陳禹霏 辛靖 馬致遠(yuǎn) 曲順利 韓龍年 張海洪 楊國(guó)明 范文軒

1.中海油化工與新材料科學(xué)研究院 2.中海石油中捷石化有限公司

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)代下,我國(guó)煉油行業(yè)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題突出,成品油消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,主要表現(xiàn)為消費(fèi)柴汽比不斷降低,2019年柴汽比降至1.05∶1[1-2],預(yù)計(jì)到2030年將降至0.90∶1[3]。各大煉廠均通過(guò)多種技術(shù)措施降低柴汽比[4-8]。我國(guó)煉廠柴油的組成中直餾柴油和催化柴油占比較大[9],如何高效利用直餾柴油、催化柴油以化解柴油產(chǎn)能過(guò)剩、實(shí)現(xiàn)柴油增值利用,增產(chǎn)市場(chǎng)緊缺的芳烴原料、乙烯原料和噴氣燃料等產(chǎn)品,是當(dāng)前的技術(shù)主流,在這方面,加氫裂化技術(shù)是“油轉(zhuǎn)化”的重要工藝[10]。直餾柴油的組分以飽和烴為主,芳烴組分以單環(huán)芳烴為主,是生產(chǎn)噴氣燃料、乙烯裂解原料等產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料,用好原料中的飽和烴非常重要。催化柴油是重油催化裂化/催化裂解裝置的主要產(chǎn)品之一,具有密度大、硫含量高、氮含量高和多環(huán)芳烴含量高等特點(diǎn),屬于典型的劣質(zhì)柴油餾分,是降低柴汽比、柴油餾分增值利用的關(guān)鍵,其處理重點(diǎn)是通過(guò)原料中多環(huán)芳烴的選擇性轉(zhuǎn)化將單環(huán)芳烴等組分富集在重整原料中,即加氫裂化預(yù)處理過(guò)程中主要發(fā)生原料的加氫脫硫、加氫脫氮及多環(huán)芳烴的選擇性加氫飽和反應(yīng),然后在加氫裂化過(guò)程中發(fā)生四氫萘類(lèi)單環(huán)芳烴的開(kāi)環(huán)及烷基苯類(lèi)單環(huán)芳烴的斷側(cè)鏈反應(yīng),通過(guò)高性能催化劑與工藝條件優(yōu)化的協(xié)同作用,得到富含BTX等組分的富芳石腦油。隨著原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢(shì)進(jìn)一步加劇,直餾柴油、常壓渣油等各餾分的性質(zhì)也將進(jìn)一步變差。與此同時(shí),伴隨著催化裂解(DCC)等深度裂解裝置轉(zhuǎn)化率的持續(xù)增加、原油直接制化學(xué)品技術(shù)的發(fā)展以及焦化裝置處理原料的日益重質(zhì)化[11-14],催化柴油、焦化柴油的劣質(zhì)化將更加明顯,產(chǎn)量也將進(jìn)一步增加。

目前,柴油加氫裂化技術(shù)仍是實(shí)現(xiàn)柴油餾分增值化的主要手段[15]。隨著裝置所加工原料的日益劣質(zhì)化,即原料中總硫、總氮和多環(huán)芳烴的絕對(duì)含量越來(lái)越高,且加氫脫除難度較大的帶烷基側(cè)鏈的二苯并噻吩類(lèi)硫化物占比較高,具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)的吲哚類(lèi)和咔唑類(lèi)氮化物含量也顯著增長(zhǎng),其本身難以加氫脫除,同時(shí)又會(huì)抑制加氫脫硫反應(yīng),從而增加脫硫難度[16]。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)一直在進(jìn)行劣質(zhì)柴油加氫精制催化劑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作[17]。本研究針對(duì)柴油加氫裂化裝置在摻煉大比例催化柴油進(jìn)行柴油餾分的提質(zhì)增效時(shí),加氫裂化預(yù)精制催化劑將面臨所加工原料中硫、氮和芳烴絕對(duì)含量明顯升高而導(dǎo)致加氫脫硫、加氫脫氮難度的顯著增加這一難題,通過(guò)優(yōu)化催化劑載體、助劑加入方式和加入量等催化劑制備工藝,在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了高性能的劣質(zhì)催化柴油加氫裂化預(yù)精制催化劑,并進(jìn)行了性能評(píng)價(jià),中試工藝優(yōu)化研究和工業(yè)應(yīng)用。對(duì)于工業(yè)加氫裝置,劣質(zhì)催化柴油加氫裂化預(yù)精制的目的主要包括：①烯烴的飽和;②硫、氮等雜原子化合物的加氫脫除;③雙環(huán)及以上多環(huán)芳烴的加氫飽和等原料油的精制。若后續(xù)串聯(lián)加氫裂化時(shí),原料的預(yù)精制將為裂化段提供氮含量滿(mǎn)足要求的精制柴油,通過(guò)后續(xù)的裂化反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為富芳石腦油等產(chǎn)品。催化柴油加氫淺度精制后也可作為燃料油等產(chǎn)品出售[18]。

