渣油加氢处理成套技术的研究
关于渣油加氢处理催化剂及工艺技术
关于渣油加氢处理催化剂及工艺技术一、渣油加氢处理技术概况当今世界，石油资源逐渐变劣、变重，使轻质油品收率下降，而世界经济的快速发展对轻质油品的需求却日益增长。
如何合理利用和深度加工劣质或重质原油，是炼油工业面临的一个迫切需要解决的难题。
在国内，原油资源满足不了我国国民经济快速发展的需要，进口中东原油以增加我国的能源供给势在必行。
中东原油加工的主要技术难点是高硫原油的合理利用，从当今炼油技术水平来看, 渣油固定床加氢处理是合理利用含硫渣油的最为有效的手段之一二、渣油加氢处理过程的化学反应及催化剂1、渣油加氢处理过程的化学反应在重油加氢处理过程中，主要的化学反应有：加氢脱金属（HDM）；加氢脱硫（HDS）；加氢脱氮（HDN）；加氢裂化（HC）;不饱和键的加氢（如芳烃饱和—HDA）等。
针对这些反应，渣油加氢处理催化剂主要包括渣油加氢保护剂，脱金属催化剂，脱硫催化剂和脱氮催化剂四大类。
2、减压渣油加氢处理系列催化剂（FZC —XX系列）该系列催化剂自1986年开始研制以来，现已研究开发成功四大类共十六个牌号的催化剂。
研究开发过程中共申请国内外专利六十余项，有效地保护了我国自力更生开发的渣油固定床加氢处理技术（简称S-RHT技术）。
3、常压渣油加氢处理系列催化剂（FZC-XXX系列）1995年我国开始针对进口高硫原油开展了常压渣油加氢处理系列催化剂的研究开发工作。
本项目包括三大类（加氢脱硫，加氢脱金属和保护）催化剂的开发，1998年底完成全部实验室研制和工业放大工作，先后申请专利12项。
试验结果表明，FZC-XXX系列催化剂达到国际先进水平，填补了国内空白。
三、S-RHT渣油固定床加氢处理技术的工业应用1、减压渣油加氢处理S-RHT工业装置所用主要催化剂物化性质S-RHT工业装置有效地脱除了渣油中的硫、氮、金属等杂质，除生产少量石脑油和部分优质低硫轻柴油外，收率90%左右的加氢常渣是合格的RFCC进料，有效地实现了含硫渣油的全转化。
渣油加氢技术的工程化发展方向
渣油加氢技术的工程化发展方向渣油加氢技术是将低品位渣油中的烃类物质进行变化，以获取高品质液体燃料的一种重要反应技术，也是当今炼油行业中新发展的一个重要延伸工艺。
在该技术发展过程中，不断出现了新的加氢反应技术和新的加氢催化剂，为提高渣油加氢工艺的效率和经济性提供了新的思路和发展方向。
首先，要解决的是针对当前的加氢反应技术，如常规底气催化加氢、滴流催化加氢、催化熔融技术等，进行产品质量安全控制，通过不断的模拟、优化、实验研究，提升催化剂的抗高温、抗失活及抗淤积等性能，使渣油加氢反应在更宽范围内更具有稳定性。
其次，要建立渣油加氢反应技术的工程化发展方向。
需要提升反应器的抗冲击性和抗快速变形性，根据不同的反应技术和不同的加氢催化剂，制定出反应器的设计标准和应用方案，以保证反应器的安全性和可靠性，使渣油加氢反应技术的工业应用受到越来越多的重视。
再次，应建立可持续的渣油加氢工艺综合管理机制。
要把握加氢反应过程中的原料调剂、还原剂和反应动力学规律，运用现代控制理论和信息自适应技术，建立一套可持续、可靠的加氢工艺管理机制；再利用计算流体力学技术和低维元技术，提升反应器的优化设计水平，使反应器的工艺运行稳定、可控；最后，我们需要探索渣油加氢工艺与其它相关工艺的联合操作，使渣油加氢工艺的效率和经济性得到规模化的提升。
以上是渣油加氢技术的工程化发展方向。
当前，炼油行业正在积极探索渣油加氢工艺的突破，随着行业技术的进步和发展，渣油加氢技术获得更大的应用，有助于为更多消费者提供更优质、更经济的燃料产品。
综上所述，渣油加氢技术的工程化发展方向需要控制当前加氢反应技术的参数，建立可持续的渣油加氢工艺综合管理机制，提升反应器的抗冲击性和抗快速变形性，以及利用计算流体力学技术和低维元技术，提升反应器的优化设计水平，为提高渣油加氢工艺的效率和经济性提供了可能。
未来，我们将继续优化渣油及氢的加工工艺，不断探索新的加氢反应技术和新的加氢催化剂，为炼油行业的再生利用和发展提供更多有效途径。
渣油加氢工艺的研究与应用
渣油加氢工艺的研究与应用摘要：最近几年来，伴随着国民经济的快速递增，大众物质生活能力得到了全面的提升，工业化进程持续加快，国内油品交易市场针对石化产品与车用燃油的所需展现出史无前例的热情，然而，国内原油供给匮乏，为了保证工业生产和人们生活的正常所需，中国的原油大量进口，渣油加氢技术的运用成为了业界重视问题，从组分构成我们能够看出：进口油中含有大量的硫、氮、重金属等有害杂质，国内应用炼油技术能力，使渣油达到催化裂化等二次加工工艺条件，并且符合国家有关环保要求，处理渣油为有效的工艺措施，其能够完全的去除渣油当中的硫、氮、重金属等有害杂质。
文章从对渣油加氢工艺反应原理和影响原因剖析出发，讲述了现阶段几种常见的加氢工艺步骤，并且对渣油加氢工艺的使用情况展开了简单的讲述。
关键词：渣油加氢；研究应用前言：石油是不可再生资源，从已开采资源来看，石油资源逐渐变得更加严峻，普通的加工措施已经无法适应这类的调整，然而，经济的发展对轻质油的需求呈现历年递增的情况，环保法对产品质量的要求也逐渐的严苛，进一步推动了重、渣油轻质化技术的发展。
渣油加氢在处理低质量原料油当中显示了独特的优点，从20世纪90年代开始，国内外渣油加氢工艺发展快速，获得了较为理想的效果。
渣油是原油通过蒸馏工艺加工后剩余的油非理想组分或杂质构成的石油残渣。
因为其第二次加工困难度有所递增，一般状况下，会被炼油厂当做锅炉燃料而燃烧掉。
由于残余的渣油比含量较高，展开燃烧处理，不单单导致有限资源的消耗，并且也导致周边的环境受到了一定的威胁与污染，使用加氢工艺展开渣油的处理，这类工艺方案不单单能够使公司的经济收入有所递增，将环境污染下降到最低，更为关键的是，可以使资源的运用率得到提升，真正的做到了对有限资源的完全消耗，是现阶段国内各大炼厂普遍运用以及实施的渣油处理工艺。
一、渣油加氢工艺反应原理和影响原因在渣油加氢的过程当中，时常会同时出现精制和裂化两种反应，其主要的反应方式有以下几个方面：1.脱硫反应渣油加氢处理工艺当中最为关键的化学反应则是脱硫反应，因为渣油硫化物的类别以及结构繁琐多样，因此，在实际的反应过程当中，所囊括的脱硫反应也较为繁琐。
渣油加氢 (2)
渣油加氢概述渣油加氢是一种在石油炼制过程中常用的加工技术，通过将重质渣油与氢气进行反应，可以将其中的硫、氮、金属等杂质去除，降低渣油的硫含量，提高产品的质量。
本文将介绍渣油加氢技术的原理、应用及优势。
技术原理渣油加氢是一种催化加氢反应，通过将渣油与催化剂和氢气接触，在一定温度和压力下进行反应，以去除其中的杂质。
