1石脑油加氢处理技术ThorbjörnHolmZhuhaiCity,China,October20152炼油厂概览VisbreakerIsomerization3各种石脑油类型及差异点4石脑油加氢处理•几乎所有炼厂都有石脑油加氢处理•不同类型石脑油及典型性质:直馏石脑油FCC石脑油减粘裂化石脑油焦化石脑油S.G.比重~0.73~0.76~0.72~0.76Sulfur(wtppm)硫~100-300~500-3,000~3,000-8,000~5,000-10,000Nitrogen(wtppm)氮~1-2~80~100-300~100-500Silicon(wtppm)硅000~5-10Potentialgum,(g/m3)潜在胶质<1~300Di-olefins(vol%)双烯烃0~1-2~2-3~2-3Olefins(vol%)烯烃0~20-30~30-50~40-605硫醇硫化物噻吩苯并噻吩R-SHR-S-R183°F/84°C430°F/221°C反应性能快中等沸点非常慢慢化合物石脑油中硫化合物6石脑油中的氮化合物•非碱性氮化物•碱性氮化物NHPyrrole吡咯NHIndole吲哚Pyridine吡啶NNQuinoline喹啉NAniline苯胺HH抑制剂7不同的石脑油馏分来自•直馏石脑油•FCC石脑油•减粘裂化石脑油•焦化石脑油难度增加8反应动力学及催化剂选择9石脑油加氢反应速率常数0,010,11101001000C840-180癈C12180-230癈C16230-360癈C36360-550癈C80550+癈RelativeRateConstant0,01,02,03,04,05,06,07,08,0NaphthaKeroseneDieselVGOResidFeedstockSulphurcontent,wt%10反应动力学•扩散控制的气相反应•加氢脱氮HDN比加氢脱硫HDS速率慢•氮含量将决定催化剂的选择•最大反应温度由再结合反应确定•(H2S在反应器底部反应，形成有机硫化物)•氢分压至关重要Incontrolofactivity11主催化剂选择•扩散控制=>•如果可行的话尽可能使用小催化剂颗粒(1/20”TLorQL)•使用大孔催化剂•原料性质氮含量决定主催化剂类型•TK-527–物美价廉的选择适用于直馏石脑油•TK-561BRIM®–高活性，适用受氮含量限制（用于重整的裂化料等）•选择性加氢处理TK-710具有超凡的选择性，特别适用于催化裂化石脑油处理•裂化原料•用于脱硅的级配剂(TK-43X)•用于脱除二烯烃和烯烃的级配剂12以裂化料—焦化石脑油为例13石脑油馏分的性质直馏石脑油延迟焦化石脑油S.G.比重~0.73~0.76Sulfur(wppm)硫~100-300~5,000-10,000Nitrogen(wppm)氮~1-2~100-500Silicon(wppm)硅0~5-10Potentialgum胶潜<1~300Di-olefins(vol%)二烯烃0~2-3Olefins(vol%)烯烃0~30-4014石脑油馏分的性质直馏石脑油延迟焦化石脑油S.G.比重~0.73~0.76Sulfur(wppm)硫~100-300~5,000-10,000Nitrogen(wppm)氮~1-2~100-500Silicon(wppm)硅0~5-10Potentialgum胶潜<1~300Di-olefins(vol%)二烯烃0~2-3Olefins(vol%)烯烃0~30-4015为何焦化石脑油原料中含硅？•硅油作为焦化装置的消泡剂16催化剂硅中毒•由于硅在催化剂上的沉积导致的逐步失活•硅沉积导致催化剂中毒而且不可再生活性相镍/钒硫化物硅/焦化Poremouth孔口171008060402002520151050催化剂上二氧化硅含量,wt%,相对新鲜料的活性%HDN加氢脱氮HDS/HDN抑制HDS加氢脱硫18具有高容硅能力的石脑油催化剂•托普索研究表明:•含磷(phosphates)•含金属氧化物CoOx(NiOx)/MoO3•含二氧化硅SiO2•硅油结构及其分解产物•基于这些研究，托普索研发专门用于捕硅的催化剂:•TK-431:镍钼高金属负载,SA*=中高•TK-437:镍钼低金属负载,SA*=高•TK-439:特殊氧化铝基,SA*=非常高*SA=比表面积降低捕硅能力19•捕硅是扩散控制对于1/16”柱状及1/20”三叶草的硅形态0255075100Si含量0255075100Si含量1/16"C1/20"TL距离(%)距离(%)20“典型的”焦化石脑油加氢工艺设计进料+H2到高压分离及稳定系统二烯烃饱和脱硅烯烃饱和HDSHDSHDN21硅保护器的切换产品进料产品Rx1Rx2进料22石脑油馏分性质直馏石脑油焦化石脑油S.G.比重~0.73~0.76Sulfur(wtppm)硫~100-300~5,000-10,000Nitrogen(wtppm)氮~1-2~100-500Silicon(wtppm)硅0~5-10Potentialgum(g/m3)胶潜<1~300Di-olefins(vol%)二烯烃0~2-3Olefins(vol%)烯烃0~30-4023二烯烃反应器系统•必须保证进料稳定避免装置结胶•独立的反应器/级配剂•二烯烃à结焦/聚合物•快速反应•低温反应•160-220°C•催化剂系统优化•活性从低至高24”典型的”焦化石脑油加氢工艺布置Feed+H2ToHPsep.andstabilizer二烯烃饱和脱硅烯烃饱和HDSHDSHDN25托普索焦化石脑油加氢...
