渣油加工技术简介

VCC悬浮床加氢裂化
VCC悬浮床加氢裂化技术是在1913年德国
Bergius-Pier煤液化技术基础上发展起来的。 1927年至1943年期间，KBR公司使用该技术 在德国建造并成功运行12套煤直接液化装置 （有的装置处理煤-煤焦油，煤-煤焦油沥青， 煤-重油的混合物）。VCC悬浮床加氢裂化技 术具有转化率高、液体收益率高、可靠性强 等优点，是渣油轻质化的较好解决方案。
VCC悬浮床加氢裂化技术在中国的发展


2011年6月21日——KBR（NYSE: KBR）上午 陕西延长石 油集团公司和美国凯洛格布朗路特(KBR)公司，合资公司 “延长石油凯洛格技术（北京）有限公司“签约仪式在陕西 宾馆隆重举行。陕西省省政府吴登昌副省长，孙安会副秘书 长；KBR公司董事长兼首席执行官比尔.奥特（Bill Utt）；烃 集团总裁罗依•奥金（Roy Oelking）KBR中国公司总经理王 凤瑞 ，延长石油董事长沈浩等领导出席了签约仪式。北京石 化工程公司总经理刘纯权和美国凯洛格布朗路特（KBR）公 司技术总裁约翰.德比希尔(John Derbyshire)先生代表双方公 司签署了合资公司成立协议。 双方合作的目的是推广、销售、交付VCC技术并提供支持。 VCC技术能够将炼厂渣油、煤焦油和煤油混合物转化为优质 的馏分油。
渣油加工技术----渣油催化裂化
注：我厂重催原料通常来自二常渣油和一常蜡油、二常减四线蜡油。 镍+钒8.3-47.8微克/克，钙6.87-115微克/克。残炭控制指标小 于等于7%，分析数据来自2011年10月4日至2012年5月29日技术科 统计数据。如果将一常较差渣油给重催，重催几乎不能正常运转。
VCC悬浮床加氢裂化技术发展历程

2002年，BP公司得到了VCC悬浮床加氢裂化技术的所有权。2010年1月21日， KBR和BP签署了合作协议，共同推广VCC悬浮床加氢裂化技术，由KBR公司独 家提供技术许可、工程设计包、技术服务及技术咨询。 美國商業資訊報導， KBR已獲得TAIF Group合約，提供Veba Combi Cracker （VCC）技術授權和工程服務，應用於俄羅斯韃靼斯坦共和國Nizhnikamsk的煉 油廠。
KBR科技總裁德比夏爾（John Derbyshire）表示：「KBR的VCC技術特別適合 加工原油衍生的殘渣油，是實現俄羅斯大規模殘渣油資源經濟效益的理想解決方 案。 在這一大型專案啟動之際，我們非常期待與TAIF新達成的此項合作。」 TAIF Group總監席加鮑狄諾夫（Albert Shigaboutdinov）表示：「我們在仔細評估流 程及其他可用加工技術後，最終選擇VCC技術。該技術可實現較高的殘渣油轉 換和成品品質，有助於大幅提升TAIF-NK 煉油廠的經濟效益。
第二个问题：我国产业政策有哪些？
产能过剩
按照目前在建及规划炼油项目的建设进度计算．我国炼油能力在2015 年将达到7．2亿t／a左右．而届时保障国内成品油需求所需配套炼油能力约 为5．5亿t／a．过剩产能将达到1．7亿t／a．炼油项目已经出现了盲目发展 的冲动 建议相关政府部门从全局出发．加强炼油投资项目的科学决策和宏 观调控．控制适当的投资和投产节奏，注意布局的优化和合理化 大型炼油 企业的扩能应本着加T方案更加优化和生产技术进一步提升的原则．不应盲 目追求大规模或超大规模．应特别注意周边环境的容量要求：中小型炼油企 业应加大产品结构调整的力度．发展具有区域特色的下游产品：进一步提高 我国炼油业的有效资产质量和规模化程度．增强国际竞争力．确保我国炼油 丁业健康顺利发展。600万常减压建成后，我厂面临规模较大，原料不足的 问题。
根據合約條款，KBR將為TAIF的VCC式深轉換工廠提供技術授權、基礎工程包 （LBEP）及其他服務。該工廠每年可加工270萬噸煉油真空殘渣油，每年可將 160萬噸餾份轉化為石化原料和歐盟5期柴油。此合約為第三宗 VCC技術授權合 約，也是自2010年1月收購該技術產權後，KBR規模最大的VCC專案。
VCC悬浮床加氢裂化技术发展历程

