低硫轻质油品的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低硫轻质油品（汽油、柴油）的生产工艺。它包括以下步骤：（ａ）在装有还原吸附剂的脱硫区脱除轻质油品中的硫；（ｂ）分离脱硫的轻质油品和含硫的固体吸附剂；（ｃ）再生含硫的固体吸附剂；（ｄ）还原经过再生的固体吸附剂；（ｅ）将经过再生、还原的吸附剂返回到脱硫区。利用本发明专利技术对汽油或柴油进行处理，可使其含硫量低于１００ｐｐｍ，所得到的脱硫汽油可以用于调配商用汽油产品；得到的脱硫柴油可直接用于低硫燃料的商业消费。本发明专利技术工艺简单，设备投资较少，与加氢装置相比，可节省大量资金和氢气，易于工业化应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
低硫轻质油品的生产工艺
本专利技术涉及一种低硫轻质油品的生产工艺，特别是一种利用吸附脱硫技术生产轻质油品的工艺，属于石油化工

技术介绍
生产满足环保要求的清洁燃料是全球炼油工业的发展趋势。随着原油硫含量的增大以及环保对汽油中含硫量指标的严格控制，汽油脱硫显得越来越重要。今后大多数国家要求汽油硫含量降至500μg/g以下，而欧洲等发达国家则要求降至50μg/g，甚至更低。国外汽油一般有催化裂化，催化重整，烷基化，异构化和醚化等几条路线生产，其中催化裂化仅占34％。而我国催化裂化(FCC)汽油占汽油总产量的80％以上。因我国原油含硫量高的原因，导致我国汽油中硫含量比国外高出很多，因此，从我国汽油的实际情况出发，广泛开展FCC汽油脱硫技术研究，降低FCC汽油中的硫含量，已成为我国炼油行业的当务之急。目前汽油脱硫有多种方法，但工业化最普遍采用的是加氢脱硫，此方法是对FCC汽油进行加氢处理，可使汽油中的硫含量降低，但是汽油中的烯烃很容易被饱和致使汽油辛烷值降低，并消耗大量氢气。我国目前各大炼油厂均有加氢精制装置，但加氢精制的规模远远小于FCC汽油的产量，催化-->裂化和焦化汽油有部分可经加氢处理使硫含量降低，但大部分得不到加氢处理经脱臭后调和出厂，致使硫含量高达1000ppm以上。由于建一套年加氢脱硫40万吨规模的装置需投资1.9亿元，再者由于我国原油较重，氢气来源不足，不能投资建设加氢脱硫装置，因此，为保证汽油硫含量合格只能另谋出路。大量的实验结果表明，很多吸附剂都具有从汽油中脱除含硫、氧或氮的极性有机化合物的能力，特别是各种分子筛和氧化物固溶液等能选择性地吸附一系列含硫化合物，如硫醇、噻吩等。由此而发展起来的吸附法脱除FCC汽油中的含硫化合物是新出现的一项技术。吸附法处理汽油全馏份，在吸附过程中硫几乎可以全部从FCC汽油中除去，而汽油产量降低很少，辛烷值几乎没有损失。现有技术中公开的脱硫技术多为在催化裂化过程中使用，而对于FCC油品的吸附脱硫技术未见公开报道，更没有工业成型技术。由于吸附脱硫技术的诱人前景，国内外许多石油企业为此投入了大量人力、物力，以寻找切实可行的吸附剂和吸附工艺。遗憾的是，目前人们的研究只停留在实验阶段，尚无突破性进展。此外，由于吸附脱硫精制方法脱除汽油中的含硫化合物，投资少，操作费用低，更适合我国应用。就目前我国炼油行业而言，如采用吸附精制法将FCC汽油进行脱硫精制，可使90％FCC汽油的含硫量满足新标准，脱附产生的不足10％FCC的含硫汽油进入已建成的汽油加氢装置，无须投巨资建一套加氢脱硫线便可使全部FCC汽油含硫达标。
技术实现思路
-->本专利技术的目的在于提供一种低硫轻质油品(汽油、柴油)的生产工艺，它用于对汽油、柴油吸附处理，有效地降低了油品中的硫含量，并使吸附脱硫技术在精制轻质油品中的应用成为现实。本专利技术的目的是基于以下构思实现的。基于对吸附机理的研究，吸附技术的工业应用的可行性，很大程度上依赖于吸附剂的选择。因此，只要寻找到一种经济合理、吸附选择性强的吸附剂，吸附技术的应用便成为可能。本专利技术在设计精制轻质油品的生产工艺时，充分注意到了这一点。具体地，低硫轻质油品(汽油、柴油)的生产工艺中应用的脱硫吸附剂的设计，首先考虑吸附剂中必须含有对含硫化合物有较强吸附能力的还原态金属及适量稀土元素，然后选择亲硫化物的金属氧化物或由这些金属氧化物组成的复合/复杂氧化物为载体。从而使还原态的稀土元素和金属之间以及它们与载体之间产生协同效应，提高吸附剂的脱硫选择性。本专利技术所使用的脱硫吸附剂主要由三部分组成：(a)适量的还原态的稀土元素和金属为活性组分；(b)对硫化物具有较强吸附作用的金属氧化物或金属复合氧化物或复杂氧化物为载体；(c)无机或有机粘合剂。所用的吸附剂中还原态的稀土元素和金属可以是下列中的一种或多种：稀土元素：La，Ce，Pr，Nd和Sm等；金属：Co，Ni，Fe，Mg，Cu，Mo，W，Ag，Sn，V等；金属复合氧化物或复杂氧化物是以下金属：Cu，Zn，Fe，Al，As，Hg，Ni，Zr，Sn，Ga和Ti等的氧化物或由这些金属氧化物组成的复合或复杂氧化物。吸附剂中还原态稀土元素的含量按重量比表示为0.1～30％，还原态金属-->的含量按重量比表示为1～50％。