[01511801]满足国V/VI升级的FCC汽油关键组分定向分离技术

该项目原创性提出“关键组分定向分离”思想，成功开发了“满足国V/VI升级的FCC汽油关键组分定向分离技术”，实现了“分子炼油”理念下关键组分管控和清洁油品生产。四年长周期运行表明；装置生产安全稳定，技术成熟可靠，无新增“三废”负荷，打破了国内外现有清洁汽油生产模式，巧妙解决了“深度脱硫与汽油辛烷值损失”这一突出难题和关键矛盾，整体工艺技术处于国际先进水平。我国汽油池FCC (流化催化裂化)汽油约占70%，具有高硫多烯的特点，且辛烧值主要靠烯烃来维持。国内外清洁汽油生产的主力技术是催化加氢脱硫技术，一直存在”深度加氢脱硫过程不可避免发生烯烃饱和导致辛烷值损失严重”的难题。生产国V汽油时辛烷值损失可达1.0~3.0个单位，国VI汽油要求烯烃含量降低到15~18v%以下，辛烷值损失进一步加大。如何实现“深度脱硫，合理控烯，减少辛烷值损失”是我国淸洁汽油生产面临的重大科技难题。 项目取得重大创新如下：(1)基于FCC汽油组成分子层次新认识，原创性提出“关键组分定向分离”思想，发展了FCC汽油“分出烯、富集硫”的分离方法。基于FCC汽油烃类组成及硫化物分布规律研究，结合烯烃组分饱和与辛烷值损失规律揭示，即C5~C7烯烃组分饱和对辛烷值影响最大，是FCC汽油“溶剂萃取”的目标，确定了“蒸馏切割”第一切割点为-40°C、第二切割点为100-130°C。蒸馏切割和溶剂萃取耦合有效实现烯烃组分分出和硫化物高度富集。(2)设计开发了FCC汽油关键组分“溶剂萃取”的高效复配溶剂。基于理论化学计算揭示的溶剂与FCC汽油关键组分“结构-作用力-分离性能的相互作用机制”，设计和调配了“分子结构与电子性质”与芳烃/烯烃组分分别匹配的溶剂，突破了烯烃组分极性介于饱和烃与芳香烃之间而难以有效分离的难题，开发出FCC汽油关键组分定向分离的高效复配溶剂。(3)发明了“双向溶剂萃取”技术，实现了关键组分定向分离(分出烯、富集硫)核心目标。充分利用“同类烃组分分子越小，在溶剂中溶解度越高”的特性，发明了“双向溶剂萃取”过程。通过反向回流小分子烯烃至萃取塔下部，对正向萃取液中溶解的部分大分子烯烃进行反萃取，显著提高了烯烃组分的分离效率，高效实现了“烷烃/环烷烃/大分子烯烃”、“小分子烯烃”、“芳烃和硫化物”三组关键组分的同时分离。 上述技术耦合集成于现有FCC汽油加氢脱硫过程，从2015年1月起，相继在8家企业成功应用，产品硫含量<10μg/g，辛烷值损失约1.0个单位，加工成本<50元/吨，无新增“三废”负荷，实现了“深度脱硫，合理控烯，减少辛烷值损失”的清洁汽油生产目的，其中7家应用近3年累计新增销售收入13.46亿元，新增利润4.02亿元，为国V/VI汽油质量升级做出了重大贡献。 授权中国发明专利20件，国际发明专利4件，发表论文24篇；中国石油和化学工业联合会技术鉴定认为：“该技术拥有自主知识产权，技术创新性强，达到国际先进水平，具有广阔应用前景”。获2018年度中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖。