渣油加氢处理技术对劣质原料产物性质的影响
渣油加氢技术
渣油加氢技术
渣油加氢可以处理不易轻质化并难于加工的高含硫含氮以及胶质、沥青质含量高、粘度大、残炭高、重金属含量高的劣质渣油原料;
如果采用一般的延迟焦化或重油催化裂化等重油加工工艺,不但产品液收低,而且质量差,加工难度大;
不仅提高了轻油收率,改善产品质量,而且减轻了环境污染.
渣油加氢的原料(常渣或减渣)依次经过脱金属、脱硫和脱氢以及裂解三段串联加氢处理过程。
经过加氢处理后,未转化渣油中的重金属和残炭含量明显降低,且粘度大大下降,有利于下游装置的进一步加工;
渣油加氢脱硫率一般可达90%以上,脱氮率达70%左右,镍和钒的脱除率达85%左右,残炭脱除率达60%以上.
产品质量好。
低凝柴油产品的十六烷值可达50,安定性好;VGO的氮含量和金属含量较低,有助于提高催化裂化的转化率.
灵活性大。
生产轻质油品,VGO做催化裂化料,未转化渣油是低硫燃料油或掺渣催化裂化料;
固定床加氢过程是应用最多,技术最成熟的工艺,原料适用范围为金属含量<200PPm,残碳<20%,转化率<50%
( 3号白矿油、3号白油、2731油墨溶剂油、150号溶剂油、6号抽提溶剂油)。
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果伴随着我国经济发展的速度,石油行业也有了很大的发展,在其中,为了延长渣油加氢装置的运转的周期,使之可以增加催化剂的可利用率,以便于提升渣油加氢-催化裂化的联合装置的经济上的效益,我们从原料方面的性质来进行研究与探讨,研究怎样才能在最大的限度上对渣油加氢装置的运行的周期进行加长,通过优化并控制原料性质以及采取了中国石化石油化工科学研究院研发出的RHT系统第三代催化剂,达到了使装置进行较长周期的运行[1]。
标签:渣油加氢;原料性质;固定床;伴随着日益严格的环保条例,对于炼油企业能够生产出的清洁的油品以及需要做到的清洁生产的要求也会变得越来越高。
由于使用固定床的渣油加氢以及催化裂化的组合的工艺能够使得重油在最大的限度上得到轻质化,而且具有产品收率好、产品的质量相对较高、对于环境友好等许多的优点与长处,所以在目前的国内炼油中被大量运用,而在其中,运用固定床渣油加氢装置的重要的目的就是为下游的催化裂化装置提供出杂质含量较低且裂化性能较好的较为优质的原料[2]。
1.原料的性质对于渣油加氢的影响因为渣油的分子相对较大,进行反应的反应物也较为复杂,所以渣油的加氢装置中采取的催化剂一般为级配装填的方式,在其中一般都包括:保护剂、加氢脱硫催化剂与加氢脱金属催化剂。
为了做到能够让催化剂中的杂质脱除率达到相应的要求,所以渣油的加氢中采用的工序所需的条件也较为苛刻,它要求相对较高的氢分压与参加反应时的温度,而且需要保持空速在加氢过程中远远低于馏分油的加氢过程。
并且在进行反应时,原料性质、操作条件以及催化剂都可以影响到一整个装置的运行的周期。
在他们之中,原料油性质对整个装置的影响相对较大,而且应用原料油的性质能够大致上计算出催化剂的相关反应性能[3]。
2.原料油性质对装置开工的影响在设计渣油加氢装置时,其具有相对较宽的弹性对于加工原料油的性质来说,然而因为不同种的催化剂的寿命以及生产合格商品所需要的操作条件,不相同的原料油的相关性质相对于装置的操作有着较大的影响。
浅谈悬浮床与固定床渣油加氢改质技术区别
浅谈悬浮床与固定床渣油加氢改质技术区别发布时间:2021-10-14T07:10:35.993Z 来源:《科学与技术》2021年17期作者:刘圆元[导读] 固定床渣油加氢钙质技术出现的时间比较早,工艺相对较为成熟,悬浮床渣油加氢技术则是一种比较新的技术手段。
刘圆元中国石油四川石化有限责任公司 611930摘要:固定床渣油加氢钙质技术出现的时间比较早,工艺相对较为成熟,悬浮床渣油加氢技术则是一种比较新的技术手段。
本文详细对比了两种技术性质上和工艺过程的不同,可以根据实际情况选择相应的工艺手段,以便实现更大的经济价值。
关键词:悬浮床;固定床;渣油;加氢引言由于现代化社会发展对于环保的高度要求,工业生产对于油品质量的要求也越来越高,因此,渣油轻质化技术得到了行业内高度重视并不断发展成熟,悬浮床和固定床加氢技术作为渣油改质的主要技术手段,得到了迅速发展。
悬浮床和固定床渣油加氢技术在性质和工艺上都有明显的不同,下面就两种技术的不同方面进行对比。
一、催化剂的区别1.悬浮床渣油加氢处理催化剂按照催化剂的溶解性特点来分,悬浮床渣油加氢催化剂主要可以分为两种,一种是固体粉末催化剂,另一种是没有载体的均相催化剂。
