生产超低硫柴油的新催化剂
为满足生产低含硫量柴油和汽油的挑战， 必须采用高活性的加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化剂，荷兰阿克苏*诺贝尔催化剂公司和日本 Ketjen 公司1998年推出了 STARS(超级Ⅱ型活性反应中心)催化剂技术。此后，两种 STARS 催化剂——Ketjenfine 757和 Ketjenfine 848(KF 757和 KF 848)实现了工业化应用。 KF 848是应用于较高压力下的 NiMo 催化剂， KF 757是应用于低-中压装置的 CoMo 催化剂。STARS 催化剂的 HDS 和 HDN 活性，以及稳定性都比前一代催化剂高出50%～60%。 1980～1995年间，汽油面临了新配方的挑战，1990～2010年间，柴油也面对着有较大的变化，到2005年，西欧柴油含硫量将面临第三次降低。2000年欧洲柴油最大含硫量350 μg/g，2005年将降达50 μg/g，最近还在讨论进一步由50 μg/g 降低到10 μg/g。美国环保局(EPA)最近提出2006年柴油含硫规格<15 μg/g。采用超高活性催化剂将是生产超低硫柴油的重要步骤，炼油厂可采用与 STARS 技术相关的高活性催化剂来改进现有柴油 HDS 装置的性能。 STARS 技术的首次工业化应用是 KF 757催化剂，用于馏分油超深度脱硫可达含硫量50 μg/g。原料可为直馏瓦斯油到100%轻循环油(LCO)，含硫0.8%～2.0%，氢分压1.5～6.5 MPa。生产500 μg/g 含硫产品时， KF 757 HDS 的 RVA(相对体积活性)与 KF 756相比为125。在超深度脱硫条件下， KF 757的 RVA 可高达150～160。除了有高得多的 HDS 活性外，这种催化剂还有较高的加氢活性，可得到较低密度(0.5～0.9 kg/cm3)的产品。新催化剂生产的柴油还低含芳烃、十六烷值较高、HDN 较好，产品色度也较浅。例如，炼油厂 A 将 KF 757用于瓦斯油加氢处理，加工直馏轻瓦斯油(LGO)和重瓦斯油(HGO)，其 HDS 活性优于 KF 756。两种催化剂使用寿命分别为2年和1年。炼油厂 B 加氢处理采用 KF 757代替 KF 756，处理大量裂化原料。 KF 757活性比 KF 756高15～20 ℃。炼油厂 C 处理30% LCO，生产含硫250～500 μg/g 的柴油。氢分压较低(2.5 MPa)。催化剂活性比前用催化剂高出10 ℃。 采用前一代催化剂生产含硫500 μg/g 产品的装置，如不权衡使用周期，采用 KF 757可使硫含量减小到低于350 μg/g。但这仍不能满足2005年50 μg/g 的规范。可以采取以下措施：(1) 将柴油95%馏出点由370 ℃减小到360 ℃，可生产50 μg/g 含硫的柴油。KF 757使用周期为13个月，而前一代催化剂只能达到3个月。西欧的工业化操作降低干点后，使用 KF 757可生产含硫0～5 μg/g 的柴油。(2) 对于新装置或改造装置， MAK Fining 联盟提出了超深度加氢脱硫(UD-HDS)技术。它组合采用高活性催化剂和反应器设计。组合采用 STARS KF 757或 KF 848的装置可生产含硫<10 μg/g 的柴油。处理馏出油原料(如含有或不含有裂化成分的 LGO)， KF 757可用于生产含硫30～50 μg/g 的产品。KF 848推荐用于高苛刻度 HDS，可使硫含量降低至<10 μg/g。重质、高含氮的原料需要高度 HDN，也可将 KF 848用作下游贵金属催化剂的预处理。 KF 848与 KF 852相比，具有高 HDA(加氢脱芳烃)、HDS 和 HDN 活性。在相同操作条件下， KF 848降低产品含氮量比 KF 843要好2～3倍。KF 843的 RVA 为100时， KF 848为140～200。KF 848已用于5套加氢裂化预处理装置。10多套装置使用 KF 848的数量已超过1 200 t。现在， KF 848已在两套高压柴油加氢装置上应用，生产极低含硫量柴油。〔章文摘译自 Oil & Gas J, 2000,98(41):76～80〕
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TQ4;X70
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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