【正文】 段循環(huán)裂化，或出裝置作為下游裝置的原料。 一段串聯(lián)加氫裂化的特點(diǎn)是： ? 精制段催化劑應(yīng)具有較高的加氫活性（尤其是 HDN活性 ）； ? 裂化段催化劑應(yīng)具有耐 H2S 和 NH3 的能力； ? 產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)靈活性大，一次運(yùn)轉(zhuǎn)周期長； ? 與一段法加氫裂化相比，其原料油適應(yīng)性較強(qiáng)，體積空速、 反應(yīng)溫度相對較低； ? 與兩段法加氫裂化相比，其投資和能耗相對較低。 ◎ 一段串聯(lián)兩段 (未轉(zhuǎn)化油單獨(dú) )加氫裂化 ? 采用一個(gè)精制反應(yīng)器、兩個(gè)裂化反應(yīng)器，精制油在第一裂化反應(yīng)器加氫裂化，其未轉(zhuǎn)化油在第二裂化反應(yīng)器內(nèi)加氫裂化，是一段串聯(lián)的特殊形式。 ? 一段串聯(lián)的一段或兩段裂化主要取決于：裝置規(guī)模、反應(yīng)器的制造及運(yùn)輸條件。如果煉廠地處沿海，反應(yīng)器的大小不受其相關(guān)運(yùn)輸條件的限制，采用單列的兩個(gè)大反應(yīng)器串聯(lián)更為經(jīng)濟(jì)。 ? 若受港口碼頭、道路、橋梁、涵洞等運(yùn)輸條件的制約，采用三個(gè)反應(yīng)器的兩段裂化比采用雙系列并聯(lián)（共 4個(gè)反應(yīng)器），可節(jié)省投資 5?10％。 ? 當(dāng)時(shí) Union oil 公司當(dāng)時(shí)認(rèn)為，一段串聯(lián)（一段裂化）的流程適宜100萬噸 /年以下規(guī)模的裝置； 100 ? 150萬噸 /年規(guī)模的裝置以采用一段串聯(lián)（兩段裂化）的流程為宜。 圖 4. 一段串聯(lián)兩段裂化工藝流程示意圖 ※ 現(xiàn)場原料油的硫含量 ~12022ppm；氮含量 1200~1300ppm ◎ 國內(nèi)外中壓加氫裂化的相關(guān)結(jié)果表明 : ? 煤油餾分的芳烴含量較高 ,煙點(diǎn)較低 ,既不是很好的噴氣燃料 ,也不是很好的柴油餾分 (十六烷值較低 )。 ? 中間餾分 (煤油 +柴油 )的芳烴含量較高 ,十六烷值較低 ,只有在較高的單程轉(zhuǎn)化率下 ,才可望生產(chǎn)芳烴含量 ﹤ 25%和十六烷值較高的柴油餾分 。 ? 在目前車用柴油硫含量高 ,十六烷值偏低 ,氧化安定性較差 ,多環(huán)芳烴高的情況下 ,必須要有一定數(shù)量的低硫低芳烴和高十六烷值的優(yōu)質(zhì)柴油組分來調(diào)配 ,這是中壓加氫裂化力所不及的 ,尤其是在原料的性質(zhì)較差時(shí) ,中壓加氫裂化更難以生產(chǎn)高質(zhì)量的中間餾分油產(chǎn)品 . 加氫裂化技術(shù)加氫裂化是直接生產(chǎn)超低硫清潔柴油最有效的技術(shù)之一。二十世紀(jì) 80 年代以來，我國加氫裂化技術(shù)得到很大的發(fā)展，目前加工能力已近 1800 萬噸 / 年。盡管加氫裂化的投資、操作費(fèi)用較高，為石油化工可持續(xù)發(fā)展和滿足環(huán)境保護(hù)的要求，許多國家仍在投資新建加氫裂化裝置。高壓加氫裂化和中壓加氫裂化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較? 法國 IF P ， 以阿拉伯輕質(zhì)原油 V GO 為原料（見表 7 ），對高壓（ 10 M P a ）、 中壓（ 6~ 10 M P a ）、 緩和加氫裂化（ 3~ 6 M P a ） 的裝置進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)研究。? 高壓加氫裂化單程轉(zhuǎn)化率 90 % ，未轉(zhuǎn)化油作 S C R 原料或潤滑油基礎(chǔ)油原料；? 中壓加氫裂化單程轉(zhuǎn)化率 70% ，未轉(zhuǎn)化油作 S C R 原料或調(diào)合低硫燃料油；? 