因为在工艺中加入催化剂的剂量非常小,再加上原料自身就含有一定比例的硫,所以也就可以进行在线硫化来参与反应。
影响悬浮床催化剂加氢性能的主要原因有催化剂在原料油中的分散情况和金属活动组分。
通常情况下,固定粉末催化剂的活动要稍低于均相催化剂,因为均相催化剂在渣油原料中的接触面积比较大,加氢反应也就更加迅速。
2.固定床渣油加氢处理催化剂因为渣油原料的组成成分复杂较高,其中包含着比较多的金属成分,因此使用的催化剂类型也比较多。
固定床渣油加氢催化剂的物理性质诸如孔体积、空隙率等因素密切关系这催化剂的活性和使用时间。
二、反应机理的区别渣油加氢改质工艺较为复杂,因为渣油原料中含有大量的重金属以及其他化合物。
悬浮床和固定床渣油加氢工艺过程均会发生加氢和热裂化反应,但其中也存在些许区别。
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。
原料对渣油加氢处理残渣油收率和性质的影响_孙昱东
基础研究石 油 炼 制 与 化 工PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS2013年2月 第44卷第2期 收稿日期:2012-05-14;修改稿收到日期:2012-08-03。
作者简介:孙昱东(1970—),副教授,博士,主要从事石油加工、石油化学方面的研究工作。
通讯联系人:孙昱东,E-mail:ydsun@upc.edu.cn。
基金项目:中国石油重大科技专项(10-01A-05-01-04);中央高校基本科研业务费专项基金项目(27R1104049A);中国石油科技创新基金项目(2011D-5006-0405)。
原料对渣油加氢处理残渣油收率和性质的影响孙昱东1,赵元生2,杨朝合1,山红红1(1.中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266555;2.中国石油石油化工研究院)摘 要:分别以来源和属性不同的常压渣油和减压渣油为原料,在同一反应条件下进行加氢转化反应,考察原料属性对加氢残渣油收率和性质的影响。
结果表明,无论是常压渣油还是减压渣油,都是黏度大、沥青质含量高的原料加氢反应转化率较高,汽油、柴油及焦炭收率较高,残渣油收率较低。
与原料油相比,加氢反应所得大于350℃残渣油的饱和分含量增加,芳香分含量降低。
实验所考察的四种渣油中只有沥青质含量很低的抚顺减压渣油加氢转化后所得沥青质与焦炭的产率之和大于原料中的沥青质含量,表明当原料中沥青质含量较高时,渣油加氢转化反应过程中沥青质主要以发生氢解反应生成小分子组分为主。
关键词:原料 渣油加氢 残渣油 收率 沥青质渣油是石油中沸点最高、平均相对分子质量最大、结构最复杂、极性最大的馏分,包含了大量具有多种不同结合形式的硫、氮、氧和重金属等杂原子。
在渣油加氢反应过程中,原料性质对加氢反应性能存在着较大的影响,不同原料的物性和化学组成不同,反应状态不同,造成反应体系中组分的分布和溶胶能力不同[1];不同原料的加氢转化反应特性不同,对产品性质和分布、加氢催化剂失活的影响也不同。
对劣质油及渣油提炼工艺的研究
对劣质油及渣油提炼工艺的研究石油是不可再生的资源,需要持续合理利用。
炼油工业的目标和职责就是经济地最大限度生产其他能源难以取代的液体运输燃料和化工用油;调整优化炼厂结构,发展渣油加氢处理工艺,提高轻质油收率,以保护资源、保护环境、共创人与自然、社会与环境的和谐。
高硫劣质原油的加工是能源、资源和环境发展的要求标签:石油含硫劣质原油加氢技术我国是世界一次能源第二大消费国,占世界能源总消费的10%以上。
我国也是富煤、少气、缺油的国家,人均石油资源不及世界人均石油资源的1/10。
未来我国石油的需求量占一次能源比例将从2005年的20.2%增加到2020年的23.5%,但石油资源对外依存度愈来愈高。
近5年内,我国原油年生产平均增长幅度仅为1.2%,而石油消费的增长幅度却高达6.4%。
2004年,我国原油总加工量为27306.8万吨,同年我国原油进口量增至12281.35万吨。
石油对外依存度已达40.20%。
估计到2020年,我国石油需求量将达到4.5亿吨左右,届时国内石油产量估计为1.8亿吨左右,进口量将为2.7亿吨~4.3亿吨,进口依存度将达到60%~70%,我国的经济开始步入资源约束时代。
