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1、清洁汽油生产技术现状及发展趋势化工05—1黎志聪学号：16 随着人们环保意识的日益增强,对汽油的质量提出了更高的要求,低硫、低烯烃、低芳烃和高辛烷值清洁汽油的生产成为现代化汽油生产的发展趋势。针对国内外清洁汽油的发展动态,全面介绍了降低硫、烯烃、芳烃和提高辛烷值的清洁汽油生产技术。分析了我国汽油质量的现状,并对今后的清洁汽油生产提出了相应的建议。随着经济的发展,汽车保有量不断增加,汽车排放造成的大气污染问题受到越来越多的关注,汽车排放的有害物质已成为世界各大城市大气污染的最大公害。据统计,目前世界上汽车保有量为6.6×107辆,按每辆轿车每天平均排放3.55kg
2、的有害物质计算,每年汽车排向大气的有害物以降硫技术主要集中在催化裂化汽油脱硫方面。目前相关的技术大体上可以分为两类:加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢技术主要包括催化裂化进料加氢预处理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术;非加氢技术主要包括碱性抽提、吸附脱硫技术、生物脱硫质高达8.58×108t。由于汽车排放的NOx、CO等碳氢化合物等会损害人的呼吸道系统或神经系统,必须严格控制汽车的尾气排放。表1列出了世界燃料规范中汽油的主要质量指标,我国车用汽油国家标准与国外先进标准相比尚有一定差距,新标准GB17930-1999规定硫含量小于0.0
3、8%;烯烃含量要求不大于35%;芳烃含量要求不大于40%,苯含量要求不大于2.5%;氧含量要求不大于2.7%。表1 世界燃料规范中汽油的主要质量指标项 目I类II类III类IV类硫/(μg·g-)1<1000<200<300(<5～10)烯烃,%(V)<20<10<10芳烃,%(V)<50<40<35<35苯体,%(V)<5.0<2.5<1.0<1.0氧,%(V)<2.7<2.7<2.7<2.7为了降低汽油中的硫、烯烃、苯和芳烃含量,生产清洁汽油,国内外的石油公司和研究单位都相继开发了针对性的清洁技术,这包括降低汽油中硫含量、烯烃含量、苯含量技术和提高汽油辛烷
4、值的技术等。1 降低汽油中硫含量的技术据统计,汽油中90%的硫来自催化裂化,所以降硫技术主要集中在催化裂化汽油脱硫方面。目前相关的技术大体上可以分为两类:加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢技术主要包括催化裂化进料、加氢预处理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术;非加氢技术主要包括碱性抽提、吸附脱硫技术、生物脱硫技术和添加剂技术。1.1 催化裂化进料加氢预处理技术对催化裂化进料中的含硫VGO和硫氮含量高焦化HCGO加氢预处理,国内外都开发了相关的技术。炼油厂采用CH2O钼镍催化剂处理石化研究院用FDS4钼镍含硅氧化铝催化剂处理AKZO公司开
5、发的三元金属(Ni、Co、No)催化剂CoMo902,能在维持NiCo催化剂的脱氮和芳烃饱和活同时把VGO含量从0.3％降到0.125％。经验数据表明,催化裂化汽油的硫含量约为进料硫含量的6%～8%。因此,经加氢处理的催化裂化进料,其催化裂化汽油硫含量可达到II类汽油的标准。1.2 选择性加氢脱硫技术由于常规的加氢脱硫工艺虽可以降低其硫含量,但辛烷值损失较大。针对这种情况发展了相应的选择性加氢技术。Exxon/Mobil公司开发的Scanfining工艺，采用AKZO公司的RT225催化剂,可将硫含量808～3340μg/g的LCN馏分经选择性加氢,硫含量降到1
6、0～20μg/g,脱硫率达99.0%～IFP的Prim-G,CDtech的两段脱硫等技术。目前已实现了工业化,北京石油化工科学研究院(RIPP)开发的RSDS催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术也通过了中试评议,现正进行工业化试验。1.3 非选择性加氢脱硫技术OCTGain技术是Exxon/Mobil所开发的非选择性加氢脱硫技术,它主要采用了双功能催化剂。催化裂化汽油经第一催化剂加氢,使硫含量小于10μg/g,同时伴有饱和烯烃与辛烷值的降低,然后在同一反应器中在第二沸石催化剂上使低辛烷值分子裂化,恢复其辛烷值。从报道看,该技术对汽油重馏分脱硫效果较好,但处理全馏分尚不
7、够理想,主要是汽油抗爆指数损失较为严重。Isal技术是UOP和Intevep公司所开发的。它采用的催化剂具有脱硫、脱氮、烯烃饱和及烷烃异构化等功能,在加氢脱硫过程中饱和烯烃,同时使烷烃异构化,以恢复损失的辛烷值。据1998年NPRA年会报道,对FCC重汽油,脱硫率大约99%、芳烃保持不变,而体积液收损失6%,辛烷值桶损失为7%。传统加氢法辛烷值桶损失为12%。1.4 催化蒸馏加氢脱硫技术CDHYDRO技术和CDHDS技术是CDtech公司针对催化汽油轻、重馏分硫含量分布不同,而开发的催化汽油两段催化蒸馏加氢脱硫技术,它把加氢脱硫和蒸馏有机地结合在一起。CD2HY
8、DRO技术是指在第一段催
