从劣质柴油生产清洁柴油技术的特点和应用

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1、从劣质柴油生产清洁柴油技术的特点和应用尹恩杰方向晨廖士纲（抚顺石油化工研究院，抚顺113001）　　加氢精制、最大柴油十六烷值改进（MCI）技术、中压加氢改质及加氢精制-临氢降凝工艺技术的操作压力相同，具有一定的共性，但也有其不同的特点，适宜于在特定的场合中灵活应用。　　关键词：加氢精制MCI中压加氢改质加氢精制临氢降凝清洁柴油　　随着城市汽车数量的剧增，我国的空气质量（特别是大中城市）急剧下降，据环保机构测报，城市空气污染物的50%～60%来自汽车尾气。减少尾气污染可以通过改进汽车设计、清洁燃料及设置汽车尾气转化器来实现，实践证明

2、使用清洁燃料效果更好，通过降低燃料中能造成尾气污染的组分（如硫、氮、芳烃、烯烃等）含量，提高有利于燃料燃烧的指标，可以显著减少污染。　　使用柴油的发动机热效率高、动力性能好，排出的污染物少，相同功率的柴油机比汽油机可节省燃料20%左右，特别适用重型载重汽车、内燃机车和农业机械的动力燃料。因此柴油燃料成为重要的动力燃料，在我国使用的燃料中占较高的份额。　　我国的原油大部分属低硫石蜡基或中间基原油，适宜于催化裂化加工；但大量应用催化裂化技术以及掺渣比的逐年提高，一方面生产了更多的汽油，减少了柴油产量，引起汽柴油的生产结构与市场需求之间的

3、矛盾加剧；另一方面导致了产品质量特别是柴油质量的大幅度下降。在我国成品柴油中，1/3为质量较差的催化柴油和重油催化裂化柴油，再加上石油化工装置每年还要消耗大量的优质直馏柴油组分，更降低了柴油产品的整体质量。与清洁燃料规格相比，目前我国柴油产品质量总体表现为硫、氮、芳烃含量较高，密度大而十六烷值低。要生产合格的清洁柴油，首要解决的就是这部分劣质催化柴油的改质问题，必须增大加氢精制和改质的能力，改进劣质柴油质量的工艺有多种。现就各工艺的特点进行讨论。1不同清洁柴油生产工艺技术的特点和应用结果柴油的加氢精制和加氢改质主要包括了加氢精制工艺

4、、MCI柴油十六烷值改进工艺、加氢精制-临氢降凝组合工艺以及中压加氢改质工艺，它们的开发背景不同，具有的特点和应用场合也有所不同，因此掌握各种柴油精制和改质工艺的特点，在实际应用中充分发挥这些特点和优势，就可实现提高产品质量、增加经济效益的目标。1.1加氢精制技术加氢精制是在氢气压力下进行催化加氢反应，脱除原料中大部分的硫、氮等杂质，饱和绝大部分的烯烃和部分芳烃。与原料相比，加氢精制柴油的质量表现为硫、氮等杂质含量低、安定性和颜色好、十六烷值有所提高。针对催化裂化柴油和焦化汽柴油的加氢精制，抚顺石油化工研究院(FRIPP)早就开发了

5、多种催化剂，从481系列加氢精制催化剂起步，到现在已开发成功了481系列、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、CH-20以及FH-98等加氢精制催化剂。其中，481-3催化剂广泛应用于国内各炼厂的重整预加氢装置，FH-5、FH-5A及FH-98催化剂则应用于各类柴油特别是二次加工柴油的加氢精制，FDS-4A和FDS-4是针对含硫汽、煤、柴及蜡油的加氢脱硫而开发的高脱硫活性、低氢耗催化剂，而CH-20是劣质焦化蜡油的专用催化剂，也可应用于柴油的加氢精制。表1给出了FRIPP最新的加氢精制催化剂处理重油催化裂化柴油（鲁宁管输

6、原油）的结果，从中可以明显看出：加氢精制可以大幅度降低催化柴油的硫、氮等杂质含量，大幅度降低油料的胶质含量而显著改善柴油的氧化安定性，同时由于原料中芳烃特别是多环芳烃的加氢饱和，因而使柴油的十六烷值有一定幅度（3～6个单位）的提高。在中压下，目前新一代加氢精制催化剂处理二次加工柴油的空速可达2.0～3.0h-1。此外，在实验和使用过程中还发现，由于FH-98催化剂的酸性较弱，在加氢活性提高的基础下，与国内同类催化剂相比，气体和汽油产率下降、柴油收率提高，氢气的耗量也有所降低。由于目前的柴油质量要求不高，加氢精制的操作苛刻度较低，通过

7、提高反应温度和调整其他操作参数，还可进一步降低柴油的硫含量，因此加氢精制在优质柴油的生产中起着很大的作用。　表1新一代加氢精制催化剂处理重油催化裂化柴油的典型试验结果油品性质原料油FH-98（精制油）FH-5A（精制油）密度（20℃）/g·cm-30.92380.89660.89910.89770.8985馏程范围/℃206～381192～380199～381195～379192～381S/μg·g-14600352346450460氮（碱氮）/μg·g-11172（131）167（7.5）269（8.9）234（16.0）380（

8、24.0）十六烷值23.329.330.429.330.4碘值/g·100g-131.21.731.97-2.78氧化安定性/mg·（100Ml）-1-1.4-2.41.6凝点/℃-3----实际胶质/g·（100mL）-1589合格