1 試驗(yàn)部分

1.1 催化劑制備及表征

在優(yōu)化催化劑載體、助劑加入方式和加入量、活性金屬配比、浸漬方式等催化劑制備工藝的基礎(chǔ)上,中海油化工與新材料科學(xué)研究院(北京)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)材科院)開(kāi)發(fā)了劣質(zhì)柴油加氫裂化預(yù)精制催化劑CHT-1,其與參比催化劑物化性能的對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 催化劑物化性能對(duì)比樣品比表面積/(m2·g-1)總孔容/(mL·g-1)最可幾孔徑/nm機(jī)械強(qiáng)度/(N·cm-1)堆密度(工業(yè)裝填)/(g·mL-1)參比催化劑1400.3410.01640.82CHT-1催化劑1800.309.42000.80

從表1可以看出,CHT-1催化劑的比表面積、機(jī)械強(qiáng)度等均高于參比催化劑,總孔容略低于參比催化劑,工業(yè)裝填的堆密度低于參比催化劑,具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。

1.2 試驗(yàn)裝置及油品分析

在300 mL連續(xù)等溫固定床加氫中試試驗(yàn)裝置(見(jiàn)圖1)上進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。工藝流程為：原料油經(jīng)原料油泵升壓后進(jìn)入反應(yīng)器,經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離,再對(duì)分離后的液相產(chǎn)品取樣分析。試驗(yàn)過(guò)程中,各工藝參數(shù)均進(jìn)行精確控制,反應(yīng)溫度控制精度為±0.5 ℃,系統(tǒng)壓力控制精度為±0.1 MPa,本次試驗(yàn)過(guò)程中未投用循環(huán)氫,氫氣一次通過(guò)。主要對(duì)原料油和精制柴油的密度、硫含量、氮含量和質(zhì)譜族組成等進(jìn)行分析,分析方法均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表2。

表2 油品分析方法分析項(xiàng)目試驗(yàn)方法密度SH/T 0604-2000《原油和石油產(chǎn)品密度測(cè)定法(U形振動(dòng)管法)》硫含量GB/T 17040-2019《石油和石油產(chǎn)品中硫含量的測(cè)定能量色散X射線(xiàn)熒光光譜法》氮含量SH/T 0657-2007《液態(tài)石油烴中痕量氮的測(cè)定氧化燃燒和化學(xué)發(fā)光法》烴類(lèi)組成NB/SH/T 0606-2019《中間餾分烴類(lèi)組成的測(cè)定 質(zhì)譜法》

1.3 原料油

試驗(yàn)所用原料均取自某煉廠柴油加氫工業(yè)裝置,其中,原料油為混合柴油(摻煉不同比例、不同類(lèi)型的催化柴油,實(shí)驗(yàn)室配制,以下簡(jiǎn)稱(chēng)混柴)及其他煉廠的工業(yè)原料,原料的主要性質(zhì)見(jiàn)表3。由表3可知,直餾柴油(以下簡(jiǎn)稱(chēng)直柴)中芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<25%,催化柴油(以下簡(jiǎn)稱(chēng)催柴)中芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)均>85%,且兩環(huán)及以上多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)>60%,性質(zhì)較差。催化柴油的摻煉比不同時(shí),隨著摻煉比的提高,混合柴油的性質(zhì)變差,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)>50%。此外,取自煉廠2的混柴5是一種性質(zhì)較好的柴油餾分,鏈烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)>50%,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<7%。

