重油悬浮床加氢裂化技术特点
重油悬浮床加氢裂化的工艺条件的确定
处 理加 工重油起到 了很好 的效果。重油悬浮床加 氢催 化裂化 的工艺条件是 : 应压力 为 中压 70~ . a 温度 40℃ 反 . 8 0MP ; 1
4 0℃ ; 3 过程采用镍分散 型催化剂能够很好地抑制生焦, 同时获得 较高 的轻油收率。 关键词 重油 加氢 工艺条件
中图法分类号
第1 2卷 第 9期
2 1 年 3月 02
科
学
技
术
与
工
程
Vo. 2 No 9 Ma .2 1 11 . r 02
17 — 1 1 (0 2 0 —14 0 6 1 85 2 1 ) 92 7 -4
S in e T c n l g n n i e r g c e c e h oo y a d E gn ei n
将很 大程 度上 加快 了反应 的进度 。
③ 较高 的初始 压 力下 , 能够 明显 的提 高 产物 的 收率 , 图中可 以看 出 , 相 同 的反应 温 度 下 , 高 从 在 较
化率 的提高可以通过液体产率来体现 , 关于压力对
加氢 裂化 的影 响可 以通过 图 1 来体 现 。
悬浮床加氢影响反应 的因素很多 , 主要 的影响
因素有原料 , 反应 压力 , 应 温度 , 化 剂 以及 反 应 反 催
时间。
悬浮床 加 氢 工 艺 采 用 分 散 型 硫 化 态 镍 铁 型 催 化剂, 分散 型镍铁 催 化 剂具 有 比较好 的加 氢 和抑 制 生焦 性 能 J 。镍 铁分 散 型催 化 剂 分 散 在 反 应 原 料 油中( 浓度 1 0 g・ ) 通过 搅 拌 , 0 0 g , 使得 催 化 剂 在 原料油 中呈 现高分 散 的状 态 , 镍铁 分 散 型催 化 剂 中活性金 属具有 很强 的加 氢 活性 , 可使 大量 的 自由
国内外渣油悬浮床加氢裂化技术进展
重油的高 效加工和 充分利用 正成为 全球炼 油业关 裂 化技术 需要在 原油价 格达 到 90 1 桶时 � 0 0 美 元/
油进 行脱 硫 脱氮 脱 金属 处理 以 最大 限度 地 获
主要渣油悬 浮床加氢 裂化技术 进展
渣 油特 别 是 重质 / 超 重质 原 油 的劣 质 渣 油的 悬 浮床加氢 裂化技术 已成为当 今炼油 工业的 发展
于高金属 含量 高残 炭 高硫 � 含量 � 高酸值 高黏度 几乎 完全转 化并改质的 悬浮床 加氢裂 化工 艺
E S T 技术 可 将非常 规原油 (如加拿 大油砂 等 ) 转化
较 具有轻 油收率高 柴汽油 比高 产品质 量好 加 工费用低 等优点 具 有很好的 应用前景 的评估认 为
收稿日期 20 11-12-0 8 � � 修改稿收到日期 20 12-0 2-1 � � 4
表
项 目
工 业示 范装 置的 原料 油
工业示范装置的原料油性质和运转结果
俄罗斯乌拉尔 减压渣油 加拿大油砂沥青 减压渣油 伊拉克巴士拉 减压渣油
据 美 国 U O P 公 司对 上 述 4 种 渣 油加 工 技术
� � � � � 作者简介 李雪静 女 硕士 高级工程师 1990 年毕 业于
悬浮床 加氢裂 化技术 是其中 最具潜 � 华东化工 学院石油加工专业
长期从事石油化工战 略规
力的渣油 转化技术 � 具有广 阔的发 展前景� 近期 � � 划 与信息 研究 工作 联系 电话 0 10 -5277720 2 E � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � @ . . 英国 B P� 公 司也 对延 迟焦 化 沸腾 床和 悬浮 床加
浅析重油加氢技术
运动 , 形成气 、液、同三相床层 , 从而使原料油 、氢气以及催化剂充分 接触而完成加氢裂化反应 。此工艺能够处理残炭值 与金属含量较高 的原
料, 并能深度转化重油。但是此工艺 的操作温度较高,一般在 4 0 0 ~ 4 5 0
合反应 ,避免产生大量焦炭 和低价值产物 ,加氢裂化产物 中不含烯烃 ,
( 1 )固定床一段加氢裂化工艺
一
段加氢裂化一般来说用于 由粗汽油生产液化气 ,由脱沥青油与减
硫 、氮的含量也非常少 ,因此产品的胶质 、色泽与安定性都很好 , 产品
j 蜡油生产柴油 与航空煤油 等。一段加氢裂 的化反应器只有一个 ,原料
℃。
就是组合工艺。 最常见的是重油加氢一 催化裂化组合工艺 , 其液收率与轻 油收率高 , 投资省 ,回报大 。此外 , 依照原料的性质还能够发展重油加
二段加氢裂化 ;另一种是第一段不但进行精制,还进行部分裂化 ,第二 段进行加氢裂化 。 两段加氢裂化工艺对原料的适应性大 , 操作 比 较灵活 。 ( 3 ) 沸腾床加氢裂化 沸腾床加氢裂化工艺是借助于流体流速带动一定颗粒粒度 的催化剂
硫 、氮、金属的脱 除率 ,提高加 工能力 ,在降低装置投资和操作费用方
【 关键 词 】 重 油 加 氢技 术 中图分类号 :T E 6 2 4文献标识码:B 文章编号:1 0 0 9 _ 4 O 6 7 ( 2 0 1 4 ) 2 1 — 7 2 O 1
一
、
概 述
三、重油加氢 裂化技术 的特点
重油加氢裂化技术使用的催化剂具有加氢和裂化两种作用 ,所以该 技术具有原料适应性强 、 转化率商、操作灵活性大、 产 品质量好等特点。 l 、原料适应陛强 :高压加氢裂化的原料可以是焦化馏分油 、催化裂 化循环油 、 常减压渣油 、 脱沥青油等 。同时还能有效 的处理含硫 、 金属 、 残炭 、 氮等杂质含量高的劣质原料油。
悬浮床加氢裂化技术应用分析!
