大连院清洁低凝柴油加氢生产技术
一、技术名称
大连院清洁低凝柴油加氢生产技术
低凝柴油对占我国70%以上国土的高纬度、高海拔地区和陆上“一带一路”国家的交通运输及我国漫长的国境线防御和极地科考意义重大，同时随着国民经济飞速发展和环保意识的不断提高，我国对车用柴油产量和质量均提出更高的要求，然而低凝柴油的产量受其凝点制约，严重影响了寒区炼油企业的经济效益和国防民生的健康发展。
清洁低凝柴油加氢生产技术不仅可以脱除原料油中的硫、氮等杂质，改善油品的质量，同时可以降低产品的凝固点，提高油品的低温流动性能，是生产优质低凝柴油的最有效技术。该技术以含蜡高凝点柴油馏分为原料，采用加氢精制催化剂和降凝催化剂组合，在一定反应条件下，原料油先在加氢精制催化剂作用下发生加氢脱硫、脱氮和芳烃饱和等反应，随后油品中的正构烷烃、带短侧链的异构烷烃和带长侧链的环状烃等高凝点组分在降凝催化剂作用下发生择形裂解、加氢异构等反应，从而获得低硫、低凝、氧化安定性好的柴油产品，副产少量石脑油。
中石化（大连）石油化工研究院有限公司（FRIPP，简称“大连院”）从上世纪八十年代初开始低凝柴油加氢技术方面的研究工作，先后开发出FHDW、FHUG-DW、FHI和FHIDW等系列低凝柴油生产技术，并成功应用于多套工业装置，为我国北方寒冷地域炼油企业生产低凝柴油提供了有力的技术支撑。
近年来，随着环保法规的日益严格以及双碳目标的提出，低凝柴油加氢生产技术在提高凝点降低幅度、柴油收率的基础上对柴油质量、装置氢耗和能耗的要求逐步提高。为兼顾柴油降凝和装置节能降耗的目的，FRIPP根据柴油馏分组成和烃类反应特点，通过对降凝反应机理、催化材料及催化剂匹配及工艺强化耦合的深入研究，开发了新型清洁低凝柴油加氢生产技术，并成功实现工业应用。
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二、先进性阐述
大连院技术将加氢催化剂与降凝催化剂优化组合装填，充分利用了化学反应的热效应，有效降低降凝反应器入口温度，减少原料油过度裂解反应的发生，装置能耗显著降低，同时提高低凝柴油的收率并减少十六烷值的损失，装置的氢耗得到有效降低，运转周期得以延长。
（1）正构烃导向转化的多反应区强化耦合工艺
反应器尺度构建多个裂解-烯烃饱和反应区，充分利用裂解反应吸热和烯烃饱和反应放热原理，将加氢催化剂与降凝催化剂优化组合装填，实现了反应器处于近均温的理想反应环境，装置能耗降低15.0%，降凝催化剂能够更均匀发挥作用，有效提升低凝柴油收率及产品质量。
（2）择形分子筛孔道和酸性位修饰技术
控制分子筛孔道中的微孔和介孔孔体积比，实现分子筛扩散性能与孔道择形性的平衡，定向脱除引起非理想反应的分子筛孔道外酸中心，降低了非链状烃组分的反应可能，进一步提高柴油产品的收率。
（3）新型“类均相”催化剂制备技术
采用多种催化组分浆态均匀混合方法创制催化剂，实现了酸性组分微纳米级均匀分散，活性位点数量增加且可接进性进一步改善，催化效果得到显著提升。
本技术已获得中国发明专利授权10件，国外发明专利授权 7 件（美、加、俄、欧、日、韩、印），于2021年5月通过中石化组织的技术鉴定，鉴定委员会认为达到国际领先水平，荣获“2021年度中石化技术发明一等奖”。近三年，本技术先后完成国内10套装置的工业应用，获得良好应用效果，经济效益显著；技术先后在哈萨克斯坦和白俄罗斯实现出口，有力助推国家“一带一路”发展战略。
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三、案例分享
案例一：国内60万吨/年柴油加氢降凝装置工业应用
黑龙江某企业60万吨/年柴油加氢降凝装置采用FRIPP开发的新型清洁低凝柴油加氢生产技术，应用结果显示，相对于上周期国外同类技术，本周期低凝柴油收率提高 5.8 个百分点，装置氢耗降低 11.1%，反应器入口温度降低37℃，反应器高低点温差降低至1.4℃，能耗降低 18.1%，实现了增产低凝柴油和节能降耗的目标。
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案例二：国外200万吨/年柴油加氢降凝装置工业应用
哈萨克斯坦某炼油厂200万吨/年柴油加氢降凝装置采用FRIPP开发的新型清洁低凝柴油加氢生产技术，解决了上周期装置使用常规加氢降凝技术时存在柴油收率偏低，能耗和氢耗高的问题，本周期降凝反应器的温差由上周期的-19.5℃改善为本周期的-3.8℃，反应热利用效率大幅提高，能耗和氢耗显著降低，目的产品-20#低凝柴油的收率提高了3.6个百分点，产品质量满足指标要求，得到了业主的高度认可。
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四、关于中石化（大连）石油化工研究院有限公司