加氢反应通常在加氢反应器中进行，反应器内填充有催化剂，渣油和氢气从反应器的顶部进入，经过催化剂的作用，硫、氮等杂质与氢气反应生成相应的气体或液体产物。
应用领域渣油加氢广泛应用于炼油行业，特别是重油加工领域。
以下是渣油加氢的一些常见应用领域：1. 规模化炼油厂在大型炼油厂中，渣油加氢常被视为一项必要的工艺流程，用于处理原油中的重渣和杂质。
通过渣油加氢，可以改善产品的质量、提高炼油的生产效率，并减少对环境的污染。
2. 焦化厂焦化厂主要通过高温分解重油，生成焦炭和焦油。
焦油中含有大量的杂质，如硫、氮等，这些杂质不仅会降低焦油的价值，还对环境造成污染。
渣油加氢技术可以用于焦化厂的焦油加工过程中，去除焦油中的杂质，提高焦油的质量。
3. 石油化工厂在石油化工厂中，渣油加氢被用于处理重油、渣油等原料，以减少其中的硫和金属等杂质。
处理后的产品可以用于生产润滑油、燃料油等各种石油化工产品。
优势渣油加氢技术具有以下优势：•提高产品质量：通过去除渣油中的硫、氮、金属等杂质，可以提高产品的质量，满足市场需求。
•减少环境污染：渣油中的杂质会在燃烧过程中产生大量的氮氧化物、硫氧化物等有害物质，渣油加氢可以减少大气污染物的排放，保护环境。
•提高生产效率：渣油加氢可以改善炼油过程中的产物分布，减少渣油的生成，提高生产效率。
•降低设备腐蚀：渣油中的硫和金属等杂质容易导致设备腐蚀，渣油加氢可以去除这些杂质，延长设备的使用寿命。
总结渣油加氢是石油炼制过程中常用的一种加工技术，通过去除渣油中的硫、氮和金属等杂质，提高产品质量、减少环境污染并提高生产效率。
渣油加氢技术应用现状与发展
渣油加氢技术应用现状与发展渣油加氢技术应用现状与发展摘要：综述了国内外首套不同类型渣油加氢技术的特点及应用现状，介绍了待工程化的渣油加氢技术研发现状及工业示范试验进展。
指出我国渣油加氢技术开发要从反应器类型、大型化、一体化组合技术研究方向发展。
关键词：渣油加氢转化率现状分析1 前言渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床（活动床）渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。
随着原油的重质化及劣质化、分子炼油技术的发展、环境保护要求的日益严格、市场对轻质油品需求、石油产品清洁化和石化企业面临的激烈竞争，各种渣油加氢技术将快速发展。
2 国内外已工程化渣油加氢技术应用现状我国渣油加氢工程化技术起步较晚。
1999年12月我国开发的首套2.0 Mt/a固定床渣油加氢技术实现工程化；2000年1月世界首套上流式渣油加氢反应器在我国某企业1.5 Mt/a 渣油加氢装置改造中实现工程化；2004年8月我国开发的50 kt/a悬浮床渣油加氢技术进行了工业示范；2014年2月我国开发的50 kt/a沸腾床渣油加氢工业示范装置建成中交；2014年45 kt/a油煤共炼的重油加氢装置建成；目前引进的一套2.5 Mt/a沸腾床渣油加氢装置正在建设中。
2012~2014年10月投产的渣油加氢装置处理能力达到19.3 Mt/a，正在规划、设计和建设的渣油加氢处理能力超过30 Mt/a。
RIPP开发的固定床渣油加氢处理-重油催化裂化双向组合RICP技术于2006年工程化应用，将RFCC装置自身回炼的重循环油（HCO）改为输送到渣油加氢装置作为渣油加氢进料稀释油，和渣油一起加氢处理后再一同回到RFCC装置进行转化，同时有利于渣油加氢和催化裂化装置。
国外渣油加氢工程化技术起步较早。
1963年首套沸腾床渣油加氢技术实现工程化；1967年着套固定床渣油加氢技术实现工程化；1977年首套可自动切换积垢催化剂床层的固定床渣油加氢技术实现工程化；1989年可更换催化剂的料斗式移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；1992年催化剂在线加入和排出的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；1993年切换反应器的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；2000年上流式反应器+固定床渣油加氢技术实现工程化。
高苛刻度渣油加氢处理技术研究及工业应用
第 ３ ７卷 第 ２期 ２０ ０ ８年 ４月
当
代
化
工
Ｖｏ１３ Ｎｏ． ． ７． ２
Ａｐ ｉ ， ０ ｒ ｌ ２０ ８
Ｃｏ ｔ ｍｐ ｒ ｒ ｅ ｃ ｌ Ｉ ｄｕ ｔ ｎ ｅ ｏ ａ ｙ Ｃｈ ｍｉ ａ ｎ ｓｒ ｙ
高苛刻度渣 油加氢处理 技术研究及 工业应 用
从表ｌ 设计原料洫 ｌ 生质以及杂质含量 可知 ，硫
１ 中试试验研究
Ｆ Ｐ 针对海南 炼化公 司 ３０万 妇 Ｒ Ｓ Ⅲ Ｐ １ Ｄ 渣油加
氢项 目开展 了相应的工艺研究工作 。先后完成了
质量分数在２ ％ ． 左右 ，残炭 ＜１ ， ０ ％ ０ 金属质量分数 在５ 左 右 ，杂质含量相对 较低 ，因此可通 过 ０ 提高装置操作苛刻度 ，如提高体积空速 ，在单位 时间 内加工更多原料 ，以获取更大效益 。
部轻质化 。 相对 国内 的同类装 置 ，Ｒ Ｓ 油加 氢处 理装 Ｄ渣
曼混合渣油进行中试研究，原料油｜质见表 １ ｌ 生 ，试
验条件 和产
品分布如表２ 所示， 全馏分生成油用实沸点装置 进行嘴 嘘滞渣（ ４℃） 其ｌ质 睇乏 ＞３ ３ ， 生 孜 谚 。
表 １ 原 料 油性质
够满 足炼厂指标要求。
反应器 入 口氢油体 积 比
产品 分布质 量分数 ，％
＜１ Ｏ℃ ８
１ Ｏ～ ３ ３ ℃ ８ ４ ３ ３— ５ ８ ℃ ４ ３
Ｏ５ ．Ｏ ８５ ．５ ４ ．３ ０２ ４ －６ ９３ ８ ．９ ９５
２ 工业应用情况
２１ 装置介绍 ＿
＞ ５ ８℃ ３ ＞ ３ ３℃ ４
Ｔ ｂｅ １ ａ ｌ Ｆｅ ｄ ｔｃ ｅ ｓｏ ｋｐｌ
我国渣油加氢处理技术分析
的资源 。在全 球 范 围内 ， 油资源 十分 丰富 ， 内 重 委
瑞 拉 和加拿大 的重 油储 量几 乎是 中东常 规原油 探 明储 量 的 ４倍 ， 中国 ， 油 产量 年 产 达 ２０ ０多 在 重 ０ 万 吨 ， 且在 将来 ， 而 重油所 占比例无 疑将会 越来越 大， 随着 国际 原油 价 格 的 不 断上 涨 和 市 场对 轻 质 油 品需求 的不 断增 加 ，迫切 需要 开 发重 油 经济 环
保 的加 工手 段 ， 重 油加 氢处 理 工 艺是 公 认 的经 而
