]. 加氢技术论文集.

[4] 聂红,石亚华,高晓东,等. RIPP 生产清洁油品的加氢技术[C ]. 加氢技术论文集. 2004: 18 - 48.