近日,埃克森美孚研究工程公司(EMRE)成功开发出了生产超低硫汽油的第二代催化汽油选择性加氢脱硫工艺;HaldorTopsoe公司也新推出了能够生产超低硫柴油的新一代催化剂。美国《烃加工》、英国《烃工程》等杂志近日称,由于清洁燃料升级的需要,很多企业都加快了更先进脱硫技术的开发。
据业内人士介绍,催化原料油加氢预处理和催化裂化用降硫助剂都有助于降低催化汽油含硫量,但都不足以满足生产超低硫清洁汽油(含硫10ppm以下)的要求,需要对催化汽油进行后处理。不过,常规加氢脱硫工艺虽然可以深度脱硫大幅降低含硫量,但不适用于催化汽油,因为既大量损失汽油
辛烷值又消耗大量氢气。
为了满足清洁汽油的生产需求,埃克森美孚研究工程公司一直致力于催化汽油选择性加氢脱硫工艺的技术开发。目前,该公司已经成功开发的脱硫工艺有3种:一是SCANfining工艺,又称第一代SCANfining工艺,主要依靠催化剂的选择性,在转化硫化物的同时减少辛烷值损失。二是SCANfining+Zeromer工艺,该工艺既能转化加氢中生成的硫醇,又不损失烯烃。其中,Zeromer是一种后处理技术,可使再结合的硫醇减至最少。三是第二代SCANfining工艺。
第一代SCANfining工艺适用于低含硫量(≤300ppm)的催化汽油,投资和操作费用都比较少;SCANfining+Zeromer适用于中等含硫量(300~1000ppm)的催化汽油,投资和操作费用中等。第二代SCANfining工艺适用于高含硫量(>1000ppm)的催化汽油,投资和操作费用最多。炼厂选择哪种工艺最佳,取决于原料油含硫量、产品对含硫量的要求、原料油的烯烃含量、投资的多少和所能承受的辛烷值损失。
目前,埃克森美孚研究工程公司研发的脱硫工艺已经应用于很多炼厂。其中,一套第二代工业装置的运转情况表明,催化汽油原料的含硫量为1650ppm,经过选择性加氢脱硫,能够生产出含硫量不超过10ppm的超低硫汽油,目前该装置已运转四年。
由于从2017年起清洁汽油要执行III级规格,目前,美国许多的炼厂都需要采用该公司的工艺技术,对现有的SCANfining脱硫装置进行改造,增设Zeromer段。增设Zeromer段要追加约25%的投资,而新建SCANfining+Zeromer装置要增加约50%投资。目前,美国一些改造或新建的炼厂已经开始采用该公司的脱硫新技术。
生产清洁燃料不仅需要先进的脱硫工艺,也需要效果更好的催化剂。巨大的商机吸引了很多公司投入到催化剂的开发。目前,Haldor Topsoe公司推出了新一代TK-609HyBRIM催化剂,利用该技术,能够生产含硫10ppm的超低硫柴油产品。该催化剂还能用于加氢裂化原料油的加氢预处理。与上一代催化剂相比,新一代催化剂活性更高,能够有效改进产品质量,延长装置运转周期,并提高装置加工量。目前,已经有24套生产超低硫柴油的加氢处理装置和加氢裂化原料油加氢预处理装置选用该催化剂。