上世纪50年代初，实施煤直接液化装置进行加工渣油的改造， 在工艺流程中添加固定床加氢反应器处理渣油悬浮床加氢裂 化的产物，得到可以直接销售的成品油，从此，“悬浮床加 氢裂化+固定床加氢”这一组合加氢技术成为VCC悬浮床加 氢裂化技术的标志，这组装置一直运行到上世纪60年代，由 于原油的价格在那几十年一直小于2美元/桶，大多数装置被 拆除，少数装置被改造成其他用途。由于上世纪70年代的石 油危机，对煤直接液化技术又出现需求，在1981年5月经过 技术改良的3500桶/天VCC悬浮床加氢裂化装置在德国 Bottorp开车运行，对煤进行直接液化，并一直运行到1987 年4月，随后改为加工渣油和超重油。与此同时，为了给大 型商业装置提供设计数据基础，2个工业示范装置和1个200 桶/天的中试装置在德国Scholven投入运行，4个小型高压试 验装置用来评价固定床加氢催化剂性能。
委内瑞拉新建计划（2008年金融危机导致执行 前景不明）
委内瑞拉新建计划（目前是否实行无确切消息）
第一个问题：未来市场对轻质燃料的需求如何？
第一个问题：未来市场对轻质燃料的需求如何？

美国能源信息局预测，汽油需求下降，柴油需求上升，燃料油需求减少。改进催 化、减轻裂化难以满足柴油需求。必须提高柴油选择性高的渣油转化技术和生物 柴油技术以满足要求。

VCC悬浮床加氢裂化工艺流程和技术特点



当建设大规模工业装置时，5%的反应残余物如何有效处理 是值得关注的，在VCC装置运行的10多年期间，KBR公司对 这些残余物的应用进行了广泛考察，可以应用到： 1.炼铁高炉（铁矿石冶炼成生铁），部分代替焦炭，除了利 用它的高热值性能以外，在固体添加剂上沉积的渣油原料所 含镍、钒等金属也进入到生铁中，能够提高炼钢最终产品 （钢材）的品质。 2.对于含金属杂质很高的渣油，可以考虑从废固体添加剂中 回收金属。 3.气化原料。 4.锅炉、水泥窑炉等燃料。5.为了便于长途输送，可以使用 KBR公司的AQUAFORM造粒技术把粘稠油浆变成固体颗粒。
VCC悬浮床加氢裂化工艺流程和技术特点




