低温异构化原料深度脱氮吸附剂及工艺的研发与应用 development and application of denitrogenation agent for deep nitrogen removal from low temperature isomerization feed.pdfVIP

石油炼制与化工 2015年2月 PETROLEUM 加工工艺 PROCESSINGANDPETROCHEMICALS第47卷第2期 低温异构化原料深度脱氮吸附剂及工艺的研发与应用 杨秀娜，刘 昶，齐慧敏，关明华 (中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001) 摘要：以中国石化塔河分公司(简称塔河分公司)重整预加氢后分馏塔塔顶拔头油(轻石脑油)作为原料进 行深度脱氮吸附剂和脱氮工艺的研究，考察吸附温度、吸附压力，空速对脱氮效果的影响，确定的最佳脱氮工艺 条件为：吸附温度40℃、吸附压力0．5～1．0MPa、体积空速5．o～10．0h～。该技术在塔河分公司300kt／a异构 化装置上的工业应用结果表明：以重整预加氢后分馏塔塔顶拔头油作为原料进行深度脱氮处理后，氮质量分数小 于0．1gg／g，能够满足后续低温异构化工艺对氮含量的苛刻要求，得到的异构化产品RON较原料增加20个单位。 关键词：拔头油 C；／C。异构化深度脱氮分子筛 轻石脑油中C；／C。烷烃经过异构化工艺，可以 碱氮，故可利用含有强酸性位的分子筛脱氮剂进 将辛烷值较低的正构烷烃转化为辛烷值较高的异 行吸附脱除，制备分子筛吸附剂需要强酸性中心 构烷烃，且不含烯烃和芳烃，是非常理想的优质汽 含量高、较强的氮吸附能力、开放的孑L道结构、良 油调合组分，在炼油厂清洁汽油生产中占有重要 好的稳定性、较好的再生性能等。硅铝分子筛具 地位。目前，Cs／C。异构化技术已相当成熟，其中 有较强的酸性中心，吸附氮时为酸碱吸附，另外由 LummusGlobal， 最具代表性的是UOP，IFP，ABB 于分子筛中的笼或通道的尺寸很小，使得其中的 Exxon Mobil等公司的异构化技术[1。]，其中，低温 引力场很强，对氮具有较强的吸附能力，远超过其 异构化技术是目前工业装置中应用最为广泛的异 它类型的吸附剂。在选择分子筛时，由于无机碱 构化工艺过程之一。低温异构化技术的核心是采 氮(氨)分子的临界直径为0．36nm，考虑到无机碱 用极高活性的催化剂使反应在较低的温度下进 氮分子在材料中的扩散影响，选择的硅铝分子筛 行，催化剂为固载氯化铝的Pt—Al：O。催化剂，该催 孔口直径应大于氮分子的临界直径，并具有更多 化剂对反应环境的要求极为苛刻，要求氮质量分 的强酸中心，以利于无机氮的强吸附。几种工业 数不大于0．1gg／g，否则将造成异构化催化剂永久 常用硅铝分子筛的性质见表1。从表1可以看出： 性中毒[8。…。经过对一般石脑油加氢装置拔头油 A型分子筛的孔口直径稍大于氨分子的临界直 性质分析发现，拔头油总氮质量分数约为0．5gg／g， 径，不利于氨分子的扩散，且A型分子筛强酸中心 其中有机氮质量分数小于0．1p,gJg，超标部分为无 量较少，因此A型分子筛不适合作脱氮剂制备材 机碱氮。油品中碱氮脱除的方法主要有加氢脱氮 料；ZSM一5分子筛的孑L体积和比表面积都较低，强 和非加氢脱氮，加氢脱氮所需的设备投资较大、操 酸中心量