一.目前主要炼油工艺简介1.常压蒸馏和减压蒸馏常减压蒸馏基本属物理过程。
原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。
包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
2.催化裂化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350~540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
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]。
沥青质含量对渣油加氢转化残渣油收率和性质的影响
沥青质含量对渣油加氢转化残渣油收率和性质的影响孙昱东;杨朝合;韩忠祥【摘要】The influence of asphaltene contents on the yield and properties of hydrotreated residue was studied in an autoclave by using the residue of Tahe deasphalted oil (DAO) mixed with different contents of asphaltene. The results show that the yield of hydrotreated residue and the ratio of the asphaltene in hydrotreated residue plus coke to the asphaltene in feedstock decrease with the increasing of asphaltene content. The asphaltene can be converted to light oil more easily at the selected reaction conditions when the asphaltene content in feedstock is high. The molecular weight, the H/C mol ratio, the sulfur content, the aromatic fraction and the resin of the hydrotreated residue decrease. However, the density, the nitrogen content, the saturation fraction and the asphaltene increase for the hydrotreated residue. The removal rate of sulfur and nitrogen first increases and then decreases with the increasing of asphaltene content in feedstock.%以塔河常渣脱沥青油掺兑不同含量的沥青质为原料,于高压釜反应器内进行加氢转化反应实验,考察沥青质含量对渣油加氢转化残渣油收率和性质的影响.研究结果表明,随原料中沥青质含量的增加,加氢残渣油的收率逐渐降低,加氢残渣油中的沥青质和焦炭产量之和与原料中沥青质含量的比值逐渐减小,在实验选定的条件下,高沥青质含量时沥青质更倾向于发生氢解反应生成小分子组分.与原料相比,反应后所得>350℃残渣油的平均相对分子质量、H/C摩尔比减小,密度增大,硫含量降低,氮含量增加,饱和分和沥青质含量增加,芳香分及胶质含量降低.随渣油中沥青质含量的增加,硫、氮脱除率先增加后降低.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2012(040)005【总页数】5页(P545-549)【关键词】塔河常渣;沥青质;加氢转化;残渣油;性质【作者】孙昱东;杨朝合;韩忠祥【作者单位】中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266555;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266555;中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】TE624.4沥青质是渣油中平均相对分子质量最大、化学结构最复杂的组分,在渣油加氢反应过程中,沥青质对渣油的加氢转化存在着多方面的影响[1~3]。