济 环 保 深 加 工 工 艺 ， 界 上 开 发 的重 油 加 氢 工 世 艺 有 固定 床 、 沸腾 床 、 移动床 、 浮床工 艺 。 悬
目前 我 国重油加 氢处 理工艺 有建 成 的渣油 固
术， 这些 悬浮 床加氢 工艺 都是 些工业 示 范装 置 。 我 国第 一 套 渣 油 固定 床 加 氢 工 艺 （ Ｒ Ｓ工 ＶＤ 艺） ２ 纪 ９ 于 Ｏ世 Ｏ年 代 初 由齐 鲁 石 油 化 工 公 司从
维普资讯
第 ３ ６卷 第 ３期 ２０ ０ ７年 ６月
当
代
化
工
Ｃｏ ｔｍｐ ｒｒ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｎｅ ｏ ａｙ Ｃｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ
Ｖｏ ． ６． １ ３ Ｎｏ． ３ Ｊｎ ２０ ｕ ｅ， ０ ７
我 国 渣 油 加 氢 处 理 技 术 分 析
王英 杰 ，张 忠洋 ，张 玉 ，贾 宝军
（ ． 连 理 工 大 学 ，辽 宁 大 连 １６０ ； ２抚 顺 石化 公 司 石 油 三厂 ，辽 宁 抚 顺 １３０） １大 １００ ． １０ １
渣油加氢处理技术
渣油加氢处理技术渣油加氢处理技术是一种重要的炼油技术，可以将高凝固点、高黏度、高硫等低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料。
该技术已经成为世界上许多石油公司进行渣油处理的主要方法。
本文将对渣油加氢处理技术进行更详细的介绍。
一、渣油加氢处理技术的基本原理渣油加氢处理技术是通过在高压条件下将渣油与氢气进行反应，加氢裂化和氢解等化学反应，将渣油中难以分解的长链烃、多环芳烃和含酸、硫、氮等杂质转化为具有稳定性能的低含杂油品，以此提高油品品质，实现资源的最大化利用。
渣油加氢处理技术的反应过程主要分为以下几个步骤：1.加氢裂化：由于渣油中含有较多的长链烃和多环芳烃，会影响油品的流动性和燃烧性能。
在高温、高压和氢气的作用下，长链烃和多环芳烃被裂化成较短的链烃和芳烃，从而提高油品的流动性和燃烧性能。
2.脱氮脱硫：渣油中含有较多的含氮、含硫杂质，这些杂质会对环境和设备都造成不良影响。
在高温、高压和氢气的作用下，氮、硫杂质被脱除或转化为无毒、无害的氮气和二氧化硫。
3.重整反应：在加氢反应中，芳香族化合物也会遭受损失，因此需要进行重整反应，使芳香族化合物的产生和消耗相互平衡，以保证油品的质量。
整个反应过程需要控制一系列反应参数，包括反应温度、反应压力、氢气流量、加氢速率和催化剂种类等，以获得最佳的反应效果和油品品质。
二、渣油加氢处理技术的应用渣油加氢处理技术可以将低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料，提高燃油产出，降低能耗和环境污染。
在现代炼油行业中，渣油加氢处理技术已经得到广泛应用，成为炼油企业提高经济效益和技术水平的重要手段。
渣油加氢处理技术的应用主要包括以下几个方面：1.生产高质量柴油：渣油加氢处理技术可以将高凝固点的渣油转化为低凝固点的柴油，减少低温时柴油的结冰现象，提高柴油的稳定性和流动性能。
2.生产航空燃油：渣油加氢处理技术可以将渣油中的硫和芳香族化合物降到目标值以下，获得高品质的航空燃油，满足航空工业对燃油质量的严格要求。
渣油加氢技术浅析
渣油加氢技术浅析摘要：作为原油中最重的馏分，渣油是加氢裂化工艺的重要原料之一。
由于不同油田生产的原油其性质和组成相差甚远，因此，通过对渣油的性质和组成的分析，一方面，为选择适宜的加工途径，生产合适的石油产品提供必要的依据；另一方面，为加氢裂化、加氢精制等生产过程中所使用催化剂的开发及其工艺的优化提供技术支持。
关键词：渣油；加氢；工艺中图分类号：u416文献标识码： a 文章编号：近年来，随着能源危机的日益加剧，原油变劣、变重，轻质油品的需求日益增加以及环保要求越来越严格等多种因素的影响，渣油的利用越来越被人们所重视，渣油深度转化也成为炼油厂长期追求的目标。
如何深度加工产量日益增长的重质原油和其中的大量高硫减压渣油，以满足经济发展对清洁燃料和低硫锅炉燃料油的需要和环保法规的要求，已经成为21世纪世界炼油工业开发的重点。
1渣油原料的主要特点渣油是原油中最重的馏分，包括常压渣油和减压渣油。
常压渣油是原油在常压蒸馏装置中蒸馏后的塔底剩余物，而减压渣油是常压渣油在减压蒸馏装置中进一步蒸馏后的塔底剩余物。
原油中大部分的硫、氮、残炭和金属等杂质均富集浓缩于渣油中，渣油原料具有自身独特的特点。
从化学组成看，渣油含有较大量的金属、硫和氮等杂质元素以及胶质、沥青质等非理想组分。
从化学性质看，渣油平均分子量大、氢碳比低，在反应中易结焦物质多。
从物理性质看，渣油粘度大、密度高。
不同原油的渣油有其各自的特点，如有的渣油镍高、钒低，有的渣油硫高、氮低，而有的则相反。
2渣油加氢的发展背景2.1世界原油资源有限世界原油资源十分有限，以目前开采速度计算，世界原油储量可采40年左右，因此，原油资源十分紧张，应合理、充分利用宝贵的石油资源。
2.2原油变重、变劣世界原油质量总变化趋势为：含硫和高硫原油比例逐年增加，含酸和高酸原油的产量也逐年增加。
含硫原油和高硫原油的产量约占75％o同时，世界高酸原油 (酸值大于1．0mgkoh／g)产量和稠油产量也在不断增加，到20世纪末，世界稠油产量占到了原油总产量的30％，因此，重质原油的加工日益受到石油工业的重视。
渣油加氢 (2)
渣油加氢1. 引言渣油加氢是一种常用的炼油方法，用于将重质低质燃料油转化为高质燃料油。
本文将介绍渣油加氢的原理、工艺流程和应用领域。
2. 渣油加氢原理渣油加氢是通过在高温高压条件下，利用催化剂催化反应，将重质低质燃料油中的硫、氮和金属杂质减少，并将其转化为较低碳氢化合物，从而提高燃料的质量和环境友好性。
此过程可简化为以下反应方程式：C10H22 + H2 → C10H20 + H2S通过反应，硫化氢将从燃料油中去除，从而减少了燃料的污染排放。
3. 渣油加氢工艺流程渣油加氢通常包括预处理、加氢反应、分离和处理四个步骤。
3.1 预处理预处理过程主要是将重质低质燃料油中的悬浮杂质和金属杂质去除，以保证后续加氢反应的正常进行。
预处理主要通过沉淀、过滤和吸附等步骤实现。
3.2 加氢反应加氢反应是渣油加氢的核心步骤，通过在高温高压下，将重质低质燃料油中的硫、氮等杂质与催化剂进行反应转化，生成较低硫、氮含量的燃料油。
催化剂一般为镍、钼等金属的氧化物或硫化物。
3.3 分离分离是将加氢反应后的产物进行分离，主要是通过蒸馏过程将不同馏分分离出来。
一般分为汽油、柴油和残渣三个馏分。
3.4 处理处理步骤主要是对分离出来的不同馏分进行处理，包括脱蜡、脱芳烃、脱硫等操作，以使得最终产品符合市场需求和环保要求。
4. 渣油加氢的应用领域渣油加氢主要应用于炼油行业，特别是在重质低质原油的加工过程中。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面：4.1 降低燃料油的污染排放渣油加氢可以将重质低质燃料油中的硫、氮等污染物减少，从而有效降低燃料的污染排放。
这对于环境保护和空气质量的改善具有重要意义。
4.2 提高燃料油的质量渣油加氢可以将重质低质燃料油中的杂质转化，从而大幅提高燃料油的质量。
这对于提升汽车、船舶等燃料使用效率、延长设备寿命等具有重要作用。
4.3 提高炼油厂产能渣油加氢可以改善原油的质量，降低炼油设备的磨损和堵塞情况，从而提高炼油厂的产能。
浆态床渣油加氢催化剂研究进展
２０１５年９月第２３卷第９期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｓｅｐｔ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．９综述与展望收稿日期：２０１５－０２－０３；修回日期：２０１５－０５－０５ 作者简介：王明进，１９６３年生，湖南省岳阳市人，硕士，高级工程师，研究方向为化工催化剂研究开发。
通讯联系人：童凤丫，博士。
浆态床渣油加氢催化剂研究进展王明进１，童凤丫２（１．中国石化催化剂有限公司长岭分公司，湖南岳阳４１４０１２；２．中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘 要：渣油加氢技术主要有固定床、沸腾床、移动床和浆态床。
浆态床技术不存在催化剂的失活问题，几乎能处理各种性质的原料，是近年来的研究热点。
浆态床技术通过加入催化剂达到劣质渣油改质的目的，使用的催化剂可分为不具有加氢活性的添加剂和具有加氢活性的催化剂两大类，添加剂的作用在渣油高转化率下较明显，所起的作用是阻隔生焦中间相的聚集以减少生焦；催化剂主要通过提供活性氢抑制大分子自由基的缩合和生焦并改质劣质渣油。
对浆态床渣油加氢催化剂和添加剂的使用情况与机理进行总结，对未来发展进行展望，认为低成本有加氢活性的催化剂是未来浆态床渣油加氢催化剂的研究重点。
关键词：石油化学工程；渣油；浆态床；加氢催化剂；添加剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０９．００１中图分类号：ＴＥ６２４．９＋３；ＴＱ４２６．９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）０９ ０６５９ ０７Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｈｙｄｒｏｃｒａｋｉｎｇｉｎｓｌｕｒｒｙ ｂｅｄＷａｎｇＭｉｎｇｊｉｎ１，ＴｏｎｇＦｅｎｇｙａ２（１．ＣｈａｎｇｌｉｎｇＢｒａｎｃｈｏｆＳｉｎｏｐｅｃＣａｔａｌｙｓｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｅｙａｎｇ４１４０１２，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｐｅｃＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｕｐｇｒａｄｉｎｇｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｆｉｘ ｂｅｄ，ｅｂｕｌｌａｔｅｄ ｂｅｄ，ｍｏｖｉｎｇ ｂｅｄａｎｄｓｌｕｒｒｙ ｂｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｔｏｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｄｅａｃｔｉ ｖａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｓｌｕｒｒｙ ｂｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｈｏｔｓｐｏｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｒｅｓｉｄｕｅｕｐｇｒａｄｉｎｇ，ｃａｔａｌｙｓｔｈａｓｔｏｂｅｕｓｅｄｉｎｓｌｕｒｒｙｂｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｃｒａｋｉｎｇｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｌｕｒｒｙｂｅｄｓｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｋｉｎｄｓ：ｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｓｗｈｉｃｈｈａｄｎｏｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃａｔａｌｙｓｔｓｗｈｉｃｈｈａｄｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｐｏｓｓｅｓｓｅｄｏｂｖｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｒｅｓｉｄｕｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ａｎｄｐｌａｙｅｄａｒｏｌｅｏｆｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎｇｐｈｙｓｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｋｅｍｅｓｏｐｈａｓｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｋｉｎｇｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｍａｉｎｌｙｐｒｅｖｅｎｔｅｄｔｈｅａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｏｆｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｂｙｏｆｆｅｒｉｎｇａｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｏｍ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｃｏｋｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｓｕｓｅｄｆｏｒｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｉｎｓｌｕｒｒｙ ｂｅｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｗｅｒｅｏｕｔｌｉｎｅｄ．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｓｌｕｒｒｙｂｅｄｓｗｉｌｌｂｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｗｉｔｈｌｏｗ ｃｏｓｔａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌ；ｓｌｕｒｒｙ ｂｅｄ；ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔ；ａｄｄｉｔｉｖｅｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０９．００１ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＥ６２４．９＋３；ＴＱ４２６．９５ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）０９ ０６５９ ０７Copyright ©博看网. All Rights Reserved. ６６０ 工业催化 ２０１５年第９期 ２０１３年的ＩＥＡ预测数据表明，在未来的２０年，化石能源仍将占据全球能源构成中的最大板块，约为３０％，石油需求将从２０１１年的４．５２亿吨增加到２０３５年的５．２９亿吨［１］。
沸腾床渣油加氢技术
沸腾床渣油加氢技术
沸腾床渣油加氢技术是一种常用的重油加工技术，旨在将低质量的废渣油转化为高质量的燃料或化工产品。
该技术主要通过在高温高压条件下，利用催化剂将废渣油中的硫、氮等杂质去除，并将其分解、裂解成较小分子的烃类化合物。
这些裂解产物可以进一步用于制造汽油、柴油、润滑油等产品。
沸腾床渣油加氢技术的核心是床层中的催化剂。
床层通常由细颗粒的催化剂和废渣油混合物组成，当加热后形成流态化状态。
在床层中，废渣油与催化剂接触并发生反应，废渣油中的硫、氮等杂质会被捕获并转化为无害的物质，同时废渣油也会被分解成较小的分子。
沸腾床渣油加氢技术有以下几个优点：
1. 可以有效处理低质量的废渣油，提高资源利用率；
2. 可以降低废渣油中的有害物质含量，减少环境污染；
3. 可以产生高品质的燃料或化工产品，具有较高的经济价值。
需要注意的是，沸腾床渣油加氢技术在实际应用中还存在一些挑战，比如催化剂的选择、废渣油的预处理等问题，需要综合考虑多个因素来进行技术优化和改进。
高苛刻度渣油加氢技术(S-RHT)研究及工业应用
项目
密度(20℃ 密度 ℃), kg.m-3
海南混合原料油性质
>343℃加氢常渣指标 >343℃加氢常渣指标 加氢常渣
953.0 9.825 2.095 0.261 20.32 33.34 1.0年 年
10
CCR, m% S, m% N, m% Ni, µg.g-1 V, µg.g-1 操作周期
≯5.5 ≯0.25 ≯0.15 ≯13
高苛刻度渣油加氢技术(S高苛刻度渣油加氢技术(S-RHT) (S 研究及工业应用
抚顺石油化工研究院 2008年3月 年 月
1
目
录
高苛刻度渣油加氢技术的必要性 高苛刻度重油加氢技术试验研究 高苛刻度重油加氢技术工业应用
2
第一部分 高苛刻度渣油加氢技术的必要性
S-RHT 重油加氢技术简介
－1986年研究起步 年研究起步 －1995年实现催化剂国产化 年实现催化剂国产化 年联合攻关开发成套技术， 万吨/年 －1999年联合攻关开发成套技术，建成并投产 年联合攻关开发成套技术 建成并投产200万吨 年 万吨 工业装置 －2002年获国家科技进步一等奖 年获国家科技进步一等奖 －申请国内外专利142项，拥有自主知识产权 申请国内外专利 项 年走出国门， －2007年走出国门，催化剂批量出口印尼 年走出国门
17
原油加氢脱酸技术
加氢试验原料
项 目 mgKOH∙ mgKOH∙g-1 m% μg∙g-1 μg∙ m% 分析结果 1.82 16.8 1.73 3599 8.07 8.59 22.36 10.05 16.35 1.94
18
酸值， 酸值， API度 API度 S， N， 残炭， 残炭， Fe Ca Na Ni V
固定床渣油加氢工艺
固定床渣油加氢工艺一、引言随着石油资源的日益稀缺和环境污染问题的加剧，对于天然气、煤炭等非常规能源的开发利用成为全球范围内的热门话题。
在非常规能源的开发利用中，炼油是一个重要的环节，而固定床渣油加氢工艺正是炼油过程中的一种重要技术。
固定床渣油加氢工艺可以将重质石油产品转化为高品质的轻质产品，减少环境污染。
本文就固定床渣油加氢工艺进行了详细阐述，包括工艺原理、工艺流程、操作条件、设备选型、运行优化等方面。
二、工艺原理固定床渣油加氢工艺是利用氢气作为催化剂对渣油进行加氢反应，主要是将高硫、高氮、高金属等重质组分转化为低硫、低氮、低金属的轻质产品。
其中，硫化物是石油产品中的主要污染物，它不仅会降低产品的质量，还会对环境造成污染。
固定床渣油加氢工艺通过加氢反应将硫化物转化为硫醇，从而去除硫化物，提高产品的质量。
三、工艺流程固定床渣油加氢工艺的工艺流程主要包括预处理、加氢反应、分离、净化等步骤。
具体流程如下：1. 预处理：将进料渣油经过脱水、脱硫、脱氮等工艺处理，将渣油中的杂质和有害成分去除，为后续的加氢反应创造条件。
2. 加氢反应：将预处理后的渣油送入加氢反应器中，与氢气经过催化剂的作用进行反应。
在这一步中，氢气会与硫化物、氮化物等成分发生氢解反应，将它们转化为硫醇、氨等物质。
3. 分离：将加氢反应后的产品进行分离，得到低硫、低氮、低金属的轻质产品和废料。
4. 净化：对分离后的产品进行净化处理，去除残余的杂质，得到最终的产品。
四、操作条件固定床渣油加氢工艺的操作条件对于产品的质量和产率有重要影响。
主要操作条件包括温度、压力、氢气流量、催化剂种类和质量等。
通常情况下，适宜的操作条件是：温度在300-450℃之间、压力在10-30MPa之间、氢气流量在1000-5000Nm3/t之间、催化剂种类选择合适的氧化物和硫化物等。
在具体的操作过程中，需要根据实际情况进行调整，以达到最佳的效果。
五、设备选型固定床渣油加氢工艺的设备选型对于工艺的稳定运行有着至关重要的作用。
渣油沸腾床加氢处理技术进展
渣油沸腾床加氢处理技术进展刘建锟杨涛贾丽胡长禄蒋立敬（中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001）摘要本文介绍了渣油沸腾床加氢处理技术的进展，主要从发展历程，到几种沸腾床加氢处理技术进行了介绍。
关键词渣油沸腾床加氢工艺催化剂1沸腾床加氢处理技术发展概况目前世界正面临着原油变重变劣的趋势，而人们对重质燃料油的需求量却逐步减少，对轻质油的需求量则大幅增加。
因此炼油企业纷纷追求渣油的最大量转化。
在目前环保要求日益严格的形势下，加氢工艺，尤其是渣油加氢工艺在炼油工业的地位和作用越来越重要，渣油加氢技术也得以快速发展。
沸腾床渣油加氢技术具有原料适应性广，操作灵活等特点，是当前重油深加工的有效手段。
沸腾床加氢处理，是指渣油进料与氢气混合后，从反应器底部进入，在反应器中的催化剂颗粒借助于内外循环而处于沸腾状态。
沸腾床加氢裂化工艺最早由美国烃研究公司(HRI)和城市服务公司共同开发，该工艺名称为氢-油法(H-Oil)加氢裂化过程。
第一套H-Oil加氢裂化装置于1963年在美国的查理湖炼油厂建成，设计年处理能力为30万吨，主要以生产低硫焦化原料为主。
1969年在科威特国家石油公司舒埃巴炼油厂建成第二套沸腾床加氢裂化（H-Oil）装置，设计年处理能力为144万吨，经过80年代初期的改造后，该装置年处理能力已达到265万吨。
1970年在美国亨伯尔石油公司贝威炼厂建成第三套H-Oil装置，1972年在墨西哥石油公司萨拉门卡炼油厂建成第四套沸腾床加氢裂化装置。
但是，由于种种原因，70年代建成的4套沸腾床加氢裂化（H-Oil）装置的开工情况一直不太顺利，特别是1973年罕伯尔贝威炼油厂H-OIL装置开工仅100天，就发生了反应器爆炸的严重事故，本次爆炸事故造成整个H-Oil装置全部毁坏。
1974年对爆炸事故进行了详细的调查分析，调查研究结果表明反应器爆炸事故，原因出在工程问题上，而H-Oil工艺技术本身并无技术问题，仍然具有很大的发展潜力。
关于渣油加氢催化剂技术进展
关于渣油加氢催化剂技术进展摘要：渣油加氢处理催化剂是渣油轻质化生产工作中非常关键的技术环节，多种渣油加氢处理催化剂，在国内外加氢催化技术当中应用非常广泛，并且取得了良好的生产工作效果。
本文重点针对渣油加氢催化剂的技术研发进展进行了分析和研究，同时提出了相关的使用工作要点，不断推动我国化工产业朝着更高层次上发展。
关键词：渣油；加氢催化；进展在最近几年的发展过程中，随着全球原油重质化和劣质化的趋势日益严重，原油的加工难度不断上升，轻质油的回收率相对较低，但是各个国家对轻质油的需求量不断上涨，因此对原油化工产业提出了更高的挑战和目标。
现阶段，全球各大炼油产业的整体投资力度正在不断加大，以此来实现良好的环境保护工作要求。
当前在石油化工单位内部，超过90%的化工工艺都来自催化反应催化剂，这也是炼油石化产业当中的核心要点。
1. 渣油加氢催化剂技术的性质随着渣油加氢处理工艺的不断向前发展，在催化剂技术方面也取得了明显的成就，具体可以分为以下几个方面：1.1催化剂品种多样化当前我国各大炼油单位所使用的催化剂产品越来越多样化，重点包含了加氢脱金属催化剂，加氢脱硫催化剂以及加氢脱氮催化剂等，这些催化剂都具有不同程度的活性，同时也有着不同的使用用途，需要依照具体的生产工作要求来进行针对性选择。
1.2双催化剂和多催化剂系统渣油加氢处理催化剂会因为金属硫化物和焦炭的沉积作用产生失火现象，同时原料当中的硫元素、氮元素以及其他金属元素等，在化学成分的构成上均存在明显的差异，因此无法使用同一种催化剂来有效解决渣油的加氢脱硫脱氮以及脱金属物质等相关问题，同时也无法有效解决生产周期范围内的加氢活性所产生的矛盾问题。
因此，固定床渣油加轻处理工艺，需要针对原油的具体性能以及生产工艺的目标要求，在反应器内部依次加入几种不同的加氢脱金属脱硫活性以及选择性的催化剂，以此来形成双催化剂或者是多催化剂的反应系统。
1.3催化剂的匹配和分级装填技木当前世界上各种渣油加氢处理技术都采用的是催化剂，分级填装的处理方式，为了充分发挥出各种不同催化剂的活性，有效克服顶部催化剂出现结块等不良问题，需要在反应器内部通过分级填装的方法来有效提高催化剂的使用效果。
渣油加氢工艺及工程技术探讨
渣油加氢工艺及工程技术探讨摘要：随着石油资源的日益减少和原油重质化、劣质化趋势的加剧，渣油加氢工艺逐渐成为渣油加工的重要手段之一。
介绍了渣油加氢工艺的反应原理，分析了渣油加氢技术的应用，最后提出了渣油加氢装置高效运行的保障措施。
关键词：炼油；渣油加氢；工艺技术介绍渣油是原油经蒸馏处理后，由非理想组分或杂质组成的残余油。
由于二次加工的困难，炼油厂通常将其作为锅炉燃料燃烧。
由于渣油中原油含量高，燃烧处理不仅浪费有限的资源，而且对周围环境造成威胁和污染。
采用加氢工艺处理残渣。
该工艺方案不仅可以增加企业的经济收入，减少环境污染，而且可以提高资源利用率，真正把有限的资源吃掉、晒干、炒熟。
这是一种在中国主要炼油厂广泛推广和实施的残渣处理工艺。
1.渣油加氢工艺反应原理1.1脱硫反应脱硫反应是渣油加氢处理过程中最重要的化学反应。
由于残渣硫化物的类型和结构复杂多变，实际反应过程中涉及的脱硫反应也更加复杂。
一般来说，硫化物的脱硫反应可以近似地看作是在催化剂作用下残渣中硫化物的碳硫断裂的氢解反应，并释放出硫化氢气体和无硫饱和烃，该反应强烈且不可逆。
催化剂颗粒的总体尺寸、孔径分布和工艺条件是影响加氢脱硫反应程度的两个主要因素。
1.2脱金属反应加氢脱金属反应的主要目的是去除镍、铁等金属杂质，这些杂质对渣油的二次反应性能有很大影响。
与脱硫反应类似，脱金属反应是渣油加氢处理的另一个重要化学反应。
整个反应过程通常通过一个或多个可逆反应完成。
反应的第一步是氢化生成中间产物。
中间产物进一步氢解，最终形成固体金属硫化物，附着或沉积在催化剂表面或孔口附近。
催化剂颗粒的总体尺寸、孔径分布和反应物分子的扩散速率是影响加氢脱金属反应程度的两个主要因素。
1.3反硝化反应残渣中的氮元素以氮杂环化合物的形式存在。
加氢反应通常需要先经过杂环饱和，然后碳氮断裂形成气相产物。