表3 原料油的主要油品性質(zhì)柴油種類(lèi)密度(20 ℃)/(g·cm-3)w(硫)/(μg·g-1)w(氮)/(μg·g-1)直柴①0.857 61 820170催柴1①0.960 85 110707催柴2①0.968 84 150479混柴1②0.888 52 580277混柴2②0.897 62 940332混柴3②0.907 73 180360混柴4②0.918 93 480423混柴5③0.804 4 731267柴油種類(lèi)烴類(lèi)組成,w/%鏈烷烴環(huán)烷烴單環(huán)芳烴雙環(huán)芳烴三環(huán)芳烴芳烴直柴①34.441.813.79.40.723.8催柴1①7.82.626.855.87.089.6催柴2①9.84.720.355.69.685.5混柴1②26.129.317.124.72.844.6混柴2②23.325.317.830.13.551.4混柴3②21.121.818.434.64.157.1混柴4②18.317.719.339.94.864.0混柴5③53.632.18.65.20.514.3 注：①直柴、催柴1和催柴2取自煉廠1柴油加氫工業(yè)裝置;②混柴1、混柴2、混柴3和混柴4為直柴中摻煉不同比例的催化柴油,混柴1為直柴中摻煉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的催化柴油,摻煉比依次提高10個(gè)百分點(diǎn),其中,混柴1用于催化劑的性能對(duì)比等,混柴2、混柴3等進(jìn)行催化劑的原料適應(yīng)性研究;③混柴5取自煉廠2柴油加氫工業(yè)裝置。

2 結(jié)果與討論

2.1 參比催化劑的催化性能

以混柴1為原料,在總壓分別為6.4 MPa和10.0 MPa的兩種工況下進(jìn)行參比催化劑的性能評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所列。由表4可知,參比催化劑的催化活性為：在總壓為6.4 MPa、體積空速為1.5 h-1、氫油體積比為300∶1、平均反應(yīng)溫度為(T+20)℃(T為基準(zhǔn)溫度,下同)時(shí),精制柴油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.0 μg/g,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<7%;在總壓為10.0 MPa、體積空速為2.0 h-1、氫油體積比為550∶1、平均反應(yīng)溫度為(T+10) ℃時(shí),精制柴油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.0 μg/g,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<5%。

表4 參比催化劑的性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目條件1條件2條件3條件4條件5條件6平均反應(yīng)溫度/℃TT+10T+20T-10TT+10總壓/MPa6.410.0體積空速/h-11.52.0氫油體積比300∶1550∶1密度(20 ℃)/(g·cm-3)0.875 60.873 40.869 90.875 30.872 90.870 7w(硫)/(μg·g-1)45.518.87.578.429.68.7w(氮)/(μg·g-1)4.51.60.74.71.80.8烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴25.325.926.125.625.826.4 總環(huán)烷烴38.040.643.237.640.044.2 芳烴 總單環(huán)芳烴30.027.224.630.929.024.9 總雙環(huán)芳烴6.46.05.85.65.04.3 三環(huán)芳烴0.30.30.30.30.20.2 合計(jì)(總芳烴)36.733.530.736.834.229.4

2.2 CHT-1催化劑的催化性能

同樣以混柴1為原料,分別在6.4 MPa和10.0 MPa兩種工況下對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的CHT-1劣質(zhì)柴油加氫裂化預(yù)精制催化劑進(jìn)行催化性能的評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)表5。由表5和表4的對(duì)比結(jié)果可知,在反應(yīng)溫度等工藝參數(shù)相同的條件下,采用CHT-1催化劑,精制柴油密度、硫含量、氮含量和多環(huán)芳烴含量明顯低于參比催化劑,尤其是氮含量和多環(huán)芳烴含量,表明實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的CHT-1催化劑具有更優(yōu)異的加氫脫氮、脫芳烴活性。要達(dá)到同等的加氫脫氮深度,CHT-1催化劑的平均反應(yīng)溫度較參比催化劑至少低10 ℃,顯示出良好的催化活性。