渣油加氢技术应用现状及发展前景
渣油加氢技术应用现状及发展前景发布时间:2021-05-18T07:04:42.464Z 来源:《学习与科普》2020年20期作者:王臆涵[导读] 中国拥有较为丰富的石油资源,在经济快速发展的今天,人们对石油资源的需求已渗透到日常生活及工作的各个方面且需求仍在不断上升。
我国现阶段的石油质量出现了劣质化以及重质化两大特点,这就需要我国在实际发展中寻找有效的解决措施,从而对这一问题进行解决。
渣油加氢技术的有效应用,对渣油清洁高效生产有着重要的意义。
本文在此基础上主要探讨固定床加氢技术、沸腾床加氢技术的发展现状以及未来发展趋势,希望能够为渣油加氢技术的发展提供一定的意见。
王臆涵中国石油辽阳石化分公司辽宁辽阳 111000摘要:中国拥有较为丰富的石油资源,在经济快速发展的今天,人们对石油资源的需求已渗透到日常生活及工作的各个方面且需求仍在不断上升。
我国现阶段的石油质量出现了劣质化以及重质化两大特点,这就需要我国在实际发展中寻找有效的解决措施,从而对这一问题进行解决。
渣油加氢技术的有效应用,对渣油清洁高效生产有着重要的意义。
本文在此基础上主要探讨固定床加氢技术、沸腾床加氢技术的发展现状以及未来发展趋势,希望能够为渣油加氢技术的发展提供一定的意见。
关键词:渣油;加氢技术;应用现状一、现阶段固定床加氢技术的发展状况以及发展前景就我国目前石油生产企业的发展状况来看,固定床加氢技术的适用范围是最为广泛的,也正是因为这样,学者对于该技术的研究最多,所以该技术的体系也逐渐形成并不断地完善,在现阶段发展中已经形成了较为完善的发展体系,是我国现阶段最为成熟的加氢技术。
该技术的发展优势主要是投入的资金较少,资金投入少,无论是在技术费用、操作费用还是维修等方面,都为企业节省了发展成本,与此同时,该项技术的运行操作非常的简单便捷,对于现阶段渣油的提炼工作等具有重要的意义。
就现阶段全球石油企业来看,许多企业在自身发展中都根据自身的实际发展状况,对渣油固定床加氢技术进行自主研发,其中使用最为广泛的加氢技术主要有两种,分别是:UOP 公司的 RCD U nionfining工艺以及Chevron 公司的 RDS/VRDS 工艺。
对于渣油加氢工艺催化剂的运行性能的探究
对于渣油加氢工艺催化剂的运行性能的探究摘要:近几年,渣油加氢处理技术是发展最为迅速的技术领域。
其中渣油加氢处理催化剂是这种技术的关键。
在国外,多种固定床的渣油加氢处理催化剂已经进行了全面的开发并得到了广泛的应用。
同时国内也开发了多种固定床的渣油加氢处理的催化剂。
通过实践证实,这种催化剂的活性和稳定性很好,而且提高了产品整体质量,同时也为pfcc提供了高质量的原料。
在悬浮床加氢处理催化剂的开发过程中,通过实验取得了有效的成果。
关键词:渣油加氢催化剂运行性能固定床悬浮床在生产清洁燃料中,加氢处理以及加氢裂化的技术是最为重要的技术之一,同时也能够对产品的结构进行调整,也大大降低了炼油企业的操作成本。
对于渣油的加氢技术能够有效的将重油轻质化和优质化,因此受到了广泛的关注。
渣油加氢技术的关机就是拥有配套高效的催化剂。
渣油作为原油中最为复杂的组分,其中含有许多金属、氮、硫等非理想的组分。
在加氢处理作业的时候,使用一种催化剂就可以将渣油中的杂质有效的去除。
在国际上,这种渣油处理的催化有很多类型,也满足了不同产品的需要。
一、渣油加氢处理催化剂的现状在国际上,对于渣油加氢处理的工艺研究已经于很长的历史了。
在国外炼油企业的技术的主要特点包括:(1)充分发挥催化剂级配装填的优势,在一套装置中使用约10个催化剂的牌号。
(2)对于主催化剂来说,颗粒比较小可以将反应物的扩散阻力大大减小,提高反应的火星。
(3)催化剂的载体孔和酸的分布是比较集中的。
(4)处理高金属的含量渣油的同时,保护剂的空隙比较小,使得床层的压差增长速率变快。
对于uop渣油加氢处理技术存在:①催化剂的组合比较简单。
②比较注重催化剂的孔分布,催化剂单位内可装填的体积孔容量和比表面积比较大。
③由于没不存在专门脱炭的催化剂,很难处理残炭较多的渣油。
渣油的加氢装置不仅仅要使得多种产品的质量提高,也要达到运转周期的标准。
所以说一般单一的催化剂是不能够实现的,要按照原料本身的性质和质量要求,操作的条件以及要求的运转周期等多重的因素进行配置,也叫做催化剂的级配。