悬浮床加氢裂化技术应⽤分析!信息来源:超级⽯化主要内容:随着空⽓质量变差危害⼈类⽣活环境,急需研究开发出加⼯劣质原料油的有效⼿段,悬浮床加氢裂化技术便是其中之⼀。
⽂中针对此技术的现状及发展进⾏了系统综述,阐述了悬浮床反应器在煤—油共炼、煤焦油加氢⽅⾯的技术特点及优势,并概括了其⾯临的问题。
关键词:悬浮床加氢;煤—油共练;煤焦油加氢;延长⽯油20世纪80年代,悬浮床加氢裂化技术的研究⽐较活跃,包括国外德国的VCC技术、加拿⼤的CAN-MET技术、美国环球油品公司的VOP-Aurabon技术、意⼤利ENI公司开发的EST技术以及国内华东⽯油⼤学开发的新型悬浮床加氢技术等[1]。
1 悬浮床加氢裂化技术的现状悬浮床加氢裂化⼯艺,有煤—油共炼、重劣质油(煤焦油、渣油、FCC油浆)轻质化、煤直接液化3种加⼯模式,具有氢耗低、转化率⾼、馏分油收率⾼、投资少等优势[2]。
典型⼯艺条件对⽐见表1。
表1典型悬浮床加氢裂化⼯艺条件对⽐2 悬浮床加氢裂化技术及应⽤2.1 煤—油共炼2.1.1 ⼯艺流程煤—油共炼是将⼀定浓度的煤与重劣质油按⽐例混合,在15~22 MPa、450~470℃以及催化剂条件下,使油煤浆1次通过反应器,加氢裂解成轻、中质油和少量烃类⽓体的⼯艺技术[3]。
煤—油共炼结合了重质油加⼯和煤直接液化2项技术,使煤的直接液化更容易,同时提⾼了重油和渣油的有效利⽤率,是煤直接液化技术的改良版。
煤—油共炼中试装置⼯艺流程见图1。
悬浮床加氢裂化试验装置通过多次不同原料和不同浓度下的试验研究,试验结果表明,以西湾煤和榆炼FCC油浆为原料,在反应温度468℃、系统压⼒22 MPa、煤浓度45%的条件下,煤转化率最⾼达94%,沥青质转化率达90%,>525℃渣油转化率⾼于90%,总液体收率达70%以上。
图1煤—油共炼装置的基本流程在多次的试验研究下,对控制参数进⾏了优化调整,并根据总结出的经验,为煤—油共炼技术研究提供了数据⽀撑。
悬浮床加氢裂化反应特征分析
解效果较好 , 随着反应 的持续 , 反应 物转 化程度变大 , 大部分油 渣等 皆已经裂化转化 , 残余的部分转 化效率开始 降低 。因此实 际反应过程 中, 通过增加反应时间来达到 提高转化效 果 的作用 并不十分 明显 。
1 . 4胶 体 稳 定 性 影 响
胶质 、 沥青质是原油 中含有 的大 分子物 质 , 其 中沥青 质对 胶体稳定性影 响最大 。以往 的实践表 明 , 原油组 分越 不稳 定 , 其 中沥青质越容易聚结 。沥青质 中含有硫 、 氧、 氮等原子 , 这些 原子 的存在 , 为重油胶体提供形成 的基 础条件 。因此 在转化裂 化过程 , 此类硫、 氧、 氮等 原 子 含 量越 多 , 渣 油 的胶 体稳 定 性 越 好 。 2 加 氢 产 物 组 分 变 化 从某炼化厂选用 的工 艺设备 反应 温度 为 4 5 0  ̄ C, 催 化剂浓 度为 2 0 0  ̄ g / g 、 反应 时间为 2 h , 并设置不 同的加氢 压力 , 来分析 不 同加氢压力下 反应 物 的组 分含 量变 化 ( 表1 ) 。通 过实 验分 析反应 出, 随着 加氢压力 的增 加 , 反应后 产物 内饱 和组分 逐渐 增加 , 芳香 类组分逐渐 降低 , 胶质组分逐 渐增加 , 沥青质组分逐 渐降低 。 表 1不 劣质化和产品 清洁化趋 势加剧 , 渣油加氢裂化技术的重要性 日益提 高, 加 氢裂化工 艺技 术的要 求和 革新正稳步推进 , 就 目前几种加 氢裂化工艺技 术对比来看 , 悬浮床加 氢裂化技 术具有更多的优 势。通过讨论 悬浮床加 氢裂化 工艺 转化效果的影响 因素 , 主要 包括 温度 、 压 力、 反应 时间和胶体稳 定性。 同时也分析 了加氢裂化转化过程 在不 同工况下 , 各 目的 产品 组分含量的 变化情况 。根据生产 实践 , 优化 了更为合理 的工艺、 设备运行参数 , 为该工艺技术的推广应用提 供 了充分的 实践数据 。 关键词 : 悬浮床 ; 加氢裂化 ; 深度 裂化 ; 胶体稳定 中图分类号 : T E 6 2 4 文献识别码 : B
石油化工加氢裂化工艺简介
石油化工加氢裂化工艺简介重油轻质化基本原理是改变油品的相对分子质量和氢碳比,而改变相对分子质量和氢碳比往往是同时进行的。
改变油品的氢碳比有两条途径,一是脱碳,二是加氢。
1、原料:重质油等2、产品:轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯燃的原料)3、基本概念加氢裂化属于石油加工过程的加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比。
加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,一方面能使重质油品通过裂化反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品,另一方面又可防止像催化裂化那样生成大量焦炭,而且还可将原料中的硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯燃饱和。
4、生产流程按反应器中催化剂所处的状态不同,可分为固定床、沸腾床和悬浮床等几种型式。
(1)固定床加氢裂化固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内,形成静态催化剂床层。
原料油和氢气经升温、升压达到反应条件后进入反应系统,先进行加氢精制以除去硫、氮、氧杂质和二烯燃,再进行加氢裂化反应。
反应产物经降温、分离、降压和分储后,目的产品送出装置,分离出含氢较高(80%,90%)的气体,作为循环氢使用。
未转化油(称尾油)可以部分循环、全部循环或不循环一次通过。
(2)沸腾床加氢裂化沸腾床(又称膨胀床)工艺是借助于流体流速带动具有一定颗粒度的催化剂运动,形成气、液、固三相床层,从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢反应过程。
沸腾床工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料(如减压渣油).并可使重油深度转化;但反应温度较高,一般在400~45(ΓC范围内。
此种工艺比较复杂,国内尚未工业化。
(3)悬浮床(浆液床)加氢工艺悬浮床工艺是为了适应非常劣质的原料而重新得到重视的一种加氢工艺。
其原理与沸腾床相类似,其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合,再与氢气一向进入反应器自下而上流动,催化剂悬浮于液相中,进行加氢裂化反应,催化剂随着反应产物一起从反应器顶部流出。
该装置能加工各种重质原油和普通原油渣油,但装置投资大。
悬浮床加氢裂化_劣质重油直接深度高效转化技术_吴青
反应压力 / MPa 15 ~ 30 12 ~ 18 10 ~ 17 18 ~ 22 16 ~ 18 15 ~ 20 ~ 15 12 ~ 16
2. 3 在建和准备工业化的悬浮床技术 2. 3. 1 EST 技术
EST 技术采用分散型、油溶性、母体含钼的有 机化合物催化剂( 在反应器中能够维持分散性不 变,通过转化为无载体纳米级 MoS2 而保持较高 的催化活性) ,催化剂粒度约为 0. 1 ~ 2. 0 μm、用 量为 1 mg / g 左右,在 16 MPa,400 ~ 425 ℃ 反应条 件下,新鲜原料以及未转化油一起进入悬浮床反 应器反应。根据原料性质变化调节反应温度和空 速,使得反应器中的渣油始终处于稳定状态,避免 沥青质沉淀导致结垢、结焦。未转化油经过多次 循环可以达到几乎 100% 转化,但实际生产过程 中为了确保长周期运行,一般会外排少量未转化 油以减少渣油中的金属累积。外排的未转化油既 可以经溶剂脱沥青单元回收脱沥青油作为加氢裂
的( HC) 3 技术[1]、意大利 Eni 集团的 EST 技术[2] 和 Chevron 公司 VRSH 技术[3-4]等。“非均相”催 化剂 为 细 粉 状,具 有 代 表 性 的 技 术 有 VCC 技 术[5-9]和 CANMET 技 术 等。这 些 技 术 中,VCC, CANMET,Aurabon[10],SOC[11-12]等曾在 20 世纪 80 年代建设过 125 ~ 250 kt / a 不等的工业示范( 中 试) 装置 并 运 转 了 较 长 时 间,但 直 到 今 天,采 用 EST 技术和 VCC 技术的工业装置( 500 kt / a) 才开 始建设,原计划 2013 年建成投产,但目前看很可 能推迟到 2014 年才能全部完成建设任务。在国 内,中国石油大学和中国石化抚顺石油化工研究 院( 抚研院) 也开展了相关研究,其中,中国石油大 学在中国石油的支持下于 2004 年在中国石油抚顺 石油三厂建成了 50 kt / a 的工业示范装置并于当年 8 月 15 日进入工业实验[13],而中国石化抚顺石油 化工研究院则在中国石化的支持下,于 2013 年在 中国石化金陵石化分公司开始建设 50 kt / a 的工业 示范装置,预计 2014 年可以开展工业实验。
加氢裂化工艺的进展和发展趋势
辽宁石油化工大学中文题目加氢裂化工艺的进展和发展趋势教学院研究生学院专业班级化学工程0904学生姓名张国伟学生学号 01200901030412完成时间 2010 年6月20日加氢裂化工艺的进展和发展趋势张国伟(辽宁石油化工大学抚顺113001)摘要:加氢裂化是油料轻质化的有效方法之一,且原料适应性强,他可以将馏分油到渣油的各种油料转化为更轻的油品,随世界范围内原油变重,重油加氢裂化技术发展较快。