表5 CHT-1催化劑的性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目條件1條件2條件3條件4條件5條件6平均反應(yīng)溫度/℃TT+10T+20T-10TT+10總壓/MPa6.410.0體積空速/h-11.52.0氫油體積比300∶1550∶1密度(20 ℃)/(g·cm-3)0.872 70.867 00.863 10.874 40.870 80.865 4w(硫)/(μg·g-1)29.715.57.058.024.86.4w(氮)/(μg·g-1)0.7<0.5<0.51.0<0.5<0.5烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴25.226.326.126.326.226.9 總環(huán)烷烴38.742.744.138.041.046.3 芳烴 總單環(huán)芳烴29.625.424.530.028.022.9 總雙環(huán)芳烴6.25.35.15.44.63.7 三環(huán)芳烴0.30.30.20.30.20.2 合計(jì)(總芳烴)36.131.029.835.732.826.8

2.3 CHT-1催化劑的中試工藝優(yōu)化

改變氫油體積比、體積空速等加氫工藝主要參數(shù),進(jìn)行CHT-1催化劑的中試條件優(yōu)化,結(jié)果見(jiàn)表6。在控制精制柴油中氮含量滿(mǎn)足加氫裂化催化劑進(jìn)料要求的同時(shí),控制原料中芳烴的深度加氫飽和,避免單環(huán)芳烴的進(jìn)一步飽和。此外,綜合考慮催化劑壽命、裝置處理量、循環(huán)氫壓縮機(jī)負(fù)荷等工況,針對(duì)混柴1的原料性質(zhì),優(yōu)化的中試工藝條件為：總壓≥9.0 MPa,體積空速≤2.0 h-1,氫油體積比≥550∶1,平均反應(yīng)溫度≥(T+10) ℃。在優(yōu)化的中試工藝條件下,精制柴油中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.0 μg/g,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<4%,且精制柴油中單環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在25%左右。

表6 CHT-1催化劑中試條件優(yōu)化結(jié)果項(xiàng)目條件1條件2條件3條件4條件5條件6條件7條件8平均反應(yīng)溫度/℃TT+10T+10T+10T+10T+10T+15T+15總壓/MPa10.010.010.010.09.07.010.010.0體積空速/h-12.02.01.82.22.02.02.02.0氫油體積比550∶1550∶1550∶1550∶1550∶1550∶1500∶1300∶1w(硫)/(μg·g-1)24.86.43.87.89.612.45.17.6w(氮)/(μg·g-1)<0.5<0.5<0.51.01.01.4<0.5<0.5烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴26.226.928.628.728.728.528.528.2 總環(huán)烷烴41.046.346.243.341.437.047.445.8 芳烴 總單環(huán)芳烴28.022.922.223.926.228.520.822.1 總雙環(huán)芳烴4.63.72.74.03.35.83.23.7 三環(huán)芳烴0.20.20.30.10.40.20.10.2 合計(jì)(總芳烴)32.826.825.228.029.934.524.126.0

2.4 CHT-1催化劑的原料適應(yīng)性

2.4.1摻煉比不同的混合柴油的原料適應(yīng)性

采用不同摻煉比的混合柴油進(jìn)行CHT-1催化劑的原料適應(yīng)性考查,結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知,在總壓為10.0 MPa、體積空速為2.0 h-1、氫油體積比為550∶1、平均反應(yīng)溫度為(T+20) ℃的工藝條件下,隨著催化柴油摻煉比的逐步增加,雖然精制柴油密度、硫含量等逐漸升高,但精制柴油中氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍≤1.0 μg/g,多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<7.0%,表明CHT-1催化劑具有良好的原料適應(yīng)性。

