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催化裂化輕汽油吸附脫硫工藝研究

文檔作者：翟莉慧1,蘭創宏",蘆瓊1,王玫1,劉飛1,肖寒1,馬應海1 文檔來源： 1.中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心 2.中國石油慶陽石化公司		更新日期： 2026年05月23日	點擊數：
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上一篇：催化裂化裝置煙氣脫硫脫硝運行問題及對策

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第39卷第2期
2021年3月
石化技術與應用
Petrochemical Technology &amp;amp; Application
Vol.39 No.2
Mar. 2021
DOI：10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2021.02.0093
研究與開發(93-96)
催化裂化輕汽油吸附脫硫工藝研究
翟莉慧1,蘭創宏",蘆瓊1,王玫1,劉飛1,肖寒1,馬應海1
(1.中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心，甘肅蘭州730060；2.中國石油慶陽石化公司，甘肅慶陽745002)
摘要：在200 mL固定床反應器上，以催化裂化輕汽油為原料，采用吸附脫硫的方法，考察了吸附脫硫過
程的影響因素以及脫硫劑的穩定性， 化了脫硫工藝條件。結果表明：優化后的最佳脫硫工藝條件為反應
溫度340 !、反應壓力0.6 MPa、進料體積空速5hT、氫油體積比50；在該條件下，經過1 600 h長周期運行，
脫硫率為70%~85%,烯$體積分數損失為0.8%~1.5%,脫硫后催化裂化輕汽油中含硫量均低于10 "g/g,
符合國！汽油標準$
關鍵詞：催化裂化輕汽油；吸附脫硫;脫硫劑；脫硫率;烯$體積分數損失
中圖分類號:TQ 424 ；TF 741.344 文獻標志碼:B 文章編號:1009-0045(2021)02-0093-04
隨著世界經濟的快速發展，全球對燃料油
的需求不斷增加，對車用汽油的需求也越來越
大［1 #$然而，機動車尾氣排放會引起嚴重的環
境污染，各國對汽油中的含硫量也作了嚴格限
制"2#$汽油中的含硫量大約有90%來自催化裂
化(FCC)裝置，主要是硫醇、二硫化物、硫k和
m吩類(m吩、烷基m吩和苯并m吩)等多種硫
化物，如何從FCC汽油中脫除硫是許多煉廠
的主要目標"3-4#$國！標準汽油要求含硫量低
于10 "g/g，而FCC輕汽油一般含硫量為20-
30 "g/g，不能達到標準，因此，汽油升級迫在
眉睫$目前，通用的脫硫方法有加氫技術和非
加氫技術$國內應用最廣泛的是加氫脫硫技
， 方 然 脫除大 硫，
硫汽油， 烷 大， 氫 $
非加氫 ，吸附脫硫 脫除m吩
類硫化物， 作 ， ， 有 物
，而 ， 烷 不大，
有希望實現零硫目的技術"5#$本工作
對中 國 油 化 (
化 ) FCC 汽 油 ， 用 脫 硫 方 ， 在
200 mL固定床反應器上考察了吸附脫硫工藝
脫硫 的 ， 化了脫硫
， 類裝置
$
1實驗部分
1.1原材料
FCC 汽油 自 化煉油廠，
75!，密度為 0.6785g/cm3,含硫量為 27-35 "g/g，硫
物種質量濃度(mg/L)為：硫化氫0.08,硫k 1.32,
硫醇0.54,嗟吩17.68。原料組成如 1所列$
表1原料組成質量分數%
組分烯# 烷$
C4 5.92 2.63
C5 26.12 25.43
C6 14.99 23.05
C7 0.34 0.92
其他0.02 0
合計47.39 52.03
吸附脫硫劑,灰色條狀,平均孔半徑為33.9 nm,
比表面積為30.7 m2/g,孔體積為0.26 mL/g,Ni質量
分數 5.0%，由中國油大學和中國石油 化
研究中心聯合開發$
1.2實驗裝置
脫硫實驗裝置由進料、反應、分離和產
收稿日期：2020-10-15 ；修回日期：2020-11-19
基金項目：中國石油天然氣股份有限公司資助項目(項目
編號：2016 B-1904)
作者簡介：翟莉慧(1991-),女,甘肅蘭州人,碩士，工程
師。主要從事 汽油吸附脫硫研究工作，已發 論文2篇$
94 石化技術與應用第39卷
物收集4個單元組成（見圖1）。經計量后的原料
進入200 mL固定床反應器中，產物經高低壓分
離器分離出氣液兩相,氣相產物由干式流量計計
量,液相產物汽油調和組分進入產品罐# 200 mL
固定床反應器主要由進料系統、原料預熱系統%
催化反應系統、產物急冷系統和控制系統構成#
圖1 200mL固定床實驗裝置流程
1.3分析測試
采用楚斯科技有限公司制造的ASM-FP型
總硫分析儀,依照ASTM D 5453—2009測定汽油
中的總含硫量#
2結果與討論
2.1吸附劑特點
本工作米用的脫硫劑是混濕法制備的NiO/
ZnO-TiO%吸附劑。其中,TiO%助劑增強了吸附劑
表面的中 和 ，提高 劑比
面積和Ni金屬在ZnO載 的分散度,從而
提高 劑脫硫 , 有 制 離
NiO的 ， 和 中心。 ，
捏法制備的 劑比 積相 ，使
劑中的 , 組分分散 高, 有
提高 劑的脫硫活性。
2.2吸附脫硫工藝影響因素
2?2?1氫油比（體積比,下同）
在反應壓 0.6 MPa、進料 5h-1、反應