因此，渣油脱氮反应过程非常复杂多变。
产物中硫化氢的含量、各种氮化物之间的竞争吸附以及反应物分子的扩散速率是影响反硝化反应程度的主要因素。
渣油加氢催化剂的研究和应用
第34卷第2期辽 宁 化 工V ol.34,N o.2 2005年2月Liaoning Chemical Industry February,2005专论与综述 渣油加氢催化剂的研究和应用 王 雷 (辽宁石油化工大学石化学院石化系,辽宁抚顺113001)摘 要: 渣油加氢处理技术是近年发展最快的技术领域。
渣油加氢处理催化剂是此技术的关键。
多种固定床渣油加氢处理催化剂在国外已进行了开发和工业应用。
我国也开发了多种固定床渣油加氢处理催化剂,实践表明这种催化剂具有良好的活性和稳定性,产品质量良好,收率高,可为RFCC提供优质的原料。
悬浮床渣油加氢处理催化剂也在开发之中,中试试验取得了良好的结果。
关 键 词: 渣油;加氢;催化剂;固定床;悬浮床中图分类号: TE624.9+3 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2005)02071024 全世界炼油企业正面临着石油重质化、劣质化而且高硫原油逐渐增多的问题。
与此同时,市场对轻质油品的需求逐渐增多,环保法规对产品质量的要求也日趋严格。
全球炼油企业都在加大投入,以满足保护环境的要求。
炼油、石化和化工工艺90%以上都是催化反应过程,催化剂技术是炼油、石化和化学工业的核心。
当前,世界炼油催化剂工业面临新的发展机遇,全球催化剂消耗量已从1997年的74亿美元增加到1999年的90亿美元,预计2005年将达到113亿美元。
2005年全球催化剂市场的年均增长率将达26.8亿美元,其中加氢处理、催化裂化(FCC)加氢裂化催化剂市场年均增长率分别为5.7%、3.3%和22.8%,主要加工过程的年增长率分别为:加氢处理5.8%、催化裂化2.6%、加氢裂化17.4%、催化重整2.3 %。
2005年炼油能力将增加到3.975G t,年均增长率为4.3%,2005年炼油催化剂市场预测见表1。
表1 2005年炼油催化剂市场预测加工过程市场份额/%加氢处理35催化裂化28加氢裂化8催化重整5其它24 加氢处理和加氢裂化技术既定生产清洁燃料的重要技术,又是调整产品结构的有利手段,同时也是炼油企业降低操作成本的最有利的技术之一。
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第31卷第4期当代化工Vol.31,No.4 2002年12月Contemporary Chemical Indus try December,2002渣油加氢处理成套技术的研究X李江红(抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)摘要:考察了渣油固定床加氢处理工艺所用原料的主要性质指标如金属钠、粘度和残炭(CCR)等对催化剂活性的影响,确定了设计原料油中杂质含量指标范围。
同时,对/S-RHT0催化剂级配工艺进行了研究,从中选出最佳方案。
催化剂稳定性实验结果表明催化剂活性和稳定性良好,为成套技术开发成功提供了理论依据和实际参考数据。
关键词:渣油;加氢处理;工艺研究;催化剂中图分类号:T E621文献标识码:A文章编号:16710460(2002)040220031前言随着国民经济快速发展,石油的需求量逐年增加,国内原油资源相对不足,需进口大量原油满足能源需求。
我国进口原油主要来自中东地区,而多数中东原油含硫量较高,其渣油因含较高的硫、氮、残炭和金属等杂质,给其深加工带来了困难,含硫渣油深加工已成为制约含硫原油加工主要因素。
渣油固定床加氢处理技术,可脱除渣油中污染环境的硫、氮及重金属等杂质,与催化裂化工艺结合,可将低价值的渣油全部转化为市场急需的高价值的汽、柴油,实现了炼油工业对原油资源/吃干榨尽0的目的。
因此,渣油加氢技术特别适合加工含硫原油的渣油,不仅具有可观的经济效益,而且还有良好的社会效益和环境效益。
然而由于渣油组成和分子结构复杂,杂质含量高,加氢反应难度大,因此渣油加氢催化剂及工艺技术难度都很大,国际上也只有少数几家著名的公司如Chevron和UOP等掌握了渣油加氢成套技术。
针对我国由于加工进口高硫原油数量逐年增加而面临大量高硫渣油的加工处理问题,从保障我国石油能源安全,建立含硫原油加工基地,开发核心技术,突破炼油工业/瓶颈0的战略高度考虑,中国石化集团公司经过反复研究、论证后,认为自行研究和开发渣油固定床加氢处理成套技术是可行的,也是势在必行。
1994年,中国石化集团公司在/十条龙0攻关组第七次工作会议,决定开发200@104t P a渣油加氢处理成套技术(简称S-RHT技术),并由茂名石化公司、抚顺石化研究院、洛阳石化工程公司、齐鲁石化公司联合组成200@104t P a渣油加氢处理成套技术开发一条龙攻关工作组,进行渣油固定床加氢处理技术(S-RHT)的研究开发。
1996年列入国家/九五0重点科技攻关计划。
1999年,200万t P a渣油加氢处理成套技术(S-RH T)工业装置建成投产,一次开汽成功,并连续运转2年。
结果表明,S-RHT技术属国际同类技术先进水平。
S-R HT技术主要包括催化剂开发与生产、工艺技术开发和工程技术开发。
本文论述的为工X收稿日期:2002-10-26作者简介:李江红(1968-),女,工程师,河南镇平人,1990年毕业于抚顺石油学院工业分析专业,现在从事渣油加氢研究工作。
艺技术开发部分,主要内容包括:催化剂级配工艺研究、原料油中的杂质含量对催化剂的活性及稳定性的影响、催化剂12000h稳定性试验及成套技术工业应用等。
2原料油的杂质含量对催化剂的活性及稳定性影响原料油性质对渣油加氢催化剂的活性和稳定性有着重要影响,因此,在选择设计原料油之前,首先对原料油的主要性质指标如金属钠、粘度和残炭(CC R)等对催化剂的活性的影响进行考察,确定设计原料油中杂质含量指标范围。
2.1金属钠的影响在相同的工艺条件下,对钠含量不同,其他性质相近的两种原料油进行工艺条件实验,考察原料油中钠含量对催化剂活性的影响。
原料油的性质见表1,试验结果见表2。
