关于渣油加氢处理催化剂及工艺技术
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。
加氢精制催化剂及工艺技术
加氢精制催化剂及工艺技术一、加氢精制技术应用概况抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早从事石油产品临氢催化技术开发的科研机构。
几十年来，FRIPP在轻质馏分油加氢精制、重质馏分油加氢处理、石油蜡类加氢精制、渣油加氢处理和临氢降凝等领域已开发成功5大类共30个品牌的商业催化剂，先后在国内45个厂家共115套加氢精制/加氢处理工业装置上应用，累计加工能力超过4000万吨/年。
FRIPP加氢精制技术开发的经历：● 1950s 页岩油加氢技术● 1960s 重整原料预精制技术● 1970s 汽、煤、柴油加氢精制技术● 1980s 石油蜡类加氢精制技术● 1990s 重质馏分油加氢精制技术、渣油加氢处理技术FRIPP加氢精制系列催化剂:●轻质馏分油 481、481-3、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、FH-98●重质馏分油 3926、3936、CH-20、3996●柴油临氢降凝 FDW-1●石油蜡类 481-2、481-2B、FV-1渣油 FZC-10系列、FZC-20系列、FZC-30系列、FZC-40系列、FZC-100系列、 FZC-200系列、FZC-300系列FRIPP加氢精制催化剂工业应用统计(1999年):催化剂用途装置套数 (套 ) 加工能力 (万吨)轻质馏分油78 2660重质馏分油13 742柴油临氢降凝7 150石油蜡类14 65渣油 3 484合计115 4102二、加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程(一)加氢精制主要反应加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢，以及加氢脱金属。
其典型反应如下：1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、烯烃加氢饱和5、芳烃加氢饱和6、加氢脱金属(1)沥青胶束的金属桥的断裂（详见图3）式中 R,R'--芳烃；M--金属钒。
(2)卟啉金属镍的氢解(二)模型化合物加氢反应历程石油馏分中硫、氮化合物的氢解属于双分子吸附反应机理，随着分子结构的不同，反应历程有很大差别，现扼要介绍如下：1、模型硫化物加氢脱硫反应历程硫化物加氢脱硫反应活性，随着分子结构不同而异，一般烷基硫化物大于环状硫化物，环状硫化物又随着环上取代基的增加而下降。
渣油加氢工艺说明
第一节工艺技术路线及特点一、工艺技术路线300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术，该工艺技术满足操作周期8000h、柴油产品硫含量不大于500ppm、加氢常渣产品硫含量不大于0.35w%、残炭不大于5.5w%、Ni+V不大于15ppm的要求。
二、工艺技术特点1、反应部分设置两个系列，每个系列可以单开单停（单开单停是指装置内二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂）。
由于渣油加氢脱硫装置的设计操作周期与其它主要生产装置不一致，从全厂生产安排的角度，单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装置进料量等问题，并使全厂油品调配更灵活。
2、反应部分采用热高分工艺流程，减少反应流出物冷却负荷；优化换热流程，充分回收热量，降低能耗。
3、反应部分高压换热器采用双壳、双弓型式，强化传热效果，提高传热效率。
4、反应器为单床层设置，易于催化剂装卸，尤其是便于卸催化剂。
5、采用原料油自动反冲洗过滤器系统，滤除大于25μm以上杂质，减缓反应器压降增大速度，延长装置操作周期。
6、原料油换热系统设置注阻垢剂设施，延长操作周期，降低能耗，而且在停工换剂期间可减少换热器和其它设备的检修工作。
7、原料油缓冲罐采用氮气覆盖措施，以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度。
8、采用炉前混氢流程，避免进料加热炉炉管结焦。