緩和加氫裂化單程轉(zhuǎn)化率 30% ，未轉(zhuǎn)化油用于調(diào)合低硫燃料油。 表 7 加氫裂化原料油的主要性質(zhì)原料油實(shí)沸點(diǎn)餾程范圍， ? C密度硫含量， m%氮含量， ? g/g粘度（ 100 ? C ）， mm2/s餾程（ D 116 0 ）， ? C5%50%90%阿拉伯輕質(zhì)原料油 V GO370 ~ 550800370460550 表 8 加氫裂化的工藝條件 / 產(chǎn)品分布 / 產(chǎn)品性質(zhì)項(xiàng)目工藝條件壓力， M P a體積空速， h 1單程轉(zhuǎn)化率， v%催化劑壽命，年產(chǎn)品分布， v%液化石油氣石腦油噴氣燃料柴油未轉(zhuǎn)化油收率氫耗， m%主要產(chǎn)品性質(zhì)噴氣燃料：硫， ? g / g芳烴， v%煙點(diǎn)， mm萘， %柴油：硫， ? g / g十六烷值芳烴， v%多環(huán)芳烴， v%未轉(zhuǎn)化油：硫， ? g / gB M C I 值脫蠟油 VI緩和加氫裂化基準(zhǔn)基準(zhǔn)3020 . 6 72 . 0 92 6 . 67 2 . 3 11 0 1 . 7 80 . 8 030045 1 11000中壓加氫裂化基準(zhǔn) 1 . 5基準(zhǔn) 0 . 7 57021 . 6 71 4 . 1 73 2 . 6 53 0 . 2 93 2 . 1 31 1 0 . 9 12 . 0 5 2 0 2 0 2 0 ~ 2 11 5 055116 5 0181 0 0 ~ 1 1 0高壓加氫裂化基準(zhǔn) 2 . 0基準(zhǔn) 0 . 7 53034 . 8 02 3 . 7 84 5 . 0 73 1 . 6 01 1 . 0 31 1 6 . 2 82 . 5 5 1 011 271 2 06452 3 08 ~ 1 0125 表 9 1 5 0 萬噸 / 年加氫裂化裝置的投資和操作費(fèi)用項(xiàng)目單程轉(zhuǎn)化率，公用工程費(fèi)， 萬美圓 / 年催化劑費(fèi)用， 萬美圓 / 年氫氣費(fèi)用， 萬美圓 / 年可變費(fèi)用 * ， 萬美圓總投資費(fèi) ** ， 萬美圓操作費(fèi)用 *** ， 萬美圓進(jìn)料費(fèi)用， 美圓 / 桶產(chǎn)品 原料費(fèi)， 美圓 / 桶可變費(fèi)用， 美圓 / 桶投資回收期， 年緩和加氫裂化304275110361514750031393 .1 74 .2 0 1 .5 32 .8中壓加氫裂化7067585272734871080058375 .9 09 .0 1 3 .5 22 .0高壓加氫裂化9072566343642271360071777 .2 41 0 .8 5 4 .2 72 .1* 包括公用工程、催化劑和氫氣； ** 包括儲存費(fèi)用和應(yīng)急費(fèi)用； *** 總投資 + 可變費(fèi)用。 表 10 250 萬噸 / 年單段單程加氫裂化裝置的投資和產(chǎn)品質(zhì)量氫分壓， MP a反應(yīng)器體積投資，萬美圓產(chǎn)品質(zhì)量噴氣燃料煙點(diǎn)， mm柴油十六烷值8 .4基準(zhǔn) 1 .5基準(zhǔn) + 0 .9 %18458 .4基準(zhǔn)基準(zhǔn)18451 4 .1基準(zhǔn) 0 .6基準(zhǔn) + 5 %2755 ? 高壓加氫裂化的壓力比中壓高 1/4 ，單程轉(zhuǎn)化率高 20 % ，石腦油收率高 ~ 68 % ，噴氣燃料收率高 ~ 38 % （煙點(diǎn)高 6~ 7 mm ）， 柴油收率高 ~ 4 % （十六烷值高 9 個(gè)單位），未轉(zhuǎn)化油收率低 ~ 21 % （ B M C I 值低 8 ~ 10 ），催化劑壽命長 50 % 。 （見表 8 ）? 高壓加氫裂化的投資比中壓高 26% ，操作費(fèi)用高 23 % ，投資回收期只長 年；（見表 9 ）? 250 萬噸 / 年單段單程加氫裂化裝置，單程轉(zhuǎn)換率 50 % ，同中壓 M P a 相比，高壓 M P a 加氫裂化裝置的投資少 4 % 。 （見表 10 ）? 