劣质催化原料油的加氢预处理技术

　　[2010年催化剂信息第3期] 目前炼厂加工重质稠油的数量越来越多。这些原油除含硫量高外，含氮量、多环芳烃、镍、钒、砷和硅的含量也很多。催化裂化是炼厂生产汽油用得最多的装置，目前全世界约有400套催化裂化装置，其中220套配有催化原料油加氢预处理装置，这些装置都是加工减压瓦斯油与沸腾床加氢裂化、减粘裂化和焦化轻瓦斯油/焦化重瓦斯油的混合油。近5年来，催化原料油的含氮量已增加20%，氮是催化裂化催化剂的毒物，脱氮能改进催化裂化的性能如转化率、汽油收率和汽油质量。原料油中的有机氮化物都是通过加氢脱氮脱除，可是加氢脱氮是最难进行的加氢处理反应。大多数氮都是以带多芳环的杂环化合物形式存在。碱性氮主要是6元环的含氮化合物如喹啉、苯并喹啉和吖啶，非碱性氮化物主要是5元环的含氮化合物如吲哚、咔唑和1,2-苯并咔唑。最近发现另一种咔唑即4,8,9,10-四氢环庚基咔唑，即使高压加氢处理其反应性也极低。通常总氮量的一半集中在最重的30%的原料油中，其中1取代基的咔唑化合物最多。有机氮化物对加氢处理反应如加氢脱硫、加氢裂解和加氢反应都有很大的负面影响（因此称之为抑制剂），对催化剂的稳定性有关键影响。催化剂的稳定性由于焦炭沉积在活性中心而受到影响，而与多环芳烃在一起的有机氮化物是生焦母体，脱除它对催化剂的稳定性有关键作用。
　　Haldor Topsoe公司在美国一家炼油厂的催化原料油加氢预处理装置中用超重焦化瓦斯油进行了加氢预处理试验，所用的催化剂是Haldor Topsoe公司的镍钼/氧化铝催化剂TK-561BRIM/TK-559BRIM，装置的操作条件为氢分压11.25MPa，液时空速是0.5h-1。
　　Haldor Topsoe公司最新一代催化原料油加氢预处理钴钼催化剂TK-560BTIM、TK-562BRIM和镍钼催化剂TK-561BRIM的问世，能使最大量的活性中心用于直接途径进行加氢脱硫，使在苛刻条件下催化剂的的稳定性得到优化。
　　Haldor Topsoe公司用于减压瓦斯油加氢处理的脱硅新催化剂，由于配方和组成得到优化，高孔隙率和大表面积有很大的抗硅污染能力。与上一代脱硅催化剂TK-743相比，新一代脱硅催化剂TK-453的脱硫、脱金属和脱硅能力都更强。