PDF《2019 年度国家技术发明奖提名项目公示》

2019 年度国家技术发明奖提名项目公示 一.

项目名称:满足国 V/VI 升级的 FCC 汽油关键组分定向分离技术 二.主要完成人:高金森;

郝天臻;

赵亮;

李德忠;

卢志远 三.主要完成单位:中国石油大学(北京) ;

河北精致科技有限公司 四.提名者:中国石油和化学工业联合会 五.提名意见 针对国 V/VI 清洁汽油生产面临的深度脱硫,合理控烯,确保辛烷值的重大技术难 题,该项目原创性提出了"关键组分定向分离"思想,打破了现有汽油清洁化生产的 传统模式,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的关键组分管控和清洁油品生产. 项目具有如下

3 个核心发明点: 1) 基于原创性提出的 "关键组分定向分离" 思想, 发展了对 FCC 汽油"烯分离、硫富集"的分离方法;

2)设计优化了 FCC 汽油关键组 分溶剂萃取的高效复配溶剂;

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.将上述技术耦合集成于工业 FCC 汽油催化加氢脱 硫过程,形成国 V/VI 标准汽油生产成套技术.自2015 年1月起,已在

8 家大型炼油 企业成功应用,新增利税累计达 11.88 亿元,为国 V/VI 标准汽油生产提供了有力保障 和坚实基础. 该项目授权中国发明专利

24 件,国际专利

4 件,发表学术论文

24 篇,中国石油 和化学工业联合会技术鉴定认为,本技术达到国际先进水平,具有广阔应用前景和推 广价值. 获2018 年度中国石油和化学工业联合会科技发明一等奖.我单位认真审阅了 "满足国 V/VI 升级的 FCC 汽油关键组分定向分离技术"项目推荐材料,审查了完成 人资格,确认推荐材料真实有效,相关栏目填写符合国家科技奖要求. 推荐该项目申报国家技术发明二等奖. 六.项目简介

2019 年开始实施的国 VI 汽油标准(GB17930-2016)全面达到欧盟现阶段车用 汽油标准,彰显我国对环境治理的决心和力度!我国汽油池 FCC 汽油约占 70%,具有 高硫多烯的特点,且辛烷值主要靠烯烃来维持.目前,清洁汽油生产主力技术是催化 加氢脱硫. 但深度加氢脱硫不可避免发生烯烃饱和, 导致汽油辛烷值损失严重. 国V汽油生产时,辛烷值损失可达 1.0~3.0 个单位;

国VI 汽油生产时,烯烃含量要降低到 ―1― 15~18 v%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"是我国清洁汽油生产面临的重大技术难题. 本技术原创性提出"关键组分定向分离"思想,把烯烃组分分离出去,不进入加 氢脱硫单元,避免饱和及辛烷值损失;

把硫化物富集后集中加氢脱硫,打破现有清洁 汽油生产模式,成功开发"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.该项目取得重大创新如下: (1)基于原创性提出的"关键组分定向分离"思想,发展了对 FCC 汽油"分出 烯、富集硫"的分离方法. 通过对

10 余种典型工业 FCC 汽油烃类组成及硫化物分布规律研究,确定了第一 切割点为~40 ℃、第二切割点为 100~130 ℃的"蒸馏切割"方案.通过揭示烯烃组 分饱和与辛烷值损失规律,确定了小分子烯烃饱和对辛烷值影响最大,C5~C7 烯烃组 分是 FCC 汽油"溶剂萃取"的目标.蒸馏切割和溶剂萃取耦合可有效实现烯烃组分分 离和硫化物高度富集. (2)设计优化了 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,其在溶剂中溶解度越高"的萃取原理,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,显著提高烯烃分分离效率,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 汽油催化加氢脱硫过程, 在山东亚通石化等

8 家企 业稳定运行三年多,产品硫含量