表7 CHT-1催化劑的原料適應(yīng)性項(xiàng)目混柴1混柴2混柴3混柴4平均反應(yīng)溫度/℃T+20總壓/MPa10.0體積空速/h-12.0氫油體積比550∶1密度(20 ℃)/(g·cm-3)0.857 00.871 60.880 20.888 1w(硫)/(μg·g-1)2.08.021.429.9w(氮)/(μg·g-1)<0.50.50.71.0烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴28.826.123.020.3 總環(huán)烷烴47.338.533.830.6 芳烴 總單環(huán)芳烴21.130.637.242.5 總雙環(huán)芳烴2.54.35.46.0 三環(huán)芳烴0.30.50.60.6 合計(jì)(總芳烴)23.935.443.249.1

2.4.2煉廠2混合柴油的原料適應(yīng)性

對(duì)照某煉廠柴油加氫裝置的操作工況,即：體積空速為1.81 h-1,氫油體積比為549∶1,反應(yīng)器入口氫分壓為7.53 MPa,加權(quán)平均反應(yīng)溫度為342 ℃,控制精制柴油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g,采用混柴5進(jìn)行CHT-1催化劑的原料適應(yīng)性研究,結(jié)果見(jiàn)表8。由表8可知,相比某煉廠工業(yè)裝置的實(shí)際操作工況,在平均反應(yīng)溫度和總壓較低等更為緩和的條件下,精制柴油中硫、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均<12.0 μg/g,且精制柴油中多環(huán)芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)<3.0%,再次表明CHT-1催化劑具有良好的催化活性和原料適應(yīng)性。

表8 CHT-1催化劑的原料適應(yīng)性項(xiàng)目條件5-1條件5-2條件5-3條件5-4平均反應(yīng)溫度/℃330335335340總壓/MPa7.57.56.46.4體積空速/h-11.811.811.811.81氫油體積比500∶1500∶1500∶1500∶1密度(20 ℃)/(g·cm-3)0.813 90.812 60.812 60.812 1w(硫)/(μg·g-1)10.29.211.08.5w(氮)/(μg·g-1)5.43.65.23.5烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴54.655.855.154.8 總環(huán)烷烴32.932.733.333.3 芳烴 總單環(huán)芳烴10.49.29.69.6 總雙環(huán)芳烴2.02.21.92.2 三環(huán)芳烴0.10.10.10.1 合計(jì)(總芳烴)12.511.511.611.9

2.5 CHT-1催化劑的壽命試驗(yàn)

2.5.1總壓10.0 MPa

以混柴1為原料,在加氫裝置總壓為10.0 MPa、體積空速為2.0 h-1、平均反應(yīng)溫度為(T+10) ℃,氫油體積比為550∶1的工藝條件下,進(jìn)行CHT-1催化劑的穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知,CHT-1催化劑在加氫中試裝置上完成2 800 h的壽命試驗(yàn),催化劑的活性穩(wěn)定性良好,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<2.0 μg/g。

2.5.2總壓6.4 MPa

以混柴1為原料,在總壓為6.4 MPa、體積空速為1.5 h-1、平均反應(yīng)溫度為(T+20) ℃、氫油體積比為330∶1的工藝條件下,繼續(xù)進(jìn)行催化劑的穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖3。

從圖3可以看出,CHT-1催化劑在加氫中試裝置上累計(jì)完成3 400 h的壽命試驗(yàn)(含總壓力為10.0 MPa下2 800 h的壽命試驗(yàn)),催化劑的活性穩(wěn)定性良好,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<10.0 μg/g,氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)<2.0 μg/g。

2.6 CHT-1催化劑的重生性能

對(duì)3 400 h壽命試驗(yàn)后的CHT-1催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的重生,重生催化劑的物化性能與新鮮催化劑相當(dāng)。以混柴1為原料,在加氫中試試驗(yàn)裝置上進(jìn)行重生催化劑的性能評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)表9。

從表9和表5的對(duì)比結(jié)果可以看出,實(shí)驗(yàn)室重生后的CHT-1催化劑活性與新鮮催化劑相當(dāng),說(shuō)明CHT-1催化劑也具有良好的重生性能。

