汽油脱硫的方法与优缺点概述
汽油脱硫的方法与优缺点概述
摘要：国内外对汽油硫含量的限制日趋严格，如何高效深度脱硫又能保持辛烷值是当下研究热点。本文对
国内外几种典型的加氢脱硫、加氢脱硫-辛烷值恢复及选择性吸附脱硫工艺技术特点及发展现状进行了概述，并对今后脱硫的发展方向进行了预测。
关键词：汽油；脱硫；加氢；吸附；辛烷值恢复
Discussion on Desulfurization Technology of Gasoline and Its
locked out of heavenAdvantages and Disadvantages
Abstract: Due to strict regulations for sulfur content in gasoline, how to desulfurize deeply and maintain OCT. number becomes the hot spot of rearch. The rearch progress of typical lective hydrodesulfurization progress and hydrodesulfurization-octane recovery an
d adsorption desulfurization process at home and abroad were reviewed. Finally, the expectation in respect of gasoline deep desulfurization in the future was put forward.
Key Words: Gasoline；Desulfurization；Hydrogenation; Adsorption; Octane recoverytdm
1. 引言
vancel汽油中含硫化物的燃烧会对大气造成污染，其产生的二氧化硫便是大气主要污染物之一，尾气中的硫化物也是PM2.5的组成之一。因此，汽油中的硫含量需要进行严格的控制[1]。目前工业上应用较广的方法是燃料油加氢脱硫技术[2]，可以脱除噻吩、硫醇、硫醚等，但选择性加氢不能降低烯烃的含量，且耗能高；深度加氢同样耗能高，且工艺复杂，液体收率低[3-5]。非加氢脱硫[6]包括吸附脱硫、氧化脱硫、CED（选择性氧化/萃取脱硫）脱硫等，其操作条件较为温和，对于环境的污染也较小。本文主要介绍了国内外几种选择性加氢及吸附脱硫工艺，并指出其优缺点。
2.催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术
传统的加氢脱硫技术虽能大量脱除硫化物，但也使其中的高辛烷值组分加氢饱和，导致辛
烷值下降，故对辛烷值影响较小的加氢脱硫技术是当前研究的热点，主要包括选择性加氢脱硫和加氢脱硫辛烷值恢复技术。
Scanfining是美国ExxonMobil公司开发的汽油脱硫工艺，包括Ⅰ代和Ⅱ代，其催化剂由荷兰AkzoNobel公司开发（RT-225）[7]。该工艺将催化裂化汽油分为三部分：一是烯烃含量高、硫含量低的轻汽油，经选择性加氢脱硫或脱硫醇作为汽油调和组分；二是烯烃、硫含量中等的汽油，经选择性加氢作为汽油调和组分；三是烯烃含量低、硫含量高的重汽油，经选择性加氢得到汽油调和组分。该方法的脱硫率可达99 % ~ 99.8 %，烯烃损失量中等，辛烷值损失为1 ~ 1.5个单位[8]。在家办公
ExxonMobil公司开发的另一种加氢脱硫工艺OCTGAIN[9]，可以达到深度脱硫并恢复辛烷值的效果。该工艺采用两段加氢，通过裂化和异构化使辛烷值得到一定的恢复，但也一定程度上降低了液体收率。经过改进的OCT-125工艺可使硫含量降至10 μg/g以下，脱硫率达到99.98 %，辛烷值损失约0 ~ 2个单位[10]。
Prime-G[11,12]是法国石油研究院开发的脱硫技术，该技术将汽油馏分分割成轻馏分、中馏分、重馏分三个部分，根据每部分的特点分别加氢脱硫，进而减少辛烷值的损失。该技
