最新第八讲重质油加氢教学讲义PPT课件

❖ 悬浮床加氢最早建于德国，1944年德国建 成400×104 t/a能力的煤液化悬浮床加氢装置， 二战后还维持130×104 t/a的生产能力，到 1964年由于原油价格下跌而停产。70至80年
代后，由于世界上发现大量的劣质稠油后，该
工艺过程又得到发展。近几年来，该工艺是重
二、国内外概况和发展趋势
（一）国外：
❖ 目前世界上渣油加氢工艺主要有四种类型， 即：固定床、悬浮床、移动床和沸腾床。
❖ 固定床渣油加氢诸如：RDS、VRDS、 Unicraking/HDS以及Residfining等工艺在处理 金属含量以及粘度残碳不太高的含硫或高硫原 油的常压渣油的技术较为成熟;悬浮床加氢技术 在最近十年来发展最快，先后出现了诸如： VCC、CANMET、SOC、HDH以及(HC) 3等十多种 工艺过程，其特点是能够处理高金属、高粘度、 高氮、高残碳的劣质原油及稠油的减压渣油。
❖ 1 、固定床加氢工艺：
❖ 固定床加氢工艺是流体（原料+氢气）自上 而下，呈滴流床形式通过装有固体颗粒状催化 剂床层的加氢过程，渣油固定床加氢从1967年 在日本建成第一套渣油加氢脱硫装置以来，到 目前世界上已有近40套装置，所加工的原料多 为常压渣油，该过程主要特点是：
❖ （1）加氢深度高，脱硫脱氮效果好 ❖ （2）转化率低、空速低 ❖ （3）氢压较高、运转周期短 ❖ （4）处理金属和残碳不太高的常压渣油
❖ 该工艺是采用一种高度分散型的催化剂 （油溶性或水溶性）在高温（420~4700C ）、 氢压（8~20MPa）和较高的空速下裂化渣油， 一次通过的转化率可达50~95%。由于催化剂 高度分散（粒度达几微米或更小），因而加入 量大大降低（几时或几百ppm）可以一次使用 不回收，（也可循环使用，排出部分催化剂）， 因此无需考虑由于催化剂中毒、堵塞带来的问 题。这种工艺大都采用空筒式反应器，具有良 好的发展前景。
第八讲重质油加氢
1983年世界第十一届石油会议资料：
重油加氢中热加工83%（其中：
焦化占71%，减粘占12%）
重油催化裂化6%
脱碳94%
重油催化加氢6% 溶剂脱沥青5%
国外重质油加氢有两类目的：
1渣油加氢脱硫制低硫燃料油：解决环境污染问题。 2催化料
重油加氢技术开发研究
（项目设计）
❖ 一、本项目开发的目的
❖ 重质油轻质化及渣油的深加工是目前石油 炼制最重要的任务之一。重质油轻质化不外乎 采用二条工艺路线，即脱碳和加氢。由于脱碳 路线投资少，见效快，所以在“七五” 、 “八五”期间，国内渣油深加工的主要手段是 重油催化裂化、焦化、减粘等脱碳工艺。这些 工艺存在的问题是产品质量不高、品种少、轻 质油收率低、柴/汽比不够合理、加工灵活性差 以及不能满足环保法规要求，这种状况难于满 足未来石油产品市场激烈竞争的要求。
❖4 、悬浮床（浆液床）加氢工艺
❖ 悬浮床加氢工艺主要的特点是能够处
理质量非常差的原料从而生产出合成原 油或轻油产品。该工艺再早期是采用细 粉状的催化剂（或添加物），目前已发 展到采用油溶性或水溶性催化剂形成均 相反应。在反应中催化剂与原料预先混 合，再与氢气一同进入反应器下部，自 下而上流动，完成加氢裂解过程，然后 催化剂随着反应产物一起从反应器顶部 带出。反应器多为空筒，无特(HC) 3工艺（高 转化率、均相催化和加氢裂化三句的缩写）是 一种悬浮床加氢裂化与固定床加氢精制相结合 的工艺。该工艺除了具有上述悬浮床特点外， 其反应压力（11~14MPa）明显降低。同时由 于该工艺采用裂化与精制相结合，因而转化率 和产品质量均得以保证，所以具有良好的开发 前景。但该工艺尚未针对辽河稠油的特点进行 细致研究。本项目研究目的在于以辽河稠油为 对象。进行固定床加氢与(HC)，工艺技术的全 面比较，以便开发出适合于辽河稠油特点的稠 油加氢技术。本项研究也为今后开采出的质量 更差的稠油的合理加工提供一条可借鉴的工艺 路线。
❖ 至于移动床和沸腾床由于技术复杂，投资
成本高，未得到大发展。当前世界渣油加氢过 程发展的另一趋势是，几种工艺过程的互相结 合，例如Chevron公司开发的移动床与固定床 结合的OCR技术(移动床脱金属、固定床精制） 使运转周期从1年延长至2年；(HC) 3过程实际 上是悬浮床与固定床相结合（悬浮床裂化、固 定床精制）大大提高了裂化产品的质量降低了 氢压。现将个反应过程特点分别作一简单介绍：
❖ 目前世界上有代表性的固定床渣油加氢装置有 RDS/VRDS,Unicracking/HDS,Resid Fining 等
2 、移动床加氢工艺
❖ 为了克服固定床工艺不能加工质量差的原料 以及转化率低运转周期短的缺点，同时又要保 持固定床精制深度高、产品质量好的优点， Shell公司于1989年在荷兰波尼斯炼厂建成了 一套130×104 t/a加工减压渣油的移动床装置。 在该装置中，催化剂自反应器上部送入，下部 排出（可连续或间断进行），排出的催化剂进 行再生。原料与氢气也是从上部进入。移动床 所装催化剂主要是脱金属催化剂，同时再串联 脱硫、脱氮固定床反应器。
❖其工艺特点是：
❖ (1)可加工金属含量高（>200ppm），残碳 高（>20m%）的劣质渣油
❖ （2）转化率较高（60~90%） ❖ （3）产品质量好 ❖ （4）装置结构复杂、投资高、控制水平高。 ❖ 主要代表性工艺有法国研究的HYVAHLF和
壳牌公司的HYCON工艺。
❖ 3 、沸腾床（膨胀床）加氢工艺
❖ 该工艺是借助于液体流速将一定颗粒度的催化剂 自下而上带动呈一定界面，使氢气、催化剂和原 料充分接触而完成加氢反应过程。反应器内的液 体与催化剂呈返混状态流动，反应产物与气体自 上部逸出。运转期间催化剂可定期自反应器顶部 加入，下部排出，以维持较高活性。
❖ 该工艺的特点是：
❖ （1）可处理高金属、高残碳的劣质渣油 ❖ （2）转化率高(90%) ❖ （3）精制深度高 （4）氢压高(>15MPa) ❖ 代表性工艺为LC-Fining和H-oil过程。