表9 CHT-1重生催化劑的性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目條件6-1條件6-2條件6-3條件6-4平均反應(yīng)溫度/℃T+10T+20T+10T總壓/MPa6.46.410.010.0體積空速/h-11.51.52.02.0氫油體積比300∶1300∶1550∶1550∶1w(硫)/(μg·g-1)16.97.46.221.2w(氮)/(μg·g-1)0.7<0.5<0.50.6烴類(lèi)組成,w/% 鏈烷烴26.326.526.426.7 總環(huán)烷烴42.244.446.841.3 總芳烴31.529.126.232.0

2.7 CHT-1催化劑的工業(yè)應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)室定型的CHT-1催化劑經(jīng)工業(yè)放大形成穩(wěn)定的生產(chǎn)方案,進(jìn)行生產(chǎn)后用于某煉廠30×104t/a裂解柴油加氫裝置,在中低壓條件下,主要生產(chǎn)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤800 μg/g的燃料油優(yōu)質(zhì)調(diào)合組分(硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤800 μg/g為企業(yè)內(nèi)控指標(biāo))。標(biāo)定期間的工藝參數(shù)、物料平衡及標(biāo)定結(jié)果見(jiàn)表10和表11。由表10和表11可知,在加工負(fù)荷略高的情況下,精制柴油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在520 μg/g左右,表明催化劑活性高,催化劑應(yīng)用效果良好,性能和強(qiáng)度均能滿(mǎn)足工藝要求。

表10 標(biāo)定期間的工藝參數(shù)及物料平衡操作參數(shù)數(shù)值操作壓力/MPa5.8加工負(fù)荷/%105總體積空速/h-11.9氫油體積比560BH反應(yīng)溫度/℃ 催化劑床層入口溫度271 催化劑床層出口溫度318 平均反應(yīng)溫度294.5氫耗,w/%0.95φ(重整氫氣)/%94φ(循環(huán)氫氣)/%93物料平衡數(shù)值入方,w/%原料油100.000 0新氫0.946 0合計(jì)100.946 0出方,w/%高分氣0.008 0低分氣0.006 9酸性氣0.001 1精制柴油100.930 0合計(jì)100.946 0 注：物料平衡數(shù)據(jù)以原料油為 100.000 0%計(jì)。

表11 CHT-1催化劑應(yīng)用的標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目密度(20 ℃)/(g·cm-3)w(硫)/(μg·g-1)色度溴價(jià)/(g Br·(100 g)-1)酸度/(mg·(100 mL)-1)閃點(diǎn)(閉口)/℃餾程/℃初餾點(diǎn)50%餾出溫度90%餾出溫度原料 催化柴油(控制)≤5 500≤8.0≤30≤7≥55≤375 催化柴油(實(shí)際)0.924 32 320<3.011.40.665170268352產(chǎn)品 精制柴油(控制)≤800≥55≤375 精制柴油(實(shí)際)52065348

3 結(jié)論

(1) 催化劑的性能對(duì)比結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的CHT-1催化劑具有更優(yōu)異的加氫脫氮、脫芳烴活性,在達(dá)到同等加氫脫氮深度的前提下,CHT-1催化劑的平均反應(yīng)溫度較參比催化劑低至少10 ℃。

(2) 在CHT-1催化劑中試優(yōu)化的基礎(chǔ)上,完成催化劑對(duì)多種原料的性能評(píng)價(jià),結(jié)果表明,CHT-1催化劑具有良好的原料適應(yīng)性。

(3) 在恒定的中試工藝條件下,累計(jì)完成CHT-1催化劑共計(jì)3 400 h的活性穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)果表明,精制柴油中硫含量等性質(zhì)穩(wěn)定,CHT-1催化劑具有良好的活性穩(wěn)定性。

(4) CHT-1重生催化劑的性能對(duì)比結(jié)果表明,重生催化劑的性能與新鮮催化劑相當(dāng),表明CHT-1催化劑具有良好的重生性能。

(5) CHT-1催化劑的工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明,在加工負(fù)荷略高的情況下,精制柴油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在520 μg/g左右,表明催化劑活性高,應(yīng)用效果良好,性能和強(qiáng)度均能滿(mǎn)足工藝要求。