溫度330!的 , 油比 脫
硫 的脫硫 （體積分數， ）的影
。由圖2 見， 油比的 ，脫硫和 ：
# 油比主要 分壓 反
應 , 油比 , 分壓 高, 出的
硫原 相應 ，反應 進。反應中氫
氣 劑 ， 分子中
的硫原子。但烯桂損失也隨之增大,這是由于氫油
有 反應的進#纟
國！汽油 ,定 油比 50。
2?2?2反應溫度
在反應壓力0.6 MPa、氫油比50、進料體積
空速5 h-1、反應溫度290?370 !的 ：下考察了
反應 脫硫效果的影響。由圖3 見,
反應 的高有 劑的脫硫性能，
高反應 ， 在 劑］
的硫物將處 狀態， S—C
斷裂， 快 反應 ⑹。在350 !
,脫硫 達到 值，后再升高 ，脫硫率
變 ， ，但在340!以后
變 。說明高的反應溫度有
在 組分上的學 ，與含硫 物形成競
爭吸附。 ，在360! 劑 有所
降， 高 劑成穩定的物
質， 組分 ， 輕汽油中8吩
的脫除⑺。 脫硫性能和 ，定
佳反應 340 °C。
圖3反應溫度對吸附脫硫效果的影響
2?2?3進料體積空速
在反應壓力0.6 MPa、氫油比為50%反應溫度
第2期翟莉慧等.催化裂化輕汽油吸附脫硫工藝研究?95
340 !的條件下，考察了體積空速對吸附脫硫
過程的脫硫率及烯G損失的影響。由表2可
知,進料體積空速為8,10 h-1時，吸附劑的脫
硫性能相較于3,5 h-1時明顯變差。這主要是
由于體積空速較低時,汽油在吸附床層的停留
時間長，使得硫化物和吸附劑的接觸機會增
大；反之,汽油在吸附床層的停留時間縮短,吸
附效果變差,從而脫硫率會降低。空速為3 h-1
時,烯G損失較大,這是因為在低空速下,烯G
組分 吸附劑 性組分 分接觸［8］。綜
合考慮脫硫性能和烯G損失， 體積空
速為5 h-1。
表2體積空速對吸附脫硫效果的影響
體積空速/h-1 料硫/
(!g*g -1)
產物硫/
(!g*g -1) 烯G損失/%
3 30.92 6.12 3.37
5 29.38 5.26 2.66
8 31.08 17.69 2.40
10 31.23 22.70 2.00
2?2?4反應壓力
在氫油比50、進料體積空速5 h-1、反應溫度
340 !的條件下，考察了不 反應壓力對吸附脫
硫效果的影響。由表3可知：提高反應壓力有利
于吸附劑 脫硫, 這是因 為 力 , 硫化物
吸附劑 ；烯G損失 力
的增而增大,這是因為烯G氫是分
的反應， 于反應的進行,較 力下烯
G 氫反應 。反應壓力增 0.8 MPa時的脫
硫率相比0.6 MPa時增幅不大，而且烯G損失較
, 因 , 反應 力為0.6 MPa。
表3反應壓力對吸附脫硫效果的影響
反應力/MPa 0.4 0.6 0.8
脫硫率/% 40.73 88.89 95.01
烯G損失/% 0.47 0.70 2.10
2?3脫硫劑的穩定性
在反應溫度330?340 !、氫油比50、反應壓
力0.6 MPa、進料體積空速5 h-1的條件下進行吸
附劑的脫硫 性研究。由圖4可：在1 600h
的長周期穩定性 ，脫硫率在70%?85%，當
900 h 時, 脫硫率 下降； 時
反應溫度,脫硫率會相應有所增，這是由于
提高吸附反應溫度,能夠使更多的硫化物處于
化 ⑺，從而 脫硫率的的；在
1 000 h ,脫硫率 。整
期,烯G損失為0.8%?1.5% ,明吸附脫硫
劑性能 。 ，脫硫后FCC輕汽油 硫
量均低于10 !g/g，符合國"汽油標準。
80
60
40
20
00
400 800 1 200 1 600
運行時間/h
圖4吸附脫硫長周期脫硫率及烯B損失的變化
3結論
a. 以蘭州石化FCC輕汽油為原料，在200 mL
固定床 進行吸附脫硫 ，得 工藝
條件為:反應溫度340 !、反應壓力0.6 MPa、進料
體積空速5屮、氫油比50o
b. 在 工藝條件下進行吸附脫硫長周期穩
定實驗，運行1 600 h后的脫硫率為70%?85%,
烯G損失為0.8%?1.5% o
參考文獻：
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相關文獻鏈接：
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adsorptive desulfurizationfJ].石油科學：英文版,2015,12(2):
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Study on adsorptive desulfurization for FCC light gasoline
ZHAI Li-hui1, LAN Chuang-hong2, LU Qiong1, WANG Mei1, LIU Fei1, XIAO Han1, MA Ying-hai1
(1 .Lanzhou Petrochemical Research Center, Petrochemical Research Institute ,PetroChina, Lanzhou 730060,
China；2. QingyangPetrochemical Company, PetroChina, Qingyang745002, China)
Abstract： The influencing factors of adsorption
desulfurization process and the stability of desulfurizer
were investigated in a 200 mL fixed bed reactor
