Dayong DongTechnology Licensing Director

Ricky Snelling, PhDProduct Director

S Zorb™ 吸附脱硫技术 :能同时解决 FCC 汽油脱硫和辛烷值增加的先进技术

2

演讲内容提要• S Zorb 的基本化学反应• S Zorb 的基础工艺流程• 工业化使用的经验 • 近期的发展

3

解决硫再次反应的问题

S

+ 3H2 H2S +Catalyst

+ 2H2 + Sorbent Sorbent-S + S

Hydrotreating

S Zorb SRT Treatment

4

S Zorb SRT 工艺流程概观

5

S Zorb SRT 工艺的长处

• 流动床操作温度分布均匀• 反应活性自始至终持久不衰• 极低的生焦反应• 高度的工艺弹性 / 适应性

•可以轻易的调整工艺操作条件来适应进料组成的变化•可进行在线的吸附剂替换•氢气纯度对操作性能影响不大

6

S Zorb SRT 工艺的特别效应

• 以低成本脱硫至 10ppm 以下• 维持最低限度的成品汽油辛烷值的损失• 极低限度的氢耗• 极低限度（接近于零）的液流损失• 除脱硫外，对进料的其他组成几乎完全没有影响• 操作周期可完全 配合 FCC 装置

7

已经在运行的工业装置康菲公司的 Borger 炼厂 - 6,000 bbl/d (0.3 MM MTY)

- 2001 年 4 月开工

康菲公司的 Ferndale 炼厂 - 20,000 bbl/d (0.9 MM MTY)

- 2003 年 11 月开工

康菲公司 Lake Charles 炼厂- 38,500 bbl/d, (1.7 MM MTY)- 2005 年 10 月开工

8

康菲公司的工业装置 Borger 炼厂

9

康菲公司的工业装置Ferndale 炼厂

10

Ferndale 工业装置的实际效应

-3.0

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%

% Desulfurization

Oc

tan

e C

ha

ng

e (

Pro

du

ct

- F

ee

d)

Delta RON

Delta MON

Delta Road

11

正在进行中的工业装置燕山石化 ( 中国北京 )29,000 BPD (1.2 MM MTY) 预计 2006 年 8 月开工

PRSI ( 美国休斯顿 ), 40,000 BPD (1.8 MM MTY) 预计 2007 年初开工

康菲公司 Wood River 炼厂32,000 bbl/d (1.3 MM MTY) 预计 2007 年初开工

Unannounced, North America30,000 bbl/day ( 1.3 MM MTY) 预计 2007 年 12 月开工

12

汽油脱硫过程中保持辛烷值• 传统加氢脱硫技术都避免不了相当程度的成品油辛烷值损失

• 烯烃加氢饱和是辛烷值损失的主要原因• 用加氢脱硫技术脱硫到 95% 时，成品汽油的 RON 值就会降低至

少 2 个单位• 用 S Zorb 技术脱硫几乎能完全避免成品油辛烷值的损失

• S Zorb 能在烯烃饱和活性极低的条件下有效地脱硫• 少量的烯烃饱和反应还是难免的

• 在 S Zorb 工艺上使用适量的辛烷值增效添加剂能达到使成品油辛烷值不变甚至辛烷值增加的效用

• 此添加剂的应用使 S Zorb 工艺的经济性更高• 此反应的副产品还能用来做烷基油的原料

13

一般辛烷值增效的手段

• 加氢异构• 加氢裂化• 烷烃异构• 把烯烃先分离后再加氢脱硫 *

* 需要添加设备，操作费用也可能提高

14

调配选择性异构和裂化反应

2,4 dimethylpentane

n-decane 2,2,3,3 tetramethylhexane

(R+M)/2 = -20

(R+M)/2 = 102.6

Propylene

(R+M)/2 = 83.7

无反应

分子太大 (R+M)/2 = 93.4

异构

裂化

15

工业化经验

• 催化剂已成功应用于工业装置操作(Borger and Ferndale)

• 试验数据得到验证 :•辛烷值改进性良好 – 增加 0.5 ～ 1.0 (R+M)/2

•C4- 略有增加 –损失 <0.2 vol% ( 低辛烷值组分 )

•催化剂与过程及吸附剂有量好的兼容性•吸附剂磨损速率无增加•催化剂寿命长•具有维持和恢复催化剂活性能力•操作性能可靠

16

Borger 炼厂催化剂操作性能Octane Change vs. wt% Octane-Enhancing Catalyst

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 2 4 6 8Octane-Enhancing Catalyst Concentration, wt%

Oct

an

e C

han

ge

(Pro

du

ct

- F

eed

)

RONMON

(R+M)/2

17

工业化数据平均脱硫率 = 99.0%

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

0 50 100 150 200 250 300 350

Time on stream (days)

Oct

ane

Ch

ang

e (P

rod

uct

- F

eed

)

Post AdditionPre Addition

Date Of Addition

+0.5 MON

+0.8 RON

18

辛烷值增效催化剂为什么应该用在 S Zorb SRT 而不是用在 FCC 装置 ?

• S Zorb SRT 操作温度较低 裂化反应少，轻烃产率低• S Zorb SRT 催化剂置换速率较 FCC 低

Zorb SRT 再生条件缓和 催化剂使用寿命长FCC 汽油原料“清洁 ” ( 无金属及其它毒物等 )

磨损率非常低• 不影响 FCC 处理量 ( 比如湿气压缩机 WGC 的限制 )

• 使炼厂在汽油辛烷值调配的选择上有更大的灵活性

• 经济效应更好

19

Refinery Flexibility

Coker Naphtha Free reformer Free HDS capacity

Sulfur Removal One Reactor One Step Economical 10-ppm Solution

Splitter Operations Optimize for Profits Lights ends / Heavy ends

Hydrogen Options Once Through Low Purity / Sweetening

Blending Options High Octane Retention No need for Blend stocks

Feed Freedom Feed Upset Tolerant Opportunity Feed

FCC Operations FCC Throughput Stability Reduced Additive Cost

Reformer Runs Reformer Severity Reformer Off Load

Pool Octane Increased Blending Octane No Removal Sulfur Penalty

Alkylation Feed Selective C4 olefin make Selective C3 olefin make

20

ThruPlusDelayed Coking Technology

TM