术使用双功能催化剂，反应条件温和，不发生裂化及芳烃饱和反应，液体收率为100 %，辛烷值损失较少，其中轻馏分硫含量降至30 μg/g以下，中、重馏分硫含量降至100 ~ 150μg/g。
随着时间的推移，为了满足对于硫含量更为苛刻的要求，研究院将Prime-G技术进行改进，并推出Prime-G+技术。该技术主要包括选择性预加氢、预分馏、选择性加氢脱硫三部分，产品硫含量降至10μg/g以下，辛烷值损失小于1个单位[4]。
CDHydro/CDHDS技术[13]是美国CDTECH公司开发的将加氢脱硫与催化蒸馏结合的组合技术。该技术采用二段法催化蒸馏，含硫化合物转化为硫化氢被脱除，使脱硫率达到85 % ~ 95 %，抗爆性指数损失0 ~ 2个单位。
ISAL工艺[14]是委内瑞拉INTEVEP研究所开始研究并与美国UOP公司合作开发的，采用固定床多床层催化剂加氢，可使裂化产生的轻烃在催化剂表面发生分子重排反应，减小了辛烷值损失。其液收达到99.7 %，硫含量降至10 μg/g，抗爆性指数损失约1.6个单位。
relationalRSDS技术[15-16]是中国石化石油化工科学研究院研发的选择性加氢脱硫技术，根据原料
性质及产品要求将原料切割成轻馏分和重馏分，并进行两段加氢，两部分产物进行调和作为最终的产品输出。经测定，当脱硫率为80 %时，辛烷值损失0.9个单位；当脱硫率为91.8 %时，辛烷值损失1.9个单位[17]。
OCT-M技术[18]由中国石化抚顺石油化工科学研究院开发，针对我国催化裂化汽油特点，将馏分进行切割，对硫含量较高的馏分用专用的FGH-20/FGH-11双催化剂进行深度脱硫，达到脱硫的同时又减少烯烃饱和及辛烷值损失。工业应用结果表明，该技术使脱硫率达到
82 % ~ 95 %，液体收率大于98 %wt，辛烷值损失小于2个单位[19]。
中国石化抚顺石油化工科学研究院在OCT-M的基础上开发了第二代选择性加氢技术—FRS技术[20]，该技术主要包括加氢、脱臭、循环气脱硫化氢等单元，采用专利的FGH-20/FGH-11双催化剂加氢脱硫。该技术在工业上应用得到脱硫率80 %左右，辛烷值损失1.6个单位的汽油[21]。
RIDOS技术[22]是中国石化石油化工科学研究院开发的加氢脱硫技术，可实现轻组分碱抽提脱硫醇，重组分加氢脱氮、脱硫、降烯烃并恢复一定的辛烷值。中试试验结果表明，总脱硫率达到90 %左右，产品中硫含量在15 ~ 160μg/g，辛烷值降低0.8 ~ 1.0个单位[23]。
3. 选择性吸附脱硫
加氢脱硫对于硫醇、二硫化物类有较好的脱除效果，但对噻吩类化合物的脱除很不理想，且必须在氢气条件下高温高压操作，条件苛刻。选择性吸附脱硫则是在温和的操作条件下[24]利用固体吸附剂选择性地从油品中吸附出含硫化合物，达到降低硫含量的目的。英语故事
S-Zorb技术[25]是美国ConocoPhillips公司开发的选择性吸附脱硫技术，其特点是高效脱硫而辛烷值损失小。其工艺是在合适的温度、压力和氢气条件下，在流化床反应器中利用专用吸附剂，将原料油中含硫物质以金属硫化物的形式吸附到吸附剂上，达到生产超低硫含量汽油的目的。该技术应用结果为在产品中硫含量小于10 μg/g时，辛烷值损失小于1个单位，氢耗低，装置能耗低，但S-Zorb装置投资费用较高，操作复杂，吸附剂的磨损、再生更新也存在着一定的问题。
4. 结语
选择性加氢的优点是液体收率高、氢耗较低等，但脱硫不彻底，辛烷值损失较大。加氢脱硫—辛烷值恢复技术则同时满足了深度脱硫及保持辛烷值的要求，但也有液收低、装置投
资费用高等问题。吸附脱硫与加氢脱硫相比反应条件温和、效果显著，但吸附剂的吸附性能、吸附容量、更新再生等方面存在着问题。如何开发出高选择性、高脱硫率而提高辛烷值的催化剂或吸附剂是今后需要全面而彻底研究的。
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