with fluid catalytic cracking (FCC) light gasoline as
raw material and the desulfurization process conditions
were optimized. The results showed that under
the condition of a reaction temperature of 340 " , a
reaction pressure of 0.6 MPa, a LHSV of 5 h-1 and
hydrogen-oil volume ratio of 50, the best optimal results
could be obtained. After 1 600 h of operation
under those optimal conditions , the rate of desulfurization
was in the range of 70% - 85% , the volume
fraction loss of olefins was 0.8%-1.5%. The sulfur
content of light gasoline after desulfurization was less
than 10 !g/g, which could meet the national "
standard.
Key words： fluid catalytic cracking light gasoline ；
adsorption desulfurization； desulfurizer； desulfurization
rate； olefin volume fraction loss
(上接第86頁) 研究開發與工業化生產[J].化工進展，2017,36(5)：1946-
[9]肖寒，于海斌,張景成，等.THHC-I輕油型加氫裂化催化劑的 1952.
Preparation and performance evaluation of middle-distillate
hydrocracking catalyst FC-48
FAN Hong-fei, YAO Chun-lei, YU Zheng-min, SUN Xiao-yan, CHEN Yu-jing
(Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals , SINOPEC, Dalian 116045 , China)
!!!Abstract： A middle-distillate hydrocracking catalyst
FC -48 was prepared by impregnation method
with modified Y zeolite as the main acidic component,
modified ! zeolite as the secondary acidic materials,
and tungsten and nickel as the hydrogenation
active components. With VGO as the feedstock, the
catalyst was evaluated in comparison with the similar
catalyst FC -50 in a 200 mL fixed-bed reactor. The
industrial scale experimental was studied as well.
The results showed that the reaction temperature of
FC-48 catalyst was 4-5 " lower than that of FC-50
catalyst, and the selectivity of intermediate distillates
was about 1.1 percentage points higher than that of
FC-50 catalyst, benefiting from the addition of 0 zeolite
which had introduced more Br#nsted acidity.
The FC-48 catalyst$s operating temperature had increased
1 " with a rate of 0.022 " /d after running
for 1 100 h, and the properties of each fraction of
FC -48 catalyst had been kept consistent. Industrial
amplified FC-48 catalyst had showed stable quality,
and the properties and the catalytic performance
were similar to the laboratory results.
Key words： hydrocracking ； middle - distillate ；
catalyst； zeolite； acidity； vacuum gas oil

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