影响渣油加氢主要因素
影响渣油加氢主要因素确定和调整工艺参数的目的是把原料转化为合格的产品。
一项工艺参数的改变常常引发其他几个参数的调整,所以必须了解各种工艺参数之间的相互作用以及对产品性质的影响。
2.11.1原料油性质原料油性质的变化对渣油加氢处理过程有重要的影响,对原料油性质变化影响最大的是上游加工装置的波动,如上游的常减压装置,在原油切换和调整操作过程中,应尽量保持平稳操作,避免有较大的波动,否则对本装置将产生非常严重的影响,而且这种影响持续时间长,一般都在1周以上。
另外渣油原料罐区储罐必须保证具有良好的氮封,否则渣油极易被氧化使催化剂结焦率增大,造成反应器床层压降过早升高,影响装置开工周期。
下面详细讨论正常情况下,原料油性质变化对渣油加氢过程的影响。
(1)原料油初馀点的影响渣油的初储点实际上反映了其“重度”,初偏点越高渣油越“重”,从而其性质更加恶劣,具体表现为杂质和非理想组分含量多,粘度大等。
所以原料油初储点的升高将不利于加氢处理反应的进行。
在装置开工过程和运转初期,应严格控制原料油的初循点,不宜过早掺炼减压渣油。
只有在装置正常平稳运转后,按设计比例掺炼减压渣油。
(2)金属化合物及其含量这里所述金属化合物主要指的是Fe、V和Ni化合物。
原料油中的Fe可以与重质煌类的分子发生化学结合生成油溶性铁(如环烷酸铁),也能以悬浮颗粒物存在。
油溶性铁化合物很容易在催化剂颗粒外表面反应生产硫化铁,而硫化铁本身也能促进生焦反应,最终硫化铁与积炭结合成较大颗粒的固体物沉积在催化剂颗粒的外表面和颗粒之间,降低床层孔隙率,从而产生过高的压降。
而Fe的悬浮颗粒物进入床层后也将在床层空隙沉积,慢慢使顶部床层出现板结。
因此,为了防止第一床层压降快速升高,应采取如下技术措施:第一.原料油应严格过滤,把大于25U的固体颗粒包括Fe的悬浮颗粒物过滤掉。
第二.严格控制原料中的Fe含量不超标,经常分析原料性质。
原料中的V和Ni化合物的含量对催化剂的使用寿命有直接的重要影响,催化剂的使用寿命与金属化合物的含量成反比对数关系,随进料中的微量金属杂质的增加,催化剂的使用寿命将迅速缩短,因此,应严格控制装置进料中的金属杂质(V和Ni)含量不要超标,以保证催化剂的使用寿命。
沸腾床渣油加氢处理催化剂失活研究
CB-1S
图 3 新鲜催化剂和失活催化剂 SEM
Fe V
C
图 4 金属和炭在催化剂单一颗粒上的径向分布
由图 3 可知,新鲜催化剂横断面粒子堆积松散,而失活催化剂粒子表面有一层覆盖物,微区成 分分析结果表明,覆盖物主要由 C、V 等金属组成,因此,沸腾床渣油加氢催化剂的失活主要为重 金属如钒、镍、铁和炭的沉积所引起的,这与前面的分析相一致。由图 4 可以看出,铁、钒和碳在 颗粒外部直至中心均有沉积,且沉积较均匀,表明铁、钒和碳均穿透了整个催化剂颗粒,同时也说 明催化剂具有较高的利用率。
表 1 新鲜催化剂、失活催化剂和烧炭再生催化剂组成及堆密度
金属含量,%
元素分析
V
Fe Ca Na Pb C,% S,% N/( g·g-1)
-
-
-
-
-
-
-
-
7.12 0.31 0.10 0.20 0.39 9.50 12.93
2387
15.71 0.44 0.11 0.39 0.55 0.37 4.02
CA-1F CA-1S CA-1R
1.2 1
孔容/cm3.g-1
0.8
CB-1F
0.6
CB-1S
CB-1R
0.4
0.2
0 0
200
400
600
800
孔径,Å
图 2 不同状态下的脱硫及转化催化剂孔结构
由图可见,与新鲜催化剂相比,CA-1S、CB-1S 失活催化剂总孔容比新鲜催化剂分别下降了 72% 和 76%;其中 CA-1 催化剂>10 nm 孔径的孔容下降的最多,为 85%,CB-1 催化剂>8 nm 孔径的孔容下 降 83%;经烧炭再生后 CA-1R 催化剂的孔容恢复了 40%,CB-1R 催化剂孔容恢复了 76%。这说明由于 金属和积炭的沉积使催化剂的孔性质发生了很大变化,从经烧炭再生后催化剂的孔容恢复情况看, 脱金属催化剂 CA-1 的失活是由积炭和金属沉积共同造成的。而脱硫及转化催化剂 CB-1 的失活主要 是由积炭造成的。CA-1 催化剂中较大的孔由于积炭和金属的沉积,变成了较小的孔,所以微孔有所 增加。当烧炭再生后小于 5 nm 的孔基本恢复,说明小孔中金属的沉积较少,大于 5 nm 的孔分布与 新鲜样品相比,由于金属的沉积与聚集而不能完全恢复,失活样品上的孔被堵塞严重,孔道内的活 性中心完全失去作用,使得催化剂表面上活性中心的数量大为减少,造成催化剂的失活,由此可以 认为,这些积炭和沉积金属对催化剂失活的影响是通过覆盖和堵塞效应引起的,高温烧炭后,催化 剂的孔结构可得到明显的改善。而沉积的金属在堵塞催化剂孔道的同时,还会破坏催化剂表面的活 性金属结构,也会导致失活[5-6]。渣油加氢处理装置在运转过程中,焦炭和金属在催化剂上的沉积是 同时进行的,且相互之间存在着协同作用[7]。
