王涛 殷磊 闫芳

摘 要：FC-20临氢降凝催化剂应用于某炼厂50万吨/年柴油加氢改质装置，对混合柴油进行中压加氢降凝精制，降低了其硫、氮含量，降低了凝点，提高了产品质量，实现了柴油低凝化生产，本文着重介绍了临氢降凝催化剂的性质及应用效果，并提出在运行过程中产生的问题。

关键词：临氢降凝；催化剂；应用

0 前言

某炼厂50万吨/年柴油加氢改质装置由华东勘察设计研究院设计，于2002年底建成，采用抚顺石油化工科学研究院的MCI技术。2016年9月，装置进行了国V升级适应性改造，改造后，装置采用抚顺石油化工科学研究院的FHI技术。FHI技术选用具有强异构化和裂化功能的催化剂（FC-20），在中压条件下，对混合柴油进行加氢处理，对原料进行深度脱硫、脱氮、脱芳和选择性开环，同时，使进料中的正构烷烃等高凝点组分进行异构化反应，并使进料中的重馏分发生适度的加氢裂化反应，大幅度降低凝固点，改善油品性质。

1 FC-20临氢降凝催化剂简介及装填

1.1 FC-20临氢降凝催化剂简介

FC-20临氢降凝催化剂是一种具有三维十二元环结构的直孔道高硅沸石的β沸石型催化剂，β沸石的结构特点使它对芳烃的择形选择性比Y沸石低而对链烷烃的择形选择性相对突出，因此特别适合选择性择形裂解链状烃，从而改善产品冷流性质。FC-20催化剂，使用了特殊大孔沸石分子筛为裂化组分，极大地改善了催化剂对链烷烃的择形选择性，不仅中间馏分油收率更高，而且重质柴油的凝点相对现有催化剂可降低10℃以上[1]。

1.2 FC-20临氫降凝催化剂装填

2016年9月国V升级适应性改造对异构降凝反应器（R-502）催化剂进行密相装填，装填为FC-20改质异构降凝催化剂及少量FF-36精制催化剂。反应器装填的FC-20催化剂为硫化态型催化剂，上床层装填21000kg，下床层装填21000kg。

2 FC-2O临氢降凝催化剂应用效果

2.1 FC-2O临氢降凝催化剂应用效果

开厂至今，柴油加氢改质装置操作条件调整到设计值，进行柴油降凝生产。加工原料为常三、减一线柴油+催化柴油+焦化汽油，原料凝点在+1到-6℃之间，精制反应器R-501入口温度330℃，降凝反应器R-502入口温度365℃，R-502床层平均温度370℃以上，反应压力6.8MPa，降凝效果非常明显。

2.1.1 催化剂的脱硫效果

依据表1中的硫含量数据，直观的看出脱硫效果明显，精柴的硫含量达到10ppm以下。硫的存在影响油品的性质，给油品的加工和使用带来许多危害。含硫化合物在加氢条件下进行氢解，转化成相应的烃和H2S，从而被脱掉。

2.1.2 催化剂的降凝效果

依据表1中的凝点数据，直观的看出降凝效果明显，混合原料凝点在-2℃左右，通过降凝反应后精柴凝点降至-35℃左右，满足-20#和-35#低凝柴油生产任务。

2.1.3 生产低凝柴油的操作压力

由于加氢反应总体上是体积缩小的反应，提高压力对加氢热力学平衡有利。加氢脱硫和烯烃的加氢饱和反应，在压力不太高时就可以达到较高的转化深度。对于加氢脱氮，比加氢脱硫困难，因此需要提高压力。本装置的操作压力为6.8MPa，属于中压加氢裂化，满足生产的需要。

2.1.4 生产低凝柴油的操作温度

为满足生产低凝柴油的任务，装置要在精制方案和降凝方案之间进行定期切换。随着装置加工周期的增长和两种方案的切换，从表1看出，运行降凝方案时，一反和二反平均反应温度逐渐升高。随着运行周期的延长，运行降凝方案时的反应温度也逐渐升高，催化剂活性逐渐变低，生产合格的低凝柴油产品，只能逐渐提高反应器入口温度。

3 运行中存在的问题

①催化剂运行温度问题：降凝反应器入口温度逐渐升高，目前降凝反应器床层最高温度406℃，与降凝催化剂最高使用温度412℃没有太大的升温空间；②第二反应器换热问题：由于第一反应器与第二反应器之间没有加热炉，而运行降凝方案时，第二反应器入口温度靠一反温升提供，因此，不得不将一反入口温度提高至比精制方案时更高的温度，催化剂长期在比适宜反应温度高的温度下运行，加快催化剂的失活速率；③石脑油增多问题：装置进行了国Ⅴ升级适应性改造后，分馏塔顶负荷增加，轻组分增多，生产低凝柴油时，1台塔顶回流泵不能满足生产。

4 结论

①FC-20临氢降凝催化剂应用于柴油加氢改质装置对混合柴油进行加氢降凝精制，分别能达到脱硫和降凝的目的，生产合格低凝柴油；②FC-20催化剂在设计条件下可以满足柴油改质异构降凝生产的需要，FC-20催化剂使用效果良好。

参考文献：

[1]陈松，关明华，张晓萍.多产低凝点清洁柴油的加氢裂化/加氢改质的加氢裂化催化剂[J].石油与天然气化工，2006，35（3）.

作者简介：

王涛（1986- ），男，汉族，甘肃镇原人，助理工程师，主要从事石油炼制工作。