本文主要介绍了重油高压和中压加氢裂化技术的特点,阐述了固定床、沸腾床、移动床、悬浮床重油加氢裂化技术在世界范围内工艺发展趋势。
关键字:加氢裂化;工艺;技术特点; 发展趋势Hydrocracking process of development and trendsZhang guowei(Liaoning petrochemical industry university fushun 113001)Abstract:The hydrocracking is one of effective methods which transfer fuel oils to light one , and raw material is uncompatible.Tt may transform range from the fraction oil to residual oil of each kinds of fuel oils to a lighter oil quality. Accompanying with the crude oil change heavy ,the heavy oil hydrocracking technological development is pretty quick.This article mainly introduce the characteristics of the heavy oil hydrocracking technology in high pressure and mid-presses, The article elaborates the fixed bed, the ebullition bed, the moving bed, hang the floating floor heavy oil hydrocracking technology in the worldwide scale and the craft trend of development. Key word:hydrocracking; artwork; tech- characteristic; development tendency重油加氢裂化工艺是重质油轻质化的重要手段之一,其最大优势在于可以根据加工原料油类型的不同和市场对各类产品需求的变化, 通过在高温、氢气、催化剂和高压或中压的条件下, 调整工艺条件使重油发生裂化反应, 转化为气体、汽油、煤油、柴油等各种清洁马达燃料和优质化工原料,最大限度满足市场的不同需求。
悬浮床加氢裂化工艺分析研究
悬浮床加氢裂化工艺分析研究作者:李科来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第08期摘要:本文详细论述了悬浮床的加氢裂化过程中的研究进展以及各个工艺参数的具体信息,对悬浮床加氢裂化工艺进行分析。
关键词:悬浮床;加氢催化;工艺分析0 前言石油为不可再生能源,工业革命以来,石油作为主要的能量来源推动整个工业技术的进程,但是随着石油资源的日益枯竭以及原油品质的不断下降,人们开始逐渐重视原油的开发工艺,力求将其价值发挥到最大,众所周知,石油的裂化裂解是原油生产工艺中最重要的环节,其中加氢裂被公认为当前最成熟的裂化工艺,随着研究开发者的逐步深入,悬浮床加氢裂化工艺已经成为行业内的裂化流程的共识,目前基本测试已经完成,部分地区已经逐步实现了工业化,相信未来悬浮床加氢裂化会成为重质油深度加工关键。
1 悬浮床加氢裂化工艺简介悬浮床加氢裂化工艺主要是将劣质重油、催化剂以及各类氢气混合反应器,通过加热加压同时发生热反应与加氢反应,以此将渣油重新开发转化为轻质馏分油的技术。
催化剂或助剂在整个反应体系中呈现三相浆液床。
混合物料进入反应器后在降膜发生器和精制加氢器中进行精制。
反应器内部呈管状或空心套管结构,温度通常需要控制在450~480℃,压力为15~25MPa。
在此反应过程中操作压力、反应温度以及氢油体积比都是重要的反应工艺参数。
悬浮床加氢裂化工艺与固定床、沸腾床等加工方式相比较具有操作简单、消耗低、活性高的特性,并且适合连续化工业生产,产品转化率高、高汽柴比等优点。
2 主要悬浮床加氢裂化工艺2.1 EST工艺此工艺主要是将原油、掺杂钼的物质以及氢气混合气联合混入悬浮床反应器,在17MPa、350~450℃范围内进行反应,产物进入蒸汽器发生分离,蒸发后的气体通过氨洗以及补气操作后循环进行反应,反应过程中的液相通过连续精馏以及多线出料产出优质的汽油与柴油;塔釜的重油通过分离系统的传输泵的输送,可以方便的进行循环处理,在反应器中进行重新的加氢处理。
加氢裂化
我国加氢裂化技术经过40多年的科技攻关和技术创新,现已发展成为中国石化股份公司的核心技术之一。