1.一次通过流程（图1），悬浮床加氢裂化反应产物在分离出反应残余物 后，全部进入固定床加氢反应器。 2.石脑油产品可以直接进入催化重整装置，超低硫柴油（欧V标准）可以 直接销售，减压瓦斯油可以直接进入催化裂化或者加氢裂化。液体产物 （C5-524℃）的收率大于100vol%。 3.根据产品需求，可以调节产品分布，汽油10至20wt%，柴油40至 60wt%，减压瓦斯油50至20wt%。 4.渣油（524℃ +）的单程转化率超过95 wt %，沥青质转化率超过90%。 5.渣油原料的硫含量越高，在悬浮床加氢裂化反应器内越容易转化。 6.悬浮床加氢裂化反应不使用含金属的催化剂，仅添加很少量价格很低 的天然矿物添加剂。 7.有5%的反应残余物为悬浮有固体添加剂的粘稠油浆。VCC悬浮床加氢 裂化可以实现渣油单程转化率为100%，但为了能够用泵外甩出固体添 加剂，需要一部分渣油残留，故单程转化率在95%以上。
VCC悬浮床加氢裂化工艺流程和技术特点
8.减压渣油原料中的所有金属杂质几乎全部沉积在 天然矿物添加剂上，悬浮床加氢裂化的反应产物中 仅有痕量金属杂质，为下游加工带来优质原料。 9.无论是在中试装置还是工业示范装置，在反应器 器壁、管线从来没有出现过污垢，确保装置能够长 周期运行，开工率超过90%。 10.操作压力：18 MPa至23MPa，操作温度： 430℃至470℃。 11.悬浮床加氢裂化反应器没有内构件、没有液体循 环泵，物料向上通过反应器。
第二个问题：我国产业政策有哪些？
调整装置结构和产品结构，推进产业升级
新建炼厂应注重采用炼化一体化发展模式，在满足国内 成品油市场需求的同时．应考虑发展一体化化工产业的协 同效应．鼓励一体化项目的建设 在重油加工路线的选择 上．应优先考虑选用轻油收率更高的加氢路线．大力发展 蜡、渣油加氢处理或加氢裂化工艺．提高轻油收率 注重开 发和应用新工艺、新设备、新材料和新型高效催化剂．注 重组合工艺技术的应用。推广节能技术．加大副产品的综 合利用。我厂面领着轻收偏低和副产品的开发不足的现状。
VCC悬浮床加氢裂化技术发展历程

依托这些装置，在1987至2000年期间，VCC悬浮床加氢裂 化技术又得到进一步改进，扩展了加工原料数据库（世界上 大多数超重油都在这些装置上进行过评价，另外，催化裂化 油浆、裂解焦油、减粘渣油、脱油沥青、煤焦油、废塑料等 也进行过加工），并对反应器设计参数、性能预测模型的精 确性、设备材料的适用性等进行了验证。对于所加工的原料， 都能实现95%以上的转化率，在1989年和1991年，VCC悬 浮床加氢裂化技术对2套装置实施技术转让并完成基础工艺 设计包设计，分别是8万桶/天的加拿大油砂沥青改质装置 （业主是Exxon-Petro Canada的合资公司）、2.5万桶/天的 减压渣油轻质化装置（业主是德国的OMW公司）。
第二个问题：我国产业政策有哪些？

炼油工业布局与区域经济要协调，推动以国际资源 为基础的合资合作
“十二五”期间．炼油工业重点向进15原油运输便利、市场需求集中的地区 转移．进一步提高长三角、珠三角、环渤海地区的炼油产业集中度．适度发展中 西部核心区．完善沿边地区布局，尽量少布新点。建成三四个2 000万t／a炼油、 200万t／a乙烯大型炼化生产基地．全国总共形成20多个具有较强市场竞争力的 千万吨级原油加工基地．建成长三角、珠三角、环渤海和西北等四个主要炼化工 业区，形成与区域经济协调发展和配套的基本格局。预计2010-2015年我国原油 可望达到储量和产量最高．原油产量也只能达到2．0亿t左右，此后可能出现逐 年递减的情况 在这种形势下，海外油气资源的获取将成为保证我国炼油工业可 持续发展的关键。。预计到2015年和2020年我国原油进口量将分别达到约3亿t 和约4亿t．为保证进口渠道的畅通，大型石化企业正在积极进行国际化能源开发 和经营．加强国外原油资源的合作与引进：同时鼓励国内大型石化公司与资源国 国家石油公司开展合资合作．在确保获得长期稳定原油供货的前提下，与国外石 油公司合资建设大型炼化项目。我厂基本不会再有扩产的可能性。