加氢成为清洁燃料核心生产技术
徐 松
近年来，生产低硫、低烯烃、低芳烃的清洁燃料，开发环境友好的产品和技术已成为世界炼油工业的主题。
从长远来看，汽油与柴油中硫的质量分数将最终降低到1 ×10-5，其主要生产技术是加氢技术。
国内应用情况
1．汽油加氢精制
针对我国汽油的特点，为了大幅度降低催化裂化汽油的硫含量，中国石油化工股份有限公司下属的石油化工科
学研究院开发了催化裂化汽油选择性加氢脱硫（RSDS）和加氢异构 (RIDOS)技术。RSDS技术对重汽油馏分进行选
择性加氢脱硫，处理后的汽油与适量重整汽油、MTBE和烷基化油调和，可生产出能满足世界燃油规范II 类或III
类的汽油。采用催化裂化汽油加氢异构脱硫降烯烃的RIDOS技术，由于增加了烷烃和烯烃的骨架异构化能力，在降
低汽油中硫含量的同时，RON损失较少。结果表明：在脱硫率达到93.8%、烯烃饱和率约70% 时，抗爆指数（RON+MON）
/2仅损失1.6个单位，可直接生产满足世界燃油规范II 类或III类的汽油。
抚顺石油化工研究院也成功地开发了OCT-MFCC汽油选择性加氢脱硫催化剂体系FGH-20/FGH-11及成套工艺技
术。该技术典型的工艺条件为：反应温度 240～300℃，压力1.6M～3.2MPa, 空速3.0～5.0h-1, 氢油体积比为300～
500。结果表明，催化裂化汽油脱硫率可达85%～90%，RON损失少于2个单位。
2．柴油加氢精制
我国成品柴油中有1/3来自催化裂化装置。催化裂化柴油质量差，硫、氮、烯烃、芳烃含量高，十六烷值偏低，
密度大。石油化工科学研究院开发的提高柴油十六烷值、降低柴油密度的RICH技术，采用双功能催化剂，可同时
进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和、芳烃饱和及选择性开环反应。实验结果表明：在氢分压6.4MPa、氢油体积比为
600 时，产品柴油馏分的收率为96.68%～98.34%，其性能得到很大改善，密度下降了0.0393～0.0427g/cm3, 十六
烷值增加9.9～12.5个单位, 硫的质量分数降低到(21～77) ×10-6, 氮的质量分数低于1×10-5。
为了生产能满足世界燃油规范II 类或III类的柴油产品, 石油化工科学研究院还开发了柴油深度脱硫和脱芳
烃的SSHTH和DDA技术。SSHTH技术采用加氢性能强的非贵金属加氢精制催化剂，采用一次通过流程, 在4.8M～
8.0MPa压力下，可以生产出满足世界燃油规范II 类的柴油；采用两段反应工艺流程的柴油馏分深度脱芳烃的DDA
技术, 可以生产出满足世界燃油规范II 类的柴油。
抚顺石油化工研究院开发的用于柴油馏分加氢精制的催化剂主要有FH系列及FDS系列，总体性能和使用效果
均优良。为了适应中、低压下生产低硫、低芳烃两段工艺的要求，抚顺石油化工研究院也进行了这方面工艺及催化
剂的研究，取得了较好的结果。
3．加氢裂化
我国自制研发的各种加氢裂化催化剂在工业装置上广泛使用，为最大量的生产柴油和改善柴油质量获得了良好
效果。积极推广和改进中压加氢裂化技术是目标之一，已经开发的有MHC缓和加氢裂化、MHUG中压加氢改质等。
抚顺石油化工研究院开发的MCI工艺采用单段单剂一次通过的流程，在中压下对劣质柴油改质，使柴油的十六烷值
提高10～15个单位，液收可达98%，同时氢耗有较大幅度的降低，已经工业使用。石油化工科学研究院开发的RMC
中压加氢裂化技术，结合使用高脱氮性能的RN-2加氢精制催化剂和RT加氢裂化催化剂, 使RMC技术与国外MAK技
术相当。工业标定结果表明，在氢分压8.09MPa、反应温度366～380℃时，柴油的十六烷值可达60.4，硫的质量
分数降低到0.5×10-6。
另外，开发加氢裂化与加氢处理（或加氢精制）的组合工艺，如抚顺石油化工研究院和洛阳石化工程公司合作