加氢裂化技术是原料油在较高氢压及催化剂存在的条件下,进行加氢、脱硫、脱氮、分子骨架结构重排和裂解等反映的一种液化转化过程,是重油深度加工的主要工艺之一。
它加工原料范围广,包括直馏石脑油、粗柴油、减压蜡油以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油、焦化蜡油和脱沥青油等,通常可以直接生产优质液化气、汽油、柴油、喷气燃料等清洁燃料和轻石脑油等优质石油化工原料。
此外,加氢裂化技术还具有液体产品收率高、生产灵活性大等特点。
随着人类社会的环保意识在不断增强,因汽车尾气造成的空气污染日益为世界各国所关注。
人们在对石油产品品种和数量提出更高要求的同时,对石油产品的质量也提出了越来越高的要求,因此低硫、低蒸汽压成为汽油质量发展方向,对柴油则提出了低硫、高辛烷值和低干点等要求。
这将给作为国民经济支柱产业的石油化工工业带来新的发展机遇和动力。
加氢裂化反应机理
加氢裂化是在较高压力下,烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程,同时也发生加氢脱硫、脱氮和不饱和烃的加氢反应。
加氢裂化采用具有裂化和加氢两种作用的双功能催化剂。
裂化活性由无定型硅铝或沸石载体提供,加氢功能由结合在载体上的金属(W、Mo、Ni)提供。
烃类在加氢裂化过程中的裂解反应是在催化剂的酸性中心上进行的,都遵循正碳离子反应机理。
以烷烃在双功能催化剂上裂解反应为例简述反应历程:
:。
浅析加氢裂化技术发展现状及展望
浅析加氢裂化技术发展现状及展望摘要:近年来,重质原料油加工领域的技术日新月异,加氢裂化技术在当前的加工领域中有着非常关键性的应用,尤其是在催化剂工艺以及设备方面有着极大的提高。
最常见的应用技术是渣油固定床加氢裂化技术以及沸腾床加氢裂化技术。
但两者的加工条件反应较为苛刻,并且前期的投资成本过高,所以在进行应用时只能作为下游装置的原料。
悬浮加氢裂化技术能够处理难度较高的加工原料,在应用中前景十分广阔,但投资的成本较高,应用于百万吨级以上的大规模处理工程还有待突破。
关键词:重油加工;蜡油;渣油;固定床加氢裂化;沸腾床加氢裂化;悬浮床加氢裂化引言:基于原料构成的角度进行分析。
加强炼化技术可以分为蜡油加氢炼化以及渣油加氢裂化技术不同技术的使用要求和加工的难度具有显著差异,对于残碳较多的原料和金属含量较高的原料进行处理,与难度一般的加工原料处理技术有显著不同。
如果按照反应器的方式进行划分,加氢裂化技术能够划分为加氢裂化,移动床加氢裂化,沸腾床加氢裂化等技术。
在平时的应用中,固定床加氢裂化技术的应用最为广泛。
1.加氢裂化技术发展现状1.1渣油沸腾床加氢裂化沸腾床的加氢裂化技术是为了适用于重油高温氯化反应,能够将大分子通过自由基分解为小分子,或者可以使小分子与其他的自由基进行结合,形成为其他的分子类型。
我国的加氢裂化技术应用过程中已经取得了良好的成效,形成了较为完整的应用体系。
从上个世纪六十年代以来加氢裂化技术就一直在工业的生产中有着十分普遍的应用,该技术在应用中温度可以达到440度~450度。
但是由于渣油沸腾床的加氢裂化技术流碳含量比较高,所以只能够作为下游装置的原料加工。
1.2国内外技术发展现状上个世60年代末,沸腾床加氢裂化技术开始研发,并有着较为成功的应用,该技术是通过采用气体和液体以及硫化剂颗粒进行三相硫化反应。
氢气以及原料油可以提升催化剂的反应速度,并使得催化剂的床层膨胀为硫化状态。
硫化剂床层的高度能够通过循环流油量进行有效控制。
重质油悬浮床加氢技术新进展
反应 , 另一 方 面在一定 程度 上促 进加 氢脱硫 反应 。
分散 度越 高 比表 面 积 就越 大 , 需 催 化 剂量 就 越 所 少, 成本 就越 低 。 目前 高 分 散 型催 化 剂 可 分 为油
究 。联 系 电话 :5 6— 36 5 Ema : h y 1@ s acr 0 4 8 90 4, - i sui 3 i .o l 3 n n
体颗 粒或 添加 物为Байду номын сангаас 化剂 的工 艺 , 德 国 V b 公 如 ea
司 研发 的 V C工 艺 、 C 加拿 大矿产 与 能源 技术 中 心 的 C N T工艺 、 A ME 日本 的 H C工 艺 、 内 F 委
早期 的重 质油悬 浮床 加氢 工艺 主要 为使 用 固
加氢转化工艺 ; ②加拿大 Abr e a hC . l t R s r o ea e c
收稿 日期 :0 6— 7—1 ; 改 稿 收 到 日期 :06—1 2 。 2 0 1修 20 0— 4 作 者 简 介 : 数 义 , 读 博 士 , 要从 事 重质 油 加 工 方 面 的研 张 在 主
维普资讯
的 固体 颗粒 , 理和利 用难 度较 大 。 处 针对 以上 问题 , 们 对 高 分散 型 催 化 剂 进行 人 了研发 。分 散 型 催 化 剂 存 在 下 的 重 油 加 氢 过 程