中壓噴氣燃料的煙點(diǎn)只有 20 ~ 22 mm （ 均低于 25 mm ）， 柴油的芳烴含量也高，不符合清潔柴油的要求；未轉(zhuǎn)化油的 B M C I 值較高（ 18 ），不是很好的 S C R 原料；（ 見表 8 和表 10 ）? 國外目前只有 3 套中壓加氫裂化裝置，高壓加氫裂化裝置有近 220 套。 3. 相關(guān)的加氫技術(shù) 提高柴油十六烷值 技術(shù) （ MCI） ? 催化柴油所占比例大（ ?30％ ），不僅硫、氮含量高，顏色、安定性差，而且富含芳烴十六烷值低，須加氫精制或改質(zhì)處理。 ? 二次加工柴油（催化柴油、焦化柴油）加氫精制，在中壓條件下進(jìn)行烯烴加氫飽和、 HDS、 HDN及芳烴部分加氫飽和反應(yīng)，可改善其顏色和氧化安定性，但十六烷值提高幅度小，尤其是RFCC柴油，遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)品對十六烷值提高的要求。 ? 既較大幅度提高催化柴油（ LCO） 的十六烷值，又能得到高的柴 油收率，多年來一直是國外大公司關(guān)注的焦點(diǎn)。 Mobil、 akzo、Kellog公司在 90年代中期就開發(fā)了中壓加氫裂化技術(shù)，柴油的十六烷值雖能較大幅度提高，但中試結(jié)果表明柴油收率只有 40~60%，至今未工業(yè)應(yīng)用。 ?最近 Chevron公司 開發(fā)了一種一段加氫裂化新工藝，聲稱能大幅度提高 LCO的十六烷值、柴油的收率高、氫耗少，第一套工業(yè)裝置計(jì)劃在 2022年投產(chǎn)，但至今尚未見相關(guān)的報(bào)導(dǎo)。 ? MCI（ 3963)催化劑與餾分油加氫精制 催化劑配套使用，在適宜的工藝條件下，用于劣質(zhì)重油催化柴油 HDS、 HDN、烯烴飽和 、芳烴部分加氫飽和，及二環(huán)以上芳烴加氫飽和開環(huán)后的再加氫飽和（不裂解 ) ，生產(chǎn)低硫、低氮、安定性好、芳烴含量有所降低、十六烷值較高的優(yōu)質(zhì)清潔柴油。 ? 該過程與加氫精制相比，十六烷值提高幅度較大；同中壓加氫改質(zhì)相比，具有 柴油收率高 [98m%(對原料油 )以上 ]和化學(xué)氫耗相對較低的特點(diǎn)。是目前提高劣質(zhì)催化柴油十六烷值的有效措施。目前柴油 MCI裝置已有 4套（吉化、大連、大港和大慶煉化），正在施工建設(shè)的裝置 1套（延安），總加工能力 300萬噸 /年。 ? 柴油的十六烷值與其所含烴類族組成及碳數(shù)密切相關(guān) ? 不同烴類的十六烷值排序是： 正構(gòu)烷烴 烯烴 異構(gòu)烷烴 芳烴 ? 同類烴的十六烷值，隨其碳數(shù)的增加而提高 ? 環(huán)狀烴氫含量的十六烷值排序是： 單環(huán)環(huán)烷烴 十氫萘系烴 四氫萘系烴 萘系烴 低凝柴油生產(chǎn)的技術(shù)（ HDW） ? 臨氫降凝即催化脫蠟，始于 70年代，用于降低噴氣燃料、柴油及潤滑油的冰點(diǎn)、凝點(diǎn)或傾點(diǎn)。 ? 臨氫降凝催化劑，采用含特殊孔道的 ZSM型 沸石為載體， 具有強(qiáng)擇形裂解活性及弱加氫性能。 ZSM 型沸石只允許其直徑小于 ，進(jìn)入其孔道內(nèi)進(jìn)行擇形裂解，其反應(yīng)歷程遵循正碳離子反應(yīng)機(jī)理及 ? 位斷鏈的原則，最終產(chǎn)物為 C5?C10 鏈烷烴和烯烴，最小的烴分子為 C3?C4 。 ?長期以來，我國車用柴油的需求量一直遠(yuǎn)大于汽油，目前柴汽比約為 ~，提高柴汽比大力增產(chǎn)柴油滿足國內(nèi)市場對柴油的需求，是我國煉油企業(yè)的一項(xiàng)長期的戰(zhàn)略任務(wù)。 ?提高柴汽比有多種技術(shù)措施，但欲得到低硫、低氮和安定性好的優(yōu)質(zhì)低凝柴油，并非是一件容易的事情。國內(nèi)外早期開發(fā)和得到廣泛工業(yè)應(yīng)用的臨氫降凝技術(shù)，僅適用于直餾 AGO，生產(chǎn)一般的寬餾分柴油。 ?美國 Mobil公司是開發(fā)臨氫降凝（ MDDW）技術(shù)生產(chǎn)低凝柴油最早的公司，目前至少已