FCC汽油脱硫的几种新催化剂技术

FCC汽油脱硫的几种新催化剂技术根据目前和尚未最终决定的美国环保局（EPA）新法令，世界炼油公司需要改进他们的操作，生产出硫分含量不高的汽油。解决的方案显然颇伤脑筋，炼油公司需要一种技术，它既要将流化催化裂化（FCC）汽油除硫，而又不使辛烷值和收得率有较多损失。以及不使氢气消耗量提高。下面是几种新的节省生产成本技术——加入催化剂或改进催化裂化工艺将能满足新汽油基准规定，而又保持竞争的经济性能。1、脱除二苯并噻吩-托普索（Haldor-Topsoe）公司为制造超低硫柴油所做的深度脱硫研究已测定出位阻硫化合物如4-甲基二苯并噻吩和4.6-二甲基苯并噻吩会极大地降低反应级数，为了降低硫份，例如降到30ppm或更低，这些位阻二苯并噻吩异构体就必须除去。走，这就不需要先在芳环上的加氢反应。另一条是间接路线，即先芳环加氢而后提取硫原子，对于第一条路线，已证实钴/钼（CoMo）催化剂有更好的催化作用，镍/钼（Ni/Mo）型催化剂对简接路线更适宜。CoMo的直线路线受到硫化氢和氮化合物的制约，而另一方面，对于NiMo简接路线，是一个实实在在的快速反应，其主要的妨害成份是氮化合物。2、短接触时间（STC）有效果Engelhard）公司介绍了一种专用于短接触时间FCC的NaphthaMax石油催化剂。NaphthaMax技术增加转化率，液体总收得率和烯烃性的液化石油气（LPG），与此同时又大大减少了塔底组份和焦炭产率。NaphthaMax技术的炼油公司证实，使用该技术后每日增加1万多美元的额外产率，另外在三家独立的炼油厂进行了为期10个月的试验运转，都证实了实验室测试结果。NaphthaMax石油催化剂是3年集中研制SCT裂化FCC技术方案的结果。Engelhard的材料科学和表面化学研究人员为该催化剂设计了特殊结构，称做分配晶格结构（DMS）这种结构大大加强了原料分子的扩散作用和选择预裂化作用，新的DMS结构结合公司Pyrochem-Plus沸石就制得一种具有卓越氢热稳定性的高选择性汽油和烯烃LPG催化剂。3、催化蒸馏工艺CD技术公司创建成一种工艺方案，使用两段催化蒸馏来实现FCC汽油脱硫率超过95%，而同时保持高产率和极小的辛烷值损失。第一段为CDHydro脱已烷塔，处理典型的FCC汽油，在塔顶得到很低二烯烃和硫醇的C5/C6馏份。这种馏份不需要再为除去硫醇进行苛性碱处理。事实上，该蒸馏产品的硫含量要比苛性碱处理所达到水平更低。第二段使用CDHDS工艺，从FCCC7+汽油中除去达99%硫份，而极低的辛烷值损失。该公司称，合并的FCC汽油，其硫份减少90%，而产得率事实上不减少，其辛烷值损失，对于约含30%烯烃的FCC汽油馏份而言，低于1.0（R+M）/2。CDHydro轻汽油处理结合了选择加氢和蒸馏。它在脱戊烷塔顶部装了选择加氢催化剂。在催化剂下部加入氢气。它的操作压力要比传统的固定床反应器低得多。因此通常不需要氢气压缩。催化剂床层的下部，硫醇与二烯烃反应形成烯烃硫化物。这些化合物沸点比C5馏份高。所以容易分馏成塔底产物。由于烯烃硫化物热稳定性，因此在再沸器内也不分解，这样基本上全部的硫都留在塔底产物中，而LCN产品含不到1ppm硫醇，能直接掺和在汽油调和池中。CDHydro塔内还能任意地实现其它一些加氢处理功能。在上部催化剂中，氢与C5二烯烃反应选择生成烯烃，所以塔顶物料二烯烃含量低，降低了汽油胶质物生成量和提高了醚化原料LCN的质量。CDHDS工艺结合了加氢脱硫和蒸馏过程，已被证实FCC汽油的硫含量降低达99%。4、提高活性组分利用率Criterion/CRI公司称，它的Centinel技术是加氢处理催化剂制造和驯化的突破，这种催化剂制造技术大大提高了活性组分利用率。该催化剂产生催化组分的高分散作用以及催化剂活化硫化相态最高极限。通过高分散性的，单层微构造MoS2的形成，钼的利用率提高。另外，利用Centinel技术,催化剂中金属组分都被全硫化为它的最终活性形态。都造成了催化剂在加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃饱和反应中更高活性和更大稳定性。该技术的关键包括在催化剂制造，活化和驯化过程中载体金属硫化物的最终形成以及通过催化剂系统与加氢处理装置有机连接，使活性中心的最大分散性同时保留。