本文摘要：摘要：低成本直馏航煤的加氢精制的相关技术，具有缓和的操作条件，选择适宜的加氢催化剂，其所产出的航煤产品性质稳定以及装置投资和运行成本低等特点。目前国内已有17套工业装置采用FRIPP低成本航煤加氢技术，为企业运行带来了显著的经济效益。 关键词：航
摘要：低成本直馏航煤的加氢精制的相关技术，具有缓和的操作条件，选择适宜的加氢催化剂，其所产出的航煤产品性质稳定以及装置投资和运行成本低等特点。目前国内已有17套工业装置采用FRIPP低成本航煤加氢技术，为企业运行带来了显著的经济效益。
关键词：航煤,加氢精制,液相加氢
伴随国家经济的快速发展，我国对喷气燃料的需求也迅速增长，据统计数据显示[1]，2014年国内航煤产量为3001万t，同比增加19%。目前，我国航煤产量约占原油加工量的4%，主要来源于原油常压蒸馏出的直馏航煤馏分，二次加工的航煤产量占据的仹额较小。直馏煤油的加工工艺分为加氢和非加氢技术两种，相比之下，加氢工艺对原料油的适应性和装置的易操作性要强得多，因而加氢工艺正逐步取代传统非加氢工艺[2]。
抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早进行航煤加氢技术相关研究的专业科研机构，本文主要介绍由FRIPP开发的低成本航煤加氢精制技术[3-6]，该技术主要对直馏航煤进行脱硫醇、降酸值和改善颜色等。该技术分为低压航煤加氢技术和航煤液相加氢技术，目前国内已有17套工业装置采用FRIPP的航煤加氢技术。
1低压航煤加氢技术
1.1低压航煤加氢催化剂的开发
FRIPP针对轻质馏分油于上世纪90年代成功开发了FDS-4A催化剂，该催化剂具有加氢活性好、装填均匀装填方便等特点，受到国内炼油企业的青睐，已在国内数十套次煤油加氢装置上成功应用。为进一步提高市场竞争力，FRIPP于2004年在总结FDS-4A的基础上，通过催化剂载体改性、调节金属与载体的相互作用及优化催化剂的制备方法，开发出了性能更加优异的FH-40系列轻质馏分油加氢精制催化剂，其中FH-40B催化剂尤其适合低压航煤加氢。
新开发的FH-40B催化剂不仅活性优于FDS-4A催化剂，而且装填堆比较FDS-4A明显降低，单位体积内催化剂使用量大幅降低，具有更好的市场竞争力。以某轻质石脑油为原料，以国内外同类型催化剂作为对比剂，考察FH-40B催化剂的活性。对比结果表明，在处理轻质油时，产品质量达到同样的效果，与国内外的对比剂相比，FH-40B催化剂的反应温度低10℃以上，表明FH-40B具有更好的加氢脱硫活性。
1.2低压航煤加氢工艺研究
根据直馏航煤加氢精制的特点，可在较缓和的条件下实现航煤的精制目的。FRIPP以国内典型的直馏航煤作为原料，使用FDS-4A催化剂和FH-40B催化剂在缓和的条件下进行试验。试验结果表明，对于直馏航煤原料，在氢分压0.5~1.6MPa、体积空速2.5~4.5h-1、氢油比80~150、反应温度210~290℃条件下即可实现航煤加氢精制的目的。
1.3工业应用
茂名石化120万t/a航煤加氢装置，选用FDS-4A催化剂，生产的产品各项指标均达到设计要求。2014年茂名石化120万t/a航煤加氢装置进行催化剂更换，选用了新一代的FH-40B催化剂。在装置开工初期，航煤产品的银片腐蚀即能达到合格，其余各项指标也满足要求。在相同的反应温度和反应压力下，FH-40B催化剂空速提高到4.5h-1,氢油比降低至100，产品能够满足航煤产品要求。对比FDS-4A工业应用结果，FH-40B精制航煤产品硫和硫醇含量更低。
1.4技术特点