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团结实干科技报国七十载，开拓严谨自立自强谱新篇
庆祝中国石化成立四十周年，大连院建院七十周年
中石化（大连）石油化工研究院有限公司（FRIPP，简称“大连院”）注册于2022年3月，前身为成立于1953年的新中国第一家石油炼制科研机构——东北石油管理局抚顺研究所。公司于2017年主体搬迁至大连市旅顺口区，与抚顺石油化工研究院（简称“抚研院”）并行，两块牌子、一套人马。
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公司总投资14.5亿元，占地面积18.4万平方米。职工700余人，具有高级及以上职称人员334人，其中中国工程院院士1人、国家级百千万人才工程1名、享受国务院政府特殊津贴专家8人、中国石化高级专家5人、中国石化突出贡献专家12人。
共设15个研究室，拥有工业废水无害化与资源化国家工程研究中心、石油化工环境污染防治技术国家地方联合工程研究中心等国家和省部级挂靠机构27个，累计获国家级科技进步奖和发明奖24项，省部级科研成果奖495项，申请国内外专利10516件，拥有中国石化专有技术517项。科研成果应用于俄日韩中亚等“一带一路”多个国家和地区以及全国30个省市自治区的900余套生产装置，是国内领先、国际知名的优质炼化技术供应商。
公司始终以科技报国为己任，主动服务国家重大需求，创新引领行业转型升级，积极支持地方经济发展，在不同时期有力支撑引领炼油化工行业高质量发展。
上世纪80年代以来，开发渣油加氢系列技术实现进口含硫原油加工和重油深度转化；国内首创重交通道路沥青生产技术，结束了我国没有高等级道路沥青的历史；持续迭代开发清洁油品系列生产技术，引领国I到国VI油品质量升级，首创“烷基转移再脱硫”柴油超深度脱硫技术，国内占比50%，年均减排SOx 100万吨以上；创新低质油品“变废为宝”加工手段，催化柴油高质利用、催化油浆调和船燃技术解决企业生产迫切需求，渣油固定床技术总处理量近7千万吨/年，国内占比41%，居各专利商第一。
深刻把握油化结合产业趋势，开发以产品为靶向的“量体裁衣”加氢裂化技术，在系统内加氢裂化装置占有率89%，有力支撑炼厂产品结构调整；STRONG沸腾床技术打破国外垄断，处于世界领先水平，支撑企业长周期运行，入选中国石化十大技术品牌；SiRUT复合床渣油加氢技术可实现化工产品占70%以上，支撑炼厂从燃料型向化工型转型。
开发形成石化行业“三废”综合解决方案，牵头编制国家石化行业环保系列标准和规范，积极彰显中国石化国企责任担当和环保正能量；高水平推进长江经济带石化类场地污染治理，支撑沿江企业从污染物“近零”排放向“净零”排放迈进；发挥中国石化环境监测总站作用，开发石化烟气、VOCs治理技术年减排NOx 6万吨以上、VOCs 11万吨以上，为“美丽中国”建设做出突出贡献。
开发制氢-储氢-用氢、高效全铁液流电池储能等全产业链技术体系，燃料电池车用氢气纯化及供应技术在天津石化等5个企业开车成功，氢气产量超10000吨/年；获东北首家质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气全项检测能力资质认定，净味环保沥青产品在莲石湖公园成功应用，助力北京绿色冬奥；航天相变材料应用于“问天实验舱”，助力航天事业发展。
实现PBS类可降解材料单体制备全产业链贯通，完成L-丙交酯、丁二酸、碳酸酯单体等可降解材料技术攻关，打通液化气-正丁烷-顺酐-1,4-丁二醇/丁二酸生产技术流程，顺酐加氢制丁二酸技术在恒力石化、青岛炼化落地。
大力推进高碳材料技术研发，形成以高端针状焦、负极材料、包覆沥青和沥青基碳纤维等为特色的技术体系，支持“油转特”转型发展，在金陵石化生产的针状焦得到市场认可；全局资源优化系统（S-GROMS）在镇海石化、茂名石化、海南炼化、广州石化等多家企业应用，实现与PIMS并行，助力突破工业软件“卡脖子”问题。
“十四五”期间，公司将深入贯彻中国石化党组关于实施高质量发展行动的部署要求，以“四个面向”为遵循，坚持“做实传统领域、布局未来前瞻平台”的宏观思路，集中优势力量布局“清洁炼油技术、公用技术、新兴能源资源技术、石化新材料技术、人工智能技术”五大技术领域，围绕“建设世界一流能源化工科学研究院”愿景目标，以技术卓越全力支撑引领中国石化谱写中国式现代化的石化新篇章。
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大连院最新成熟技术介绍
五、技术咨询热线
联系人： 刘 昶
电 话：13842343748
邮 箱：liuchang.fshy@sinopec.com