中 , 氢转化 反应 主要 发生 在催 化剂表 面 , 化剂 加 催
工艺 比较简单 , 大多采用空桶反应器 , 将分散得很 细 的催化 剂或 添加物 与原 料油及 氢气 一起 通过 反
悬浮床重油加氢裂化技术进展 刘亮 师东
悬浮床重油加氢裂化技术进展刘亮师东摘要:悬浮床加氢技术是在催化剂和氢气存在下的高温高压的加氢裂化技术。
反应主要是热裂化,目的是将渣油转化成高附加值的轻馏分油。
催化剂的存在抑制生焦反应,得到更稳定的产品。
该技术在处理含大量金属、碳残留和沥青质的渣油有优势,且操作灵活。
关键词:渣油;重油;悬浮床;加氢裂化随着原油劣质化、重质化和产品清洁化趋势加剧,渣油加氢技术的重要性日益提高,其中悬浮床加氢裂化技术因具有原料适应性强、工艺简单、转化率高和轻油收率高等特点而引起了普遍关注,近年来研究开发日趋活跃。
一、重油悬浮床加氢技术对中国石油的意义我国每年生产2-3千万吨高金属、高残炭、高硫的稠油,随着石油的开采,劣质稠油的产量逐年增加。
然而,由于稠油质量太差,目前我国现有重油加工工艺(重油催化裂化、重油固定床加氢裂化等)很难加工这种劣质稠油,人们常将它称为“愁油”,因而迫切需要开发一种新工艺解决劣质稠油的加工问题。
目前我国自主开发的炼油加工工艺比较少。
而重油悬浮床加氢工艺是我国炼油工业自建国以来依靠自己力量,独立开发并拥有全套工艺自主知识产权的重大炼油技术创新项目之一。
中油集团公司将本项目定为公司核心技术项目,科技部列入“当前优先发展的高新技术产业化重点领域指南”,本工艺流程中的重要单元设备是目前世界上同类工艺未曾采用的,整套工艺已获得中国发明专利,并在美国申请了发明专利。
它为我国大量劣质稠油加工开辟一条新的技术路线,对我国能源安全战略具有重要意义。
二、主要渣油悬浮床加氢裂化技术进展1.意大利埃尼公司的EST技术,埃尼公司从20世纪90年代开始,在实验室和中型装置上进行了大量研发工作,开发了渣油几乎完全转化并改质的悬浮床加氢裂化工艺———EST技术,可将非常规原油(如加拿大油砂等)转化成馏分油,或改质为比重低的合成原油,该过程不产生残渣副产品(如石油焦或重燃料油)。
EST技术被视为渣油转化和非常规原油改质的一项重大技术创新。
悬浮床加氢工艺技术
悬浮床加氢工艺技术悬浮床加氢工艺技术是一种新型的炼油工艺,其主要原理是利用氢气对石油中的硫、氮等杂质进行加氢处理,提高原油的质量和产率。
悬浮床是一种特殊的反应器,在其内部的杂质去除效果更好。
悬浮床加氢工艺技术的核心在于悬浮床反应器的设计和运行。
悬浮床反应器是一种密封的金属容器,内部装有催化剂和原料油。
其设计独特的底部结构和排气系统,可以使原料油在反应器中形成悬浮状态。
在悬浮床反应器中,催化剂和原料油通过氢气的作用进行反应。
由于原料油处于悬浮状态,所以其与催化剂的接触面积更大,反应效果更好。
此外,悬浮床反应器具有较好的热传递性能,可以实现反应过程的均热,提高反应的效率。
悬浮床加氢工艺技术的关键在于优化催化剂的选择和调控。
催化剂是实现加氢反应的关键,具有良好的选择性和稳定性才能保证反应的效果。
目前,常用的催化剂有镍、钼、铜等金属。
在悬浮床加氢工艺技术中,还需要注意反应条件的控制。
温度、压力、流速等参数都会对反应的效果产生影响。
合理选择和控制这些参数,可以实现加氢反应的最佳效果。
悬浮床加氢工艺技术的应用非常广泛。
首先它可以用于石油炼制过程中的脱硫和脱氮。
硫化物和氮化物是石油中常见的杂质,会对环境和人体健康造成影响。
利用悬浮床加氢工艺技术可以将这些杂质去除,提高石油的质量。
其次,悬浮床加氢工艺技术也可以用于石油加工中的重整和裂化等过程。
重整和裂化是石油炼制中常用的工艺,可以提高石油的产率和降低成本。
总之,悬浮床加氢工艺技术是一种先进的炼油工艺,具有优异的处理效果和应用前景。
随着石油需求的增加和环境保护意识的提高,悬浮床加氢工艺技术将会在石油工业领域得到广泛应用。
悬浮床加氢裂化技术
悬浮床加氢裂化技术悬浮床加氢裂化技术是一种常用于石油炼制工艺中的重要技术。
它通过将石油原料加热至高温,然后与催化剂一起在悬浮床中进行反应,将重质石油原料裂解为轻质石油产品,同时进行氢气的加氢反应。
这种技术具有高效能、高产出、低能耗的特点,被广泛应用于石油炼制工业中。
悬浮床加氢裂化技术的核心是悬浮床反应器。
悬浮床反应器由底部进料装置、分布器、石油喷嘴、催化剂床层、反应器壁、废气出口等部分组成。
在反应过程中,石油原料通过底部进料装置进入反应器,然后通过分布器均匀喷洒在催化剂床层上。
同时,氢气也通过分布器喷洒在催化剂床层上。
石油原料与催化剂和氢气在悬浮床内进行反应,生成裂解产物和加氢产物。
裂解产物主要是轻质石油产品,如汽油、柴油和液化石油气等,而加氢产物主要是重质石油产品,如石蜡和沥青等。
悬浮床加氢裂化技术的优势主要体现在以下几个方面。