表1原料油的性质Table1Feed Properities of Experiment原料油12密度(20e)P kg#m-3980.4981.6 S P%(质量) 2.92 2.83N P%(质量)0.280.28CCR P%(质量)11.8813.49粘度(100e)P mm2#s-186.83Ni P L g#g-128.227.2V P L g#g-191.591.6Na P L g#g-128.0 1.7表2金属钠对催化剂活性的影响Table2The Effect of sodiu m on the Activi ty Catalyst试验原料原料油2原料油1反应温度P e385385反应压力P MPa15.715.7体积空速P h-10.200.20气油比P(v P v)758758主要产品产率P%(质量)160~350e16.1212.04350~54038.0026.35>540e40.5754.96反应脱杂质率P%(质量)HDS92.689.4HDN60.744.4HDCCR71.163.1HD M(Ni+V)92.687.4从表2可见,在相同的工艺条件下处理钠含量高的原料渣油时,渣油转化率和反应脱杂质率均低于钠含量低的原料渣油,其中脱残炭率和脱氮率相差最大,说明金属钠对催化剂酸性活性中心的破坏作用尤烈。
因此要严格控制设计原料渣油的钠含量。
2.3粘度的影响渣油加氢处理过程的反应受扩散控制,原料油的粘度越大,原料油分子在催化剂颗粒内部的传质扩散阻力越大,导致加氢反应速度越慢,相同体积空速下,杂质脱除率越低,加氢过程的转化率也越低。
以沙轻减渣(SQVR)和80%沙轻渣油(SQVR80)为原料进行的工艺实验研究结果足以说明。
在相同工艺条件下,随原料油粘度的下降,加氢过程脱硫率、脱氮率、脱残炭率和脱金属率均大幅度提高。
因此,原料油粘度过高,对加氢处理反应不利。
2.4残炭值的影响原料油的残炭高表明其易结焦物质多,从而对催化剂活性发挥不利。
因此,对设计原料中残炭含量要有一定的限制。
3催化剂级配工艺试验研究3.1催化剂级配一般原则渣油加氢过程反应的特点,要求催化剂系统必须级配装填,只有这样,装置才能达到较长的运转周期。
催化剂级配装填包括催化剂活性级配、催化剂形状和尺寸级配,级配装填的原则为:(1)催化剂级配顺序:保护剂P HDM P HDS P HDN 催化剂;(2)催化剂尺寸:在反应器内由上到下逐渐减小;(3)催化剂孔径:在反应器内由上到下逐渐减小;(4)催化剂活性:在反应器内由上到下逐渐增加;另外,不同功能的催化剂,如保护剂、HD M和HDS催化剂,可以是一种或2种以上,相同功能的催化剂也遵循上述级配原则进行装填。
3.2/S-R HT0催化剂级配工艺研究/S-RHT0催化剂级配技术工艺研究,采用常规试验法。
茂名渣油加氢装置(S-RHT)拟采用42212002年12月李江红:渣油加氢处理成套技术的研究大类11个牌号的催化剂,显然此11种催化剂需要进行合理级配,才能达到高活性、长周期的工业效果。
因此我们根据其原料性质和产品方案特点,选择以下3种级配方案进行了试验考察(见表3)。
表3 催化剂级配方案Table 3the Option of Catalyst grading Combination催化剂装填体积(V)方案(1)方案(2)方案(3)HD M 504050HDS 302050HDN2040试验结果表明,加工中东含硫渣油,单一的HDS 催化剂方案不及HDS P HDN 催化剂组合方案效果理想,并且HDN 催化剂的装量不应低于HDS 催化剂。
4 催化剂稳定性试验由于渣油分子质量大、杂质含量高,在加氢反应过程中易导致催化剂中毒失活,严重影响催化剂的活性和稳定性,因此在渣油加氢处理成套技术/S-R HT 0工艺开发过程中,催化剂的活性稳定性考察实验尤为重要。
通过实验,进一步验证设计原料油的杂质含量指标和催化剂的级配方案的可行性。
催化剂稳定性实验共进行了12000h,试验过程脱硫率和脱氮率与运转时间的关系见图1,脱残炭率和脱金属率与运转时间的关系见图2。
图1 /S-RHT 0工艺12000h 寿命试验脱硫率和脱氮率与运转时间的关系Fig.1 Relation of the Rate of HDS and HDN vs.the Opteratin g Time During the 0S-RHT 0technology Life T est of 12000hours从图1和图2可见,脱硫率、脱氮率、脱残炭率和脱金属率与运转时间的关系曲线非常平稳,说明催化剂活性稳定性良好。
图2 /S-RHT 0工艺12000h 寿命试验脱金属率和脱残碳率与运转时间的关系Fi g.2 Relati on of the Rate of HDM and HD CCR vs.the Opterati ng Ti me during the 0S-R HT 0technology Life Tes t of 12000hours5 S-RHT 成套技术工业应用5.1 S -RHT 装置开工采用/S-RHT 0技术,在中国石油化工股份有限公司茂名分公司炼油厂建设一套200万吨P 年渣油加氢处理装置。
该装置于1997年6月30日破土动工,1998年8月30日高标准中交,1999年9月14日开始催化剂装填,1999年12月27日开始催化剂预硫化,12月30日23B 30完成设计渣油原料的切换,进行提温调整操作,12月31日17B 00产品质量合格,脱硫率93.2%,脱氮率73.6%,脱硫残炭率69.5%,脱金属(Ni+V)率85.0%,S-RHT 装置一次开汽成功。
5.2 S -RHT 装置技术标定S-RH T 装置一次开汽成功后,开始正常工业生产操作。
2001年12月装置停工,稳定运行24个月。
期间对装置进行了8000h 的工艺技术标定,标定结果见表4。
表4 8000小时的标定结果T able 4 Standardization result of 8000hours项 目原料油性质加氢常渣产品性质柴油产品性质密度(20e )P kg #m -3961.5922.1853.4S P %(质量) 3.010.2580N P L g #g -134901134119.9CCR P %(质量)12.09 4.60Ni+v P L g #g -1107.418.8杂质脱除率P %脱硫率93.1脱残炭率69.2脱氮率71.9脱金属率84.1工艺条件:CA T 384.7e 反应压力15.6MPa 体积空速0.20h -1一反入口氢油比775(V P V)由标定结果可见,S -RHT 装置工艺技术先进可行,催化剂活性及稳定性(下转第232页)具有硬度高、强度好、耐磨损、使用寿命长等优点。
(2)材料成本可节省近70%。
因为煅铝价格非常昂贵,约60000元P t,而煅钢只有5600元P t。
即每套模具壳体材料费:煅铝:60元@250(kg)=15000元;煅钢: 5.6元@850(kg)=4760元。