关于对渣油加氢脱硫技术的研究
关于对渣油加氢脱硫技术的研究【摘要】自七十年代以来,石油开采出来的原油质量开始变差,原油中的重质油含量尤其是渣油收率出现增加的趋势,而渣油和燃料油在燃烧过程中,渣油中所含的硫化物会与氧气结合形成二氧化硫、三氧化硫等气体排放到空气中,进而形成酸雨,影响人类正常的生活。
为了改善渣油的燃烧性能,降低有毒气体的排放,需要对渣油进行脱硫处理,来去除硫化物,并使渣油转化为易以加工处理的原料油。
对渣油进行脱硫处理的方式有加氢和不加氢两种,本文针对渣油的加氢脱硫处理技术,介绍了几种渣油脱硫装置,以及雪佛龙专利、ifp专利及联合油专利等三种固定床式渣油脱硫技术工艺。
【关键词】渣油加氢脱硫雪佛龙专利 ifp专利联合油专利1 几种渣油加氢脱硫装置的介绍为了进行渣油的脱硫处理,首先就要选择合适合理的加氢脱硫装置,本文主要介绍三套用于渣油加氢脱硫的装置:(1)中石化齐鲁分公司胜利炼油厂减压渣油加氢脱硫处理装置(简称vrds)是引进美国雪弗隆(chevron)公司的固定床渣油加氢专利技术,由华鲁工程公司设计,原设计规模为0.84 mt/a,用于处理孤岛减压渣油,并于1992年5月21日一次投料试车成功;1999年采用了chevron公司的最新专利—上流式反应器(up flowreactor,简称ufr)技术对装置进行扩能改造,以满足原料性质、处理量及产品质量等大幅度变化的要求。
ufr-vrds装置于2000年1月7日顺利投产,成为世界上首套采用ufr-vrds 联合技术的装置。
(2)西太平洋石油化工有限公司的200万t/a加氢脱硫装置,该装置以处理进口的沙特轻、重混合原油(50:50)的常压渣油为主,该装置是联合油公司的专利,并有该公司提供工艺包,由中国石油化工总公司北京设计院完成最初设计和最终设计;(3)茂名石油化工公司2.0mt/a渣油加氢脱硫装置,该装置以减压渣油和减压蜡油的混合油为原料,其主要产品加氢脱硫渣油能满足重油催化裂化进料的性质要求,而最终实现了渣油的完全催化转化。
提高劣质柴油质量的加氢技术
提高劣质柴油质量的加氢技术主要研究劣质柴油质量加氢技术,对劣质柴油常规加氢精制技术进行了探讨,在此基础上,对中压加氢劣质柴油精制技术进行了详细讨论。
标签:劣质柴油;加氢技术劣质柴油是指不满足国家排放标准规格指标要求的柴油,不能直接使用,而加氢技术能够提高劣质柴油质量,减少排放。
现阶段,我国劣质柴油加氢净化加工能力明显不足,进一步研究劣质柴油加氢技术有着重要的现实意义。
1 常规加氢精制技术1.1 碱精制碱精制使用25%-30%碱溶液脱除柴油中含氧化合物与易氧化硫化物,消除柴油胶质、沉渣,改善柴油质量。
国内炼油厂普遍使用这种方法提高劣质柴油质量,碱制处理之后柴油质量得以显著改善,但是不能脱除柴油中硫、氮、芳香烃,尤其是重油催化裂化柴油,碱制处理无效,而且产生的碱渣处理也十分困难。
1.2 加氢精制加氢精制是现阶段应用比较广泛的劣质柴油质量提高方法,能够脱除劣质柴油中的硫、氮、氢氧化物,饱和烯烃,提高柴油安定性,但是传统加氢精制技术不能进一步提升柴油十六烷值,而且工作条件比较苛刻,压力要上升到7-8MPa,实际上已经脱离了静制范畴。
例如齐鲁石化胜利炼油厂的催柴加氢精制工艺,4.2MPa、286.5℃、2.0/h条件下脱硫脱氮率分别为78%和21%,沉渣情况与透光率表现更好,压力调整为4.0MPa,温度330℃,空速1.5/h,脱硫率上升到94.3%,脱氮率增加至76%,沉渣情况明显改善,但是柴油安定性、胶质、色度表现都不如之前,分析可能的原因是柴油组分中部分硫化物发挥了抗氧剂作用,深度加氢同时也有效脱除了一部分硫化物,而深度加氢条件下萘系芳烃生成四氢萘,可能影响油品安定性。
2中压加氢精制技术2.1 中压加氢常规加氢技术脱除硫、氮等杂质效果比较理想,能够有效改善油品颜色,但是不能显著提高重油催柴十六烷值。
重油催柴低十六烷值主要是高芳烃、环烃含量导致的,总芳烃超过一半都是双环以上芳烃。