悬浮床加氢裂化技术能够高效利用石油资源。
通过裂解重质石油原料,可以将其转化为更加有价值的轻质石油产品。
这不仅能够提高石油资源的利用率,还能够满足市场对轻质石油产品的需求。
悬浮床加氢裂化技术能够提高石油产品的质量。
由于裂解过程中催化剂的作用,可以使得裂解产物中的不饱和烃和硫化物含量较低,从而改善了石油产品的质量。
同时,加氢反应可以进一步降低产物中的硫含量,使得石油产品更加清洁。
悬浮床加氢裂化技术具有较高的产出和能耗效益。
由于悬浮床反应器的结构特点,反应器内的催化剂床层能够保持较好的流动性,从而提高了反应器的转化率和产出率。
同时,悬浮床加氢裂化技术还能够利用反应过程中产生的热量,进行废热回收,从而降低了能耗。
悬浮床加氢裂化技术具有较好的适应性和灵活性。
根据不同的石油原料和产品要求,可以调整催化剂的成分和反应条件,以获得理想的产物分布。
同时,悬浮床反应器的设计和操作也相对较为简单,具有较高的操作稳定性和可靠性。
悬浮床加氢裂化技术是一种高效能、高产出、低能耗的石油加工技术。
通过悬浮床反应器的设计和操作,能够将重质石油原料裂解为轻质石油产品,同时进行氢气的加氢反应。
悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍
悬浮床煤焦油加氢制燃料油技术介绍BRICC煤焦油加工技术是一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床(或鼓泡床或浆态床)加氢工艺方法,包括煤焦油原料预处理及蒸馏分离、煤焦油重质馏分悬浮床加氢裂化和轻质馏分油常规提质加工过程。
其中悬浮床或鼓泡床或浆态床加氢反应温度320~480℃,反应压力8~19MPa,体积空速0.3~3.0 h-1,氢油体积比500~2000,催化剂为自主研发的复合多金属活性组分的粉状颗粒煤焦油悬浮床(或鼓泡床或浆态床)加氢催化剂,其中高活性组分金属与低活性组分金属的质量比为1:1000至1:10,加入量为活性组分金属量与煤焦油原料质量比为0.1:100至4:100,加氢反应产物分出轻质油后的含有催化剂的尾油大部分直接循环至悬浮床(或鼓泡床或浆态床)反应器,少部分尾油进行脱除催化剂处理后再循环至悬浮床或鼓泡床反应器,进一步轻质化,重油全部或最大量循环,实现了煤焦油最大量生产轻质油和催化剂循环利用的目的,大大提高原料和催化剂的利用效率。
1.工艺流程及特点。
由于煤焦油中大分子沥青属于高聚合度的芳烃,不容易发生加氢裂化反应。
对此,目前现有的技术中回避了大分子沥青进行加氢裂化反应的问题,国内大多关于煤焦油加氢工艺的技术都是涉及煤焦油分馏后的馏分油,采用石油加工领域广泛使用的常规的馏分油加氢精制或加氢精制—加氢裂化工艺生产石脑油和柴油产品的工艺过程,采用的工艺流程是:把煤焦油原料中大于500℃的重沥青甚至把大于370℃的重油先切割掉,仅用小于500℃的馏分油或小于370℃馏分油作为加氢裂化或加氢精制的原料。
且大都采用固定床加氢技术,BRICC煤焦油加氢工艺过程为:①煤焦油原料的预处理和蒸馏分离。
将煤焦油原料进行常规脱水和脱除机械杂质;将预处理后的煤焦油采用蒸馏的方法分离为小于260℃、260~370℃和大于370℃三个馏分,对煤焦油小于260℃馏分采用传统煤焦油脱酚方法进行脱酚处理,获得脱酚油和粗酚,粗酚可进一步精馏精制、精馏分离获得酚类化合物如苯酚、甲酚、二甲酚等;②煤焦油重质馏分悬浮床或鼓泡床加氢裂化。
加氢裂化工艺特点
加氢裂化工艺特点加氢裂化工艺是一种重要的石化工艺,它具有许多特点和优势。
在本文中,我将详细介绍加氢裂化工艺的特点,并对其进行中心扩展的描述。
1. 高转化率: 加氢裂化工艺能够将重质石油馏分转化为高质量的轻质石油产品,如汽油、柴油和液化石油气等。
该工艺可以实现高达90%以上的转化率,有效提高了石油资源的利用效率。
2. 产品质量优良: 加氢裂化过程中,通过加氢作用可以降低产品中的硫、氮等杂质含量,同时还能提高产品的辛烷值和凝点,使产品具有更好的燃烧性能和低温流动性。
3. 降低能耗: 加氢裂化工艺中,通过加氢反应可以降低裂解反应的温度和压力,减少了能源消耗。
此外,加氢裂化还可以利用废热回收系统,进一步降低能耗。
4. 降低环境污染: 加氢裂化过程中,通过加氢作用可以降低产品中的硫、氮等有害物质含量,减少了对环境的污染。
此外,加氢裂化还可以通过脱硫、脱氮等工艺进一步净化废气和废水,达到环保要求。
5. 增加产物种类: 加氢裂化可以将重质石油馏分转化为多种轻质石油产品,可以根据市场需求调整生产比例,灵活性高。
此外,加氢裂化还可以生产出一些高附加值的化工产品,如石蜡、溶剂油等。
6. 提高石油加工利润: 加氢裂化可以将低价值的重质石油馏分转化为高价值的轻质石油产品,提高了石油加工的经济效益。
