临氢降凝工艺的技术特点及发展趋势

临氢降凝工艺的技术特点及发展趋势

【关键词】蜡油加氢脱蜡凝点降低催化剂冬用柴油润滑油料

【摘要】临氢降凝工艺以其流程简单、产品方案灵活而成为增产柴油的有效手段，而且具有氢耗低、催化剂可经多次氢活化和氧再生等特点，经济效益明显。目前国产的两大类催化剂FDW-1和RDW-1已广泛应用在生产柴油和润滑油的临氢降凝装置上，使用效果良好。为使临氢降凝工艺在炼油工业中发挥更大的作用，还需改进催化剂，发展器外再生技术，临氢降凝与加氢精制、溶剂脱蜡等工艺联合，以取得更佳的经济效益。

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Abstract Hydrodewaxing is an effective technology for increasing gas oil production owing to its simple process scheme and flexible product slate.In addition,it is characterized by the low hydrogen consumption and that the catalyst can be hydrogen activated repeatedly and oxygen regenerated,gaining good economic benefits.At present,both domestic catalysts FDW-1 and RDW-1 have been widely used in hydrodewaxing units producing gas oil and lube oil,and good results have been achieved.In order to make hydrodewaxing play fully important role in petroleum refining industry and achieve good economic benefits,following works must be carried out,i.e,improving catalyst,developing off-site regeneration technique,integrating of hydrovisbreaking with hydrotreating and solvent dewaxing.

Keywords gas oil,hydrodewaxing,pour point,decrease,catalyst,winter diesel,lube base stock

临氢降凝又称临氢催化脱蜡，也称临氢择形裂化，属于加氢裂化的一种过程。此工艺的特点是选用具有一定孔径的沸石催化剂，只允许直径小于该孔径的长链正构烷烃或支链化程度低的异构烷烃分子进入其中而发生裂解反应，产生凝点较低的产品。如果所加工的原料是汽油，主要目的则不是降凝而是将抗爆性能较差的直链烷烃除去，以改善其抗爆性能。世界各国研究开发的临氢降凝工艺主要产品有以下三种，即汽油、中间馏分产品(柴油和喷气燃料)和润滑油馏分。应用最多的是生产低凝柴油的临氢降凝工艺，在加工中间馏分油原料时，原料干点最高可达450℃，凝点可降低40～60℃。润滑油馏分降凝时，原料的干点可达550℃，降凝效果可达60℃以上。加工汽油时，其RON可提高10个单位以上。无论哪一种馏分的临氢降凝过程，所采用的都是具有一定孔径的沸石催化剂，而操作压力一般随原料的变重而提高。

1临氢降凝工艺的技术特点

1.1增产柴油的有效手段

我国原油大部分属于石蜡基或中间基原油，蜡含量高，因而其馏分油的凝点也高。生产柴油时，为了满足产品对凝点的要求，只能用较轻的馏分来生产，使产量受到限制。应用临氢降凝工艺，把凝点降下来，就可以按馏程的规定来生产柴油，从而达到增产柴油的目的。因此，临氢降凝是增产柴油的有效手段。

1.2工艺流程简单经济效益明显

临氢降凝装置工艺流程简单，操作压力为中低压。原料与氢气混合后进入加热炉，加热至一定温度进入反应器。反应产物与氢气在高压分离器分离，氢气循环使用，生成油进入分

馏塔，分出汽油和柴油(或润滑油)馏分。

临氢降凝装置投资费用与中压加氢精制装置相当，经济效益明显，装置按加工能力为400 kt/a计算，每年利税约24×106 RMB￥。

1.3产品方案灵活

临氢降凝过程中影响降凝效果的主要因素为反应温度、空速、压力及原料。当原料一定时，反应温度是最灵活的操作因素。在运转过程中只要适当调整反应温度，即可改变产品凝点，或补偿催化剂因老化造成的活性损失。

无论是柴油馏分还是润滑油馏分，临氢降凝的温度效应都很明显。因此，在生产过程中可根据不同季节市场的需求随时调整产品方案，从而获得最大的经济效益。

1.4氢耗低

临氢降凝加氢反应很少，一般临氢降凝装置每吨原料氢耗仅为10～30 m3(标准状态)，有时甚至副产微量氢，氢气主要起保护催化剂活性和载热的作用，以减少催化剂床层温降。此外，还可副产一定数量的高辛烷值汽油，所以此工艺具有较好经济效益。

1.5催化剂可多次氢活化和氧再生

随着运转时间的延长，原料中的含氮化合物、稠环芳烃等极性物质逐渐被吸附在催化剂活性中心上，催化剂活性逐渐降低。当催化剂活性衰退到一定程度时，可用氢气在高温条件下吹扫催化剂床层以恢复催化剂活性。氢活化可多次进行，当氢活化效果不明显时，则用烧焦法进行氧再生。

2国内临氢降凝技术的发展及应用

2.1临氢降凝催化剂的发展

随着齐鲁石油化工公司MDDW装置的引进，我国开始了临氢降凝技术国产化研究工作。目前国内临氢降凝催化剂主要有两大类别：一是抚顺石油化工研究院研制的FDW-1催化剂；二是北京的石油化工科学研究院研制的RDW-1催化剂。多年的工业应用结果表明，这两类催化剂的活性、稳定性和选择性均高于进口催化剂的水平，对原料的适应性也很好。

2.2柴油临氢降凝技术的工业应用

近年来，我国柴油临氢降凝技术的工业应用发展迅速，投产的装置已从1982年的1套增至1996年的5套，总加工能力已达750 kt/a。国内临氢降凝工业装置的概况及操作条件见表1和表2。

表1国内临氢降凝工业装置概况

装置所在炼油厂原料目的产品

柴油

加工能

力/kt．a-1 催化剂催化剂

投用年份备注

齐鲁石油化工公司炼油厂胜利原油常三线、

减四线混合油0～-10号200 ZSM-5

NDZ-1

FDW-1 1982

1986

1988 引进

大连石油化工公司大庆原油常三线、

减一线混合油0～-10号100 FDW-1 1993 由加氢精制装置改造而成