中压低压条件下加氢精制可以大幅度转化双环以上芳烴,但是受热力学平衡影响,反应产物以环烷基单环芳烃为主,总芳烃量无显著变化,十六烷值提高只有5-6个单位,不符合柴油出厂技术要求和芳烃含量<20的新规定。
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果张志宏【摘要】延长渣油加氢装置的运转周期,有利于提高催化剂的利用率,提高渣油加氢-催化裂化联合装置的经济效益.从原料性质影响入手,分析了如何最大限度延长渣油加氢装置运转周期.通过优化控制原料性质并采用中国石化石油化工科学研究院开发的RHT系列第三代催化剂,实现了装置的长周期稳定运行.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)010【总页数】5页(P38-42)【关键词】渣油;加氢;原料;固定床【作者】张志宏【作者单位】中国石化石家庄炼化分公司,石家庄050000【正文语种】中文随着环保条例的日益严格,对炼油企业生产清洁油品并做到清洁生产的要求将越来越高。
固定床渣油加氢与催化裂化组合工艺由于可以使重油最大程度轻质化,且具有液体产品收率高、产品质量好、环境友好等诸多优点,因此目前在国内各炼油厂广泛应用。
其中,固定床渣油加氢装置的主要目的是为下游催化裂化装置提供杂质含量更低、裂化性能更好的优质原料。
由于渣油中大分子的胶质和沥青质以及金属、硫、氮等杂原子含量较高,渣油加氢催化剂通常失活较快,在线运转时间较短(一般仅11个月左右)且通常为一次性使用。
延长或提高渣油加氢装置的运转周期,将有利于提高催化剂的利用率,提高固定床渣油加氢装置与下游催化裂化装置运转周期的匹配性,从而有助于提高整个炼油厂的整体经济效益[1-4]。
中国石化石家庄炼化分公司(简称石家庄炼化)1.50 Mt/a渣油加氢装置采用中国石化工程建设公司(SEI)开发的渣油加氢成套技术,为单系列固定床反应器工艺,由5台反应器串联组成。
第二周期采用中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发的第三代RHT系列渣油加氢催化剂[5],主要目标是为下游的催化裂化装置提供合格原料[6]。
以下主要介绍原料性质对渣油加氢装置运转的影响,以及石家庄炼化如何通过控制原料性质并采用石科院开发的RHT系列第三代催化剂,实现装置的长周期稳定运行,以期为同类装置的运行提供借鉴。
渣油加氢处理技术对劣质原料产物性质的影响
渣油加氢处理技术对劣质原料产物性质的影响韩睿超;凌凤香;马波;张会成;徐志扬【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2010(040)006【摘要】以中东典型劣质减压渣油为代表,考察了三相自循环加氢和同定床加氢处理组合工艺中的渣油性质变化.数据表明,在加氢处理中,80.9%的硫、32.3%的氮、72.5%的镍、87.4%的钒、57.O%的残炭和87.3%的沥青质被脱除,黏度降低了72.4%.分析了渣油中金属的脱除分布特点,66.5%的镍和75.3%的钒在Sl过程中被加氢脱除,阻止了其在高活性催化剂上的沉积,延长了装置运转周期,起到了很好的保护作用.阐明了渣油在加氢处理过程中杂质组分的脱除规律,杂原子硫在四组分中的分布规律为芳烃>胶质>沥青质>饱和烃,而氮在四组分中的分布规律为胶质>芳烃>沥青质,胶质较沥青质容易脱金属.【总页数】4页(P8-11)【作者】韩睿超;凌凤香;马波;张会成;徐志扬【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁省抚顺市,113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市,113001;辽宁石油化工大学,辽宁省抚顺市,113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市,113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市,113001【正文语种】中文【相关文献】1.原料油性质对渣油加氢装置开工的影响 [J], 郭强;刘坤2.渣油加氢原料性质的影响及优化 [J], 杨燕3.论渣油加氢装置原料油性质对催化剂的影响 [J], 刘凯;郭晓雷;李云鹏4.原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果 [J], 张志宏5.采用渣油加氢裂化从劣质原料生产低硫柴油 [J], 丰洋(摘译)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果