吸附剂的形状可以是粒状、条状、片状、球状或微球状。吸附剂中无机粘合剂可从下列物质中选择：氧化铝、二氧化硅、水泥、膨润土、高岭土、油页岩、蒙脱石、海泡石、滑石、叶蜡石、长石、镁橄榄石、蛭石、硅酸钠、硫酸钙等。吸附剂中有机粘合剂可从下列物质中选择：纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、淀粉、木质素、磺酸盐、糖浆等。本专利技术使用的脱硫吸附剂为固体吸附剂，其制备过程包括下列步骤：(a)混合金属氧化物或金属复合氧化物或复杂氧化物，有机或无机粘合剂，形成湿式、面团状、膏状或浆状混合物；(b)将上述混合物成型为粒子，其形状可以是粒状、条状、片状、球状或微球状；(c)干燥上述粒子，干燥温度50-300℃，时间1-24h；(d)焙烧干燥的粒子，焙烧温度200-1000℃，时间1-10h；(e)用稀土元素和金属化合物的溶液浸渍焙烧过的粒子；(f)干燥浸渍过的粒子，干燥温度50-300℃，时间1-24h；(g)焙烧干燥过的粒子；焙烧温度200-1000℃，时间1-10h；(h)用适宜的还原剂还原焙烧过的粒子，还原剂可选氢气。本专利技术低硫轻质油品的生产工艺包括下列步骤：(a)在装有还原吸附剂的脱硫区脱除轻质油品中的硫；-->(b)分离脱硫的轻质油品和含硫的固体吸附剂；(c)再生含硫的固体吸附剂；(d)还原经过再生的固体吸附剂；(e)将经过再生、还原的吸附剂返回到脱硫区。本专利技术的脱硫步骤(a)是在一整套工艺条件下进行的，包括总压、温度、空速和氢气流，这些工艺条件是为了保证固体吸附剂能够有效地脱除轻质油品中的硫。在进行本专利技术的脱硫步骤时，轻质油品进入脱硫区最好是汽相。然而在实施本专利技术时，轻质油品的进料也不必完全是汽相或气态，总压范围为0.1～10Mpa，最适宜的总压范围是0.4～4Mpa，一般来讲，温度应该保证轻质油品处于汽相，温度范围为50～600℃；当处理汽油时，最适宜的温度为50～500℃；当处理柴油时，最适宜的温度为300～600℃；重时空速(WHSV)定义为每小时单位质量的吸附剂处理的轻质油品的质量。本专利技术WHSV的范围是0.5～50h-1，最适宜的范围是1～20h-1。在脱硫步骤，有必要加入一种物质，以防止轻质油品中的烯烃和芳烃化合物在固体吸附剂上发生化学吸附或反应，这种物质最好是氢气。在脱硫区氢气和油品的摩尔比一般是0.1～10，最适宜的范围是0.2～3.0。轻质油品的脱硫可以在多种类型的反应器中进行，如固定床反应器，移动床反应器，流化床反应器和提升管反应器，目前，流化床反应器和固定床反应器是最适宜的。在轻质油品的脱硫过程中，如果能使用稀释剂(如：甲烷、二氧化碳、烟道气和氮气)就更为理想，这样为了达到理想的脱硫效果，可以不使用高纯度氢气。-->当利用硫化床脱硫时，固体吸附剂粒子的大小范围为20～1000微米，最适宜的范围是40～500微米；当利用固定床脱硫时，物体吸附剂大小的范围为1/32～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：（ａ）在装有还原吸附剂的脱硫区脱除轻质油品中的硫；（ｂ）分离脱硫的轻质油品和含硫的固体吸附剂；（ｃ）再生含硫的固体吸附剂；（ｄ）还原经过再生的固体吸附剂；（ｅ）将经过再生、 还原的吸附剂返回到脱硫区。

【技术特征摘要】
1、低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：(a)在装有还原吸附剂的脱硫区脱除轻质油品中的硫；(b)分离脱硫的轻质油品和含硫的固体吸附剂；(c)再生含硫的固体吸附剂；(d)还原经过再生的固体吸附剂；(e)将经过再生、还原的吸附剂返回到脱硫区。2、按权利要求1所述的低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于脱硫区总压范围0.1～10Mpa，温度50-600℃。3、按权利要求1所述的低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于脱硫步骤加入氢气，氢气与油品的摩尔比为0.1-10。4、按权利要求1所述的低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于固体吸附剂的再生条件为：总压0.1～10Mpa，温度100～850℃，再生气为空气。5、按权利要求1所述的低硫轻质油品的生产工艺，其特征在于固体吸附剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵地顺，韩晋民，郑连义，刘晓欣，陈焕章，于广欣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，河北科技大学，石家庄炼油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]