9、第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路量来控制，其他反应器入口温度通过调节急冷氢量来控制。
10、在热高分气空冷器入口处设注水设施，避免铵盐在低温部位的沉积。
11、循环氢脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体烃类，减少循环氢脱硫塔的起泡倾向，有利于循环氢脱硫的正常操作。
12、设置高压膜分离系统，保证反应氢分压。
13、冷低压闪蒸罐的富氢气体去加氢裂化装置脱硫后去PSA回收氢气。
14、新氢压缩机采用二开一备，每台50%负荷，单机负荷较小，方便制造，且装置有备机。
渣油加氢工艺流程
渣油加氢工艺流程渣油加氢工艺是一种将高硫、高含蜡的渣油通过加氢反应降低硫含量和提高产品质量的工艺。
该工艺的主要流程包括预处理、加氢反应和分离三个步骤。
首先是预处理步骤。
在这一步骤中，渣油经过加热后进入预加热器，以达到合适的反应温度。
然后，预加热后的渣油进入加工器，在这个设备中与一定量的催化剂进行接触。
接触时间的长短和温度的高低可以根据实际需求进行调整。
在接触过程中，催化剂能够去除渣油中的杂质，如硫、氮和有机蜡，从而减少对后续催化剂的影响，并提高反应效率。
接下来是加氢反应步骤。
预处理后的渣油进入加氢反应器，与高效加氢催化剂接触，进行加氢反应。
在加氢反应中，渣油中的硫、氮和重蜡等杂质会与催化剂发生作用，从而被还原、分解或结构改变，生成较少含硫、含氮和较轻的石蜡等反应产物。
加氢反应的条件通常包括反应温度、压力和催化剂的加载量。
较低的反应温度和较高的压力可以提高催化剂的活性，加速杂质的去除。
此外，催化剂的特性也会对反应结果产生一定影响。
最后是分离步骤。
在加氢反应后，反应物进入分离器进行相应的处理。
分离过程主要通过不同组分的沸点差异实现，包括气液分离和液液分离。
液相分离主要是通过凝固和冷凝的方式，使较重的组分凝结成液体，而较轻的组分则通过冷凝回收。
气相分离则利用分析和纯化设备，对气体中的各种组分进行分别处理，从而得到高纯度的产品。
总的来说，渣油加氢工艺流程包括预处理、加氢反应和分离三个步骤。
通过预处理可以去除渣油中的杂质，提高反应效率；加氢反应则通过与催化剂的作用，将渣油中的硫、氮和重蜡等杂质转化为较少含硫、含氮和较轻的石蜡等反应产物；最后的分离步骤则通过不同组分的沸点差异，将反应产物进行分离和纯化，得到高质量的产品。
渣油加氢工艺在石油化工行业中具有重要的应用价值，能够有效改善石油产品的质量，并满足环保要求。
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。
渣油加氢文档
渣油加氢概述渣油加氢是一种炼油过程，通过将重质渣油与氢气反应，以降低硫、氮等杂质含量，提高产品质量。
这一技术在炼油行业中被广泛应用，能够将低质量的渣油转化为高价值的燃料油、润滑油和化工原料。
加氢工艺渣油加氢的关键是加氢反应，通过将渣油与氢气在催化剂的催化下进行反应，使其中的硫、氮等杂质得以去除。
加氢工艺主要包括以下几个步骤：1.加氢反应器：渣油与氢气首先进入加氢反应器，在适宜的温度和压力条件下进行反应。
加氢反应器内通常包含多层催化剂床，以实现高效的反应转化。
2.催化剂：催化剂在渣油加氢过程中起到了关键的作用。
常用的催化剂材料包括镍钼、镍钨、铜锌等，它们能够促进反应的进行，并降低反应的活化能，提高反应的选择性和转化率。
3.去硫：渣油中的硫是一种主要的杂质，会影响产品的质量和环境效应。
通过加氢反应，硫化物会与氢气反应生成硫化氢，然后通过各种设备去除硫化氢，从而实现去硫的效果。
4.去氮：渣油中的氮也是一种重要的杂质，它会影响产品的稳定性和可加工性。
加氢反应可以将氮化物转化为氨气，然后通过适当的方法去除氨气，以实现去氮的效果。
产品及应用渣油加氢可以生产出多种高价值产品，主要包括以下几类：1.燃料油：通过渣油加氢处理后的产品可以作为燃料油使用，具有较高的热值和较低的硫含量，可以用于发电、加热等领域。
2.润滑油：渣油加氢处理后的产品可以进一步提炼，得到纯净的润滑油，用于各种机械设备的润滑，提高设备的使用寿命。
3.化工原料：渣油加氢产生的一些中间产物可以作为化工原料使用，用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品。
优势和应用前景渣油加氢作为一种先进的炼油技术，具有以下几个优势：1.降低环境污染：渣油中的硫、氮等杂质会在燃烧过程中生成有害气体，通过渣油加氢处理，可以显著降低产品中的硫、氮含量，减少环境污染。