开发的灵活加氢裂化工艺，以及一些非临氢的工艺与加氢裂化或加氢处理/精制的组合工艺技术，均具有一定的节
约投资，降低成本的优势。
生产超低硫、零排放燃料是世界燃油清洁化的总趋势。我国燃油清洁化的发展趋势进程在加快。2005年7月1
日起，北京市的车用汽油将达到满足欧III排放的汽油标准，汽油中硫的质量分数要降低到15×10-5 以下、烯烃
要降低到18%。由于我国炼油装置结构与油品需求结构矛盾较大，因此当前和今后的一段时间，我国炼油结构的调
整将主要体现在各种加氢技术的快速发展上，尽管近几年来加氢能力增长较快，但与国外水平相比，还远不能适应
清洁燃油生产的需要。因此，为集中力量改善汽油和柴油的质量，各种配套的加氢工艺将逐步成为炼油企业的核心
工艺。
国外应用情况
1．汽油加氢精制
炼油厂汽油中90%以上的硫来自催化裂化汽油，采用常规加氢精制虽然可以降低催化裂化汽油中的硫含量，但
汽油的收率和辛烷值有所损失。目前国外较好的加氢精制技术主要有：ISAL加氢转化脱硫技术、OCTGain选择性加
氢脱硫工艺、SCANFing选择性加氢脱硫工艺、Prome-G及Prome-G+选择性加氢脱硫工艺等。
Mobil公司开发了催化裂化汽油低温深度脱硫技术，可在较低温度（316℃）下操作，使汽油硫质量分数降至
32×10-6，汽油辛烷值（RON）保持在93.4，既减少了辛烷值损失，又可保持汽油的收率。Topsфe公司的催化裂
化汽油加氢脱硫工艺也可以使催化裂化汽油中的硫含量达到要求，又可以使辛烷值损失减少。
2．柴油加氢精制
法国石油研究院开发的Prime-DTM柴油加氢精制脱硫过程，采用HR-416催化剂或HR-448催化剂，可以深度脱
硫，改善安定性，减少芳烃，提高十六烷值。Murphy Oil USA公司开发了催化裂化原料预处理和柴油深度脱硫联
合工艺，已在炼油厂使用，延长了运转周期。Topsфe和STARS等公司也相继推出柴油超深度脱硫催化剂。日本石
油公司开发的两段深度加氢脱硫工艺可以减少氢耗10%～20%，降低了装置的操作费用。
3．加氢裂化
加氢裂化被誉为绿色炼油技术，其产品质量好，产品结构灵活，随着清洁燃料标准的日趋严格，将具有越来越
重要的地位。美国自1987年以来，炼油厂的原油加工能力增加不到10%，但加氢裂化加工能力却增加近40%，许多
炼油厂新建和扩建了加氢裂化装置，加氢裂化技术也有了新的进展。
目前世界各国馏分油加氢裂化装置所采用的技术主要由UOP公司、Chevron公司、法国石油研究院及壳牌公司
提供。如UOP公司的Unicracking技术已被140多套装置采用；Chevron公司的Isocracking技术被50多套装置
采用；法国石油研究院的加氢裂化技术被40多套装置采用，壳牌公司的加氢裂化技术也被30多套装置采用。低苛
刻度的单段加氢裂化备受重视，如Chevron公司的50套装置中单段装置占60%。
中压加氢裂化工艺在装置投资和操作费用等方面都明显低于高压加氢裂化工艺，并且对于柴油馏分需求量的增
加和柴油质量的改善都有积极意义。由Mobil、Akzo、Kelloge和Fina 4家公司联盟推出的MAKFining成套中压加
氢裂化技术近来倍受瞩目，该联盟吸取了4家公司在加氢工艺、催化剂、工程开发等方面的经验和优势，开发的各
种独立和组合的加氢技术基本都是在中压下进行。该工艺有较大的灵活性，可以最大量地提高中间馏分油的收率，
生产满足环保要求的清洁柴油。如MAKFining-CFI是改进柴油冷流动性的中压加氢技术；MAKFining-MIDW工艺通
过石蜡烃的异构化和选择性加氢裂化来降低含蜡油的倾点，可以最大量获取低硫和高十六烷值的柴油；
MAKFining-MPHC是中压加氢裂化工艺，可以获得高收率的中间馏分油。此外还有MAKFining-UDHDS、
MAKFining-HDHDC、MAKFining-PDT等工艺。中等压力下的系列加氢裂化技术特别着眼于清洁柴油的生产，有广阔
发展的前景。