此外,加氢裂化还可以降低产品中的硫、氮等有害物质含量,符合环保要求,有助于企业提升形象和竞争力。
7. 技术成熟: 加氢裂化是一种成熟的石化工艺,在工业应用中已经有数十年的历史。
相关的设备和工艺技术已经非常成熟可靠,具有较高的操作稳定性和安全性。
加氢裂化工艺具有高转化率、产品质量优良、降低能耗、降低环境污染、增加产物种类、提高石油加工利润和技术成熟等特点。
这些特点使得加氢裂化工艺成为石油加工行业中不可或缺的工艺之一,对于提高石油资源利用率、改善环境质量和促进经济可持续发展具有重要意义。
加氢裂化技术
加氢裂化技术
加氢裂化技术是一种炼油工业中常用的重油加工技术,旨在通过在高温高压下通过加氢和裂化反应,将重质石油馏分转化为高质量的轻质馏分。
该技术的基本原理是将重油在催化剂的催化作用下,在高温(约500-550°C)和高压(约30-70条)的条件下,与氢气进行反应。
加氢裂化反应中,重油分子中的长链烷烃会被断裂成较短的链烷烃,并通过与氢气的反应而饱和,形成较低碳数的烷烃和环烷烃。
加氢裂化技术的主要目标是提高石油产品的产率和质量,具体应用包括以下几个方面:
1. 改善汽油产率:加氢裂化技术可以将重油中的高分子长链烷烃裂解为较短的链烷烃,从而增加汽油的产量,并提高其辛烷值,使其适用于高性能汽车发动机。
2. 降低重油的黏度:重油中高分子长链烷烃的裂解和饱和反应可以降低其分子量和粘度,使得处理后的产品易于输送和加工。
3. 控制沥青质量:加氢裂化技术可以通过裂解重油中的沥青分子,将其转化为更轻的烃类,从而改善沥青的质量,并根据市场需求调整其粘度和温度特性。
4. 降低硫含量:加氢裂化过程中,硫化物在反应中与氢气反应生成硫化氢,从而降低产品中的硫含量,减少对环境的污染。
5. 降低氮含量:透过高温高压下的加氢过程,氮化物在反应中与氢气反应形成氨气,从而降低产品中的氮含量,减少对环境和催化剂的不利影响。
加氢裂化技术在炼油工业中得到了广泛应用,可以使得重质石油馏分无需经过深度加工,就能够得到更高产率和更高质量的产品。
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重油悬浮床加氢裂化技术特点
石油大学(华东)(山东东营 257061)
重油悬浮床加氢裂化是在高温高氢压下的渣油临氢热裂化工艺,少量催化剂与原料渣油和氢气在反应器中充分接触,呈全返混状态,催化剂的主要作用是抑制渣油在裂化过程中的生焦,从而实现高转化率、低生焦量的加氢过程。
该技术具有如下特点:
1原料适应性强,适宜加工劣质稠油
随着石油的开采,稠油的产量逐年增加,我国劣质稠油的特点是含有大量的重金属(镍、钒、钙等)、高残炭值、高粘度,而且有的稠油(如新疆塔河稠油)硫含量还很高。
这些稠油给石油开采、运输和石油加工带来很大困难。
目前国内所采用的重油加工技术主要有重油催化裂化、重油固定床加氢裂化和延迟焦化等。
重油催化裂化工艺既不适合于高金属渣油加工也不适宜高硫或高残炭油的加工;重油固定床加氢虽然能适应高硫油的加工,但不能适应高金属(金属含量不大100 μg/g)和高残炭重油的加工;延迟焦化工艺虽然能适应高残炭渣油加工,但是对于高硫和高金属渣油的加工,由于生成大量气体和劣质焦炭,所以液体收率不高。
与上述重油加工技术相比较,重油悬浮床加氢裂化技术则能够加工高金属、高残炭、高硫的渣油。
2轻油收率高,柴汽比高、产品质量好
研究表明,重油悬浮床加氢裂化技术的轻油收率高,尤其是柴油馏分收率高,产品质量好。
对于克拉玛依稠油常压渣油而言,石脑油与柴油的总收率高于75%,柴油馏分的收率高达50%~60%,<524℃馏份的收率也高达85%~92%,经过在线加氢精制后,石脑油的硫、氮含量低于5 μg/g,柴油的硫、氮含量也低于50 μg/g。
3工艺流程短
重油悬浮床加氢裂化技术在加工高金属、高残炭、高硫常压渣油时,只需要悬浮床加氢裂化装置(包括在线加氢精制)就可以生产出质量良好的石脑油和柴油。
4采用的催化剂
重油悬浮床加氢裂化技术采用高度分散的催化剂,催化剂用量少,其活性高,价格低廉,因而催化剂可以一次性通过,不需要回收利用。
5具有自主的知识产权
本工艺所开发的全套技术(包括催化剂研制、催化剂分散、反应器结构、工艺流程等)均拥有独立自主的知识产权。
6具有良好的经济效益
由于悬浮床加氢裂化技术的工艺流程短,装置投资低;催化剂价格便宜,装置的运行成本低;而且由于该技术的轻油收率高、产品质量好,因而投资回报率高。
现举例说明:
举例1:几种重油加工装置(1212 t/d)投资比较(1999年4月由美国烃技术公司提供,原料和产品按1999年国内价格估计),虽然目前原料、产品及材料、设备费用均有较大变化,但从中我们可以看到其相对投资数的差异。
如表1所示。
举例2:茂名2.00 Mt/a固定床加氢与新型悬浮床加氢裂化工艺比较(茂名200 Mt/a固定床加氢的所有数据取自2000年第7期《炼油设计》),见表2。