2.资源回收利用：渣油通常被认为是炼油过程中的副产品，通过渣油加氢处理，可以将这些低价值的渣油转化为高价值产品，实现资源的回收利用。
渣油加氢
≯4.0 ≯13.0 ≯130 ≯5.0
•
新氢：新氢纯度≮90v%；CO+CO2< 30µ g/g(其中CO < 10µ g/g)；氯含量< 1.0L/L。
渣油加氢设计
渣油加氢工艺控制
• • • • • • 一反入口氢分压 催化剂体积空速 反应器入口氢油体积比 循环氢纯度 反应温度 总压降
FRIPP
• 7、PSA或重整：提供合格氢气；
• 8、常减压：接收气体 • 9、酸性水：接收酸性水 • 10、硫磺：接收酸性气
渣油加氢建设期安装
• 建设期安装：
FRIPP
• 1 、基础施工：反应器、塔、循环氢压缩机、
新氢压缩机、高压换热器、高压泵等
• 2、地管施工
• 3、钢结构安装 • 4 、换热器、加热炉安装；塔安装；机组安装； 泵安装；
FRIPP
循环氢中硫化氢 浓度，v%
1000（2h），500 4/0 （进VGO） （3h）/-0/-0/-8/8 8/8
渣油加氢开停工
• 停工主要步骤：
FRIPP
• 1、降温降量、切进料
• 2、热氢带油，分馏退油 • 3、反应系统氮气置换 • 4、分馏系统吹扫
渣油加氢首次开车
• 首次开工主要步骤：
渣油加氢工艺流程
渣油加氢流程
FRIPP
• 最终反应产物经过换热降温后进入热高压分离 器进行气液分离。热高分油进入热低压分离器 进行闪蒸分离。热高分气分别与反应进料、混 合氢换热后，进入热高分气空冷器，经冷却后 进入冷高压分离器进行气、油、水三相分离。 冷高分气体（循环氢）经循环氢脱硫塔脱除 H2S，并经循环氢压缩机升压后，循环回反应 部分。
渣油加氢设计
渣油加氢处理-催化裂化双向组合(RICP)技术
渣油加氢处理-催化裂化双向组合（RICP）技术中国石化石油化工科学硏究院开发的渣油加氢-催化裂化双向组合（RICP）技术是将催化裂化装置中回炼的重循环油（HCO）掺入渣油加氢原料中，作为渣油加氢原料的稀释油，和渣油一起加氢后作为催化裂化原料。
RICP技术对渣油加氢和催化裂化两套装置均有改善效果：对渣油加氢装置，高芳香性的HCO促进了渣油加氢反应；对催化裂化装置，因HCO加氢后再作为催化裂化原料，轻油收率可提高1~3百分点，焦炭收率下降。
本技术已获授权专利13件。
♦RICP技术将传统工艺中RFCC装置原本自身回炼的HCO改为输送到渣油加氢装置,和渣油一起加氢后再作为RFCC原料。
高芳香性的HCO掺入到渣油加氢原料中，促进了渣油加氢反应并抑制了渣油加氢催化剂结焦；加氢后的HCO再回催化裂化装置作为原料，提高了催化裂化处理量和轻油收率。
♦通过改变HCO抽出位置并增设精密过滤器除去HCO中催化剂颗粒，避免了HCO中催化剂颗粒对渣油加氢装置的影响。
♦装置改造费用低，工业上易实施。
氢气减压渣油固定床渣油加氢>350°C加氢渣油渣油催化裂化―干气―液化气―汽油―柴油HCO▲RICP技术工艺流程示意4气体»石脑油»柴油4油浆主要技术指标：♦渣油加氢装置进料中可掺入5%〜30%的HCO作为稀释油，相应可顶替同样比例的直馏蜡油。
♦RICP技术与常规渣油加氢-重油催化裂化组合工艺相比，催化裂化装置处理能力可提高4%〜5%,轻质油收率增加1〜3百分点，油浆产率下降1〜3百分点，焦炭产率降低0.1〜0.5百分点。
▲中国石化齐鲁分公司1.5Mt/a年渣油加氢和0.8Mt/a催化裂化装置与传统的渣油加氢-催化裂化单向组合技术（现有技术）相比,RICP技术的轻油收率高1〜3百分点，催化裂化处理量和掺渣量也有所提高，因此具有更高的经济和社会效益。
RICP技术于2006年5月在中国石化齐鲁分公司1.5Mt/a渣油加氢装置和0.8Mt/a催化裂化装置进行了工业应用试验。
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。
渣油加氢工艺流程
渣油加氢工艺流程渣油加氢是石油加工中的一种重要工艺，通过该工艺可以将含硫、含氮、含氧和含金属的渣油转化为高品质的清洁燃料，具有重要的经济和环保意义。
以下是渣油加氢工艺的一般流程。
1.原料准备：渣油经过预热和加热，在一定的条件下进入反应器系统。
原料的预处理包括去除杂质和水分，以保证反应器系统的正常运行。
2.加氢反应器系统：渣油与氢气在加氢反应器中进行加氢反应。
加氢反应器通常由多个催化床组成，反应过程要求一定的温度、压力和氢气流量。