原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果发布时间:2021-05-20T10:59:23.387Z 来源:《科学与技术》2021年2月第4期作者:陈维照[导读] 随着人们环保意识的不断加深,对炼油厂企业生产清洁油品也提出了更高的要求陈维照中化泉州石化有限公司福建泉州 362000摘要:随着人们环保意识的不断加深,对炼油厂企业生产清洁油品也提出了更高的要求。
固定床渣油加氢与催化裂化组合工艺,因为可以使重油实现最大的轻质化,液体产品的收率较高,质量和环境好的优势特征,广泛应用在很多的炼油厂中。
其中,固定床渣油加氢装置,最终的使用目的便是为下游催化裂化装置,提供相应的优质原料,其中要保障杂质含量更低,裂化性能更理想。
因为在渣油当中,很多的胶质以及沥青质等杂原子的含量都非常高,所以引用的催化剂会很快失效,在线进行运转的时间比较短,其为一次性使用。
所以,将渣油加氢装置的运转周期进行延长等是需要重点探究的关键性问题,可以保障炼油厂的整体经济效益。
基于此背景,本文就对原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果有关内容展开分析,可供参阅。
关键词:原料性质;渣油加氢装置;影响;控制 1原料性质对渣油加氢产生的影响由于渣油内部的分子较大,反应物的内部结构十分复杂,渣油加氢装置当中使用的催化剂,通常有:加氢脱金属催化剂以及保护剂等。
为了对杂质脱除率的要求给予满足,渣油加氢工艺的相关操作条件十分严格,需要有非常高的反应温度以氢分压,与此同时,空速需要远远小于馏分油加氢的过程。
在进行反应时,原料的性质以及催化剂、相应的操作条件等,都会对整个装置的运转周期产生较大的影响。
其中,原料油性质产生的影响作用非常大,利用原料油的性质,可以有效估算催化剂的运转的反应性能。
在实验当中,应用第三代RHT系统的渣油加氢催化剂,针对不同的7种榨油原料实施了加工处理。
在对其进行分析后发现,硫高氮低以及钒高镍低的渣油原料起到了非常理想的反应效果,脱出杂质的效率非常高。
劣质重油加氢技术的工业应用及发展趋势探究
劣质重油加氢技术的工业应用及发展趋势探究摘要:氢能是高效、清洁无污染和可持续发展的二次能源,氢能来源多样、可储存可再生,作为最有潜力的能源之一受到世界各国的重视和大力发展。
加氢技术不仅可以处理劣质渣油,也可以提升液收率与液体产物质量。
基于此,本文就劣质重油加氢技术的工业应用及发展趋势进行简要探讨。
关键词:劣质重油;加氢技术;工业应用;发展;1氢源概述在全球范围内,氢源主要有工业副产氢、化石燃料制氢(如煤制氢、石油制氢、天然气制氢)、电解制氢。
在我国目前的氢能供应体系中,工业副产氢提纯的价格最低,但工业副产氢杂质含量高,提纯装置复杂(氯碱工业氢气提纯工艺相对简单),且工业副产氢工厂分布不均匀。
煤制氢工艺受到资源分布限制,适合煤炭资源丰富地区。
石油制氢工艺受制于我国原油大部分依靠进口,不宜在全国大规模推广应用。
且煤制氢、石油制氢投资大,投资回收期长,氢转化率低,氢纯化工艺复杂,环境污染严重。
2 劣质重油加氢技术的工业应用2.1 沸腾床加氢技术与其他加氢工艺相比,沸腾床加氢具有技术较成熟、能够加工高硫高氮、高金属、高残碳等劣质重油,但该技术较为复杂,装置投资较高。
减缓结焦和结垢,减少催化剂消耗、降低投资,提高操作周期等方面取得了较大进展。
沸腾床加氢反应器内催化剂床层处于完全返混状态,气、液、固三相混合充分,使催化剂颗粒与原料油、氢气接触充分,反应动力学效率高;反应器压降可维持恒定,且压降较低,不存在固定床催化剂床层结焦堵塞等问题,故可以加工劣质重油,如实现100%减压渣油进料;充分返混的反应器内部处于等温状态,床层内部温升较低,因此不需要注入冷氢。
反应放热可依靠循环油与原料油直接混合进行,能量利用率较高。
随着技术上的不断改进,当前商业化装置最长可连续操作6年,从而实现了渣油加氢装置与全厂检修周期同步。
该工艺在实际生产中,有很强的操作灵活性,传热传质好,反应器内反应温度均匀,反应器内不需要注入冷氢,适用于强放热反应的加氢过程。