FRIPP开发的低压航煤加氢技术，具有如下特点：(1)操作条件缓和，操作压力和氢油比均较低，空速较大，可利用氢气管网压力，不需要增压机，采用一次通过流程省略循环压缩机，可大幅降低装置投资和运行成本;(2)开发了新一代适用于低压加氢、活性较高的专用催化剂。其低温活性高，稳定性好，使用寿命长，其第一周期的寿命不小于36个月，可再生使用，总寿命不小于108个月。(3)反应性能好，加氢产品性质稳定，可将喷气燃料的总酸值和硫醇降到很低水平，不设加氢产物脱硫装置即可使加氢产品的腐蚀性合格(铜片腐蚀和银片腐蚀均合格)。
2航煤液相加氢技术
2.1航煤液相加氢技术的开发
FRIPP在开发低压航煤加氢过程中发现，低压航煤加氢为气固液三相反应，而气相氢气大量富余，不参与仸何反应，对装置运行能耗降低存在瓶颈。FRIPP在低压航煤加氢技术的基础上，结合近年来开发的低能耗的SRH液相循环加氢技术，开发低投资及低运行成本的航煤液相加氢技术。该技术使航煤原料与氢气混合，溶解氢气进行加氢反应，幵进行脱硫醇、降酸值和改善颜色等反应。该技术的开发可取消循环氢气压缩机，因此可大幅度降低装置投资和操作费用。由于装置反应系统不存在循环氢气，避免富余的氢气损失，进而解决炼油企业氢资源不足的问题;由于航煤加氢所需的化学氢耗比较低，航煤液相加氢装置无需循环泵，进一步降低了生产成本。
2.2航煤液相加氢工艺研究
在液相循环加氢中试装置上，进行常一线原料油的加氢实验。根据航煤加氢的目的(脱硫醇硫)，可以通过一次混氢和生成油一次通过的流程，进行中试实验。航煤中的硫醇硫在高空速下能够降低至小于10ppm，实际胶质为1mg/100mL，表明该催化剂具有很好的加氢脱硫活性，同时说明液相加氢技术处理航煤加氢具有很好的效果。从中试结果可见，为了满足3#喷气燃料产品质量的需要可以采用低氢耗的液相加氢技术。
2.3航煤液相加氢工业应用
航煤液相加氢技术于2012年9月在国内某炼化公司实现工业应用。该公司利用汽油选择性加氢装置改造的80万t/a航煤液相加氢装置，该装置2012年9月投产，10月通过航鉴委验收后正式投入生产。该装置从2012年10月一直连续运转至2016年4月，产品质量满足航煤质量要求，该技术表现了良好的适应性和稳定性。
2017年，该公司为进一步提高航煤产量，将200万t/a柴油加氢装置改造成230万t/a航煤液相加氢装置。同年，装置投产幵通过航鉴委验收。该装置所加工原料油的性质和运行工冴及产品的性质。
3结论
(1)FRIPP开发的低成本航煤加氢精制技术，具有投资成本小，运行费用低等特点，幵具备操作条件缓和，催化剂活性高，寿命长，加氢产品性质稳定等特点，属于先进、可靠的技术;(2)工业应用结果表明，低压航煤加氢工业装置操作条件缓和，运转周期长，能够做到低成本运行的要求，为企业带来显著地经济效益;(3)FRIPP在低压航煤加氢技术基础上，开发的航煤液相加氢装置，在满足装置平稳运转和航煤产品质量平稳的同时，满足降低企业投资成本和低成本运行的要求。
参考文献:
[1]石宝明.2016年中国成品油供求分析及展望[J].当代石油石化,2017,25(3):17-24.
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[3]刘金东,贺新,辛丁业.四组分在渣油加氢体系前后的转变规律[J].辽宁石油化工大学学报,2017,37(5):13-16.
[4]姚运海,周勇.低压航煤加氢技术的开发及工业应用[J].化工科技,2003,11(3):29-31.
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