在反应过程中，催化剂起到催化剂作用，促进反应的进行。
加氢反应主要是脱硫、脱氮和脱饱和反应。
3.脱硫部分：加氢反应器系统中的催化剂能够有效地去除渣油中的硫化物，使其硫含量大大降低。
脱硫反应主要是通过硫与氢在催化剂的作用下发生反应，生成硫化氢，进而被氢气还原为游离氢离子。
4.脱氮部分：加氢反应器系统中的催化剂还能够去除渣油中的氮化物，使其氮含量降低。
脱氮反应主要是通过氮与氢在催化剂的作用下发生反应，生成氨气。
5.脱饱和部分：加氢反应器系统中的催化剂还能够去除渣油中的烯烃、芳香烃和腈类化合物，使其饱和度提高。
脱饱和反应主要是通过烯烃、芳香烃和腈类化合物与氢在催化剂的作用下发生加氢反应，生成饱和化合物。
6.产物分离：加氢反应后，产生的混合物需要进行分离，得到不同组分的产品。
常见的分离方法包括蒸馏、液液萃取、吸附、减压等。
7.产品处理：分离后得到的产品需要进行进一步处理，以满足不同的使用要求。
常见的处理方法包括脱色、脱臭、脱硫等。
总之，渣油加氢工艺是一种能够将含硫、含氮、含氧和含金属的渣油转化为高品质清洁燃料的重要工艺。
工艺流程主要包括原料准备、加氢反应、脱硫、脱氮、脱饱和、产物分离和产品处理等步骤。
根据实际情况，工艺流程可能会有所不同。
渣油加氢技术工艺原理
渣油加氢技术工艺原理由于石油资源有限、原油变重变劣、中间馏分油的需求量增加及环保法规越来越严格等因素，渣油轻质化技术不断发展，通过渣油加氢处理后的渣油，送到催化裂化装置处理，生产出大量的合格轻质油。
减压渣油是原油经过加工后密度最大、杂质组分含量最高的油品，含有相当多的金属、硫、氮、及残炭等物质，杂质金属、氮会使下游装置催化剂失去活性，严重影响下游装置的生产周期；硫化物会腐蚀生产装置的设备及管线；残炭在下游装置催化裂化装置深加工过程中，极不稳定，很容易结焦，影响催化裂化装置的长周期运行；在装置原料中掺入减压重蜡油与焦化蜡油，有效降低渣油进料的粘度与杂质含量，利于催化加氢反应的进行，利于装置的操作与长周期运行。
本装置采用固定床加氢工艺，在适当的温度、压力、氢油比和空速条件下，原料油和氢气在催化剂的作用下进行反应，使油品中的杂质，即硫、氮、氧化物转化成为相应的易于除去的H2S、NH3和H2O而脱除，重金属杂质与H2S反应生成金属硫化物沉积在催化剂上，稠环芳烃及一部分不饱和烃得到加氢饱和，为下游装置生产出合格的原料油，同时副产出部分柴油及石脑油。
在渣油加氢处理过程中，所发生的化学反应很多，也非常复杂，但主要有以下几种反应发生:1)加氢脱硫反应2)加氢脱金属反应3)加氢脱氮反应4)加氢脱残碳反应5)加氢脱氧反应6)芳烃饱和反应7)烯烃饱和反应8)加氢裂化反应9)缩合生焦反应2.1加氢脱硫反应（HDS）渣油加氢脱硫反应是渣油加氢处理过程中所发生的最主要的化学反应，在催化剂和氢气的作用下，通过加氢脱硫反应，各种含硫化合物转化为不含硫的烃类和H 2S 。
烃类留在产品中，而H 2S 从反应物中脱除。
原油中大部分的硫存在于渣油中，渣油中的硫主要分布在芳烃、胶质和沥青质中，其中绝大部分的硫以噻吩和噻吩衍生物的形式存在。
通过氢解反应将这种大分子的C -S 键断开，使S 转化为H 2S 。
以噻吩和苯并噻吩为例，加氢脱硫反应式为：存在于非沥青质中的硫，在加氢条件下较容易脱除，可达到较高的转化深度，但存在于沥青质中的硫，由于沥青质的大分子结构，则很难脱除，因此，渣油加氢脱硫过程的脱硫率是有一定限度的。
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。
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。
渣油制氢气工艺技术
渣油制氢气工艺技术以渣油制氢气工艺技术为标题，本文将介绍渣油制氢气的工艺流程以及一些相关的技术。
渣油制氢气是一种利用渣油作为原料制取氢气的工艺。
渣油是石油加工过程中产生的一种副产品，通常含有大量的杂质和重质烃类物质。
利用渣油制氢气可以将这些副产品转化为有用的氢气，提高资源利用效率。
渣油制氢气的工艺流程主要包括加热裂解、气体分离和净化三个步骤。
首先是加热裂解。
渣油通常需要在高温条件下进行裂解，将其分解成气体和液体。
这一步骤需要将渣油加热到一定温度，通常在400-500摄氏度之间，以促使其发生裂解反应。
加热的方式可以是直接加热或间接加热，具体选择取决于工艺设计和设备条件。
接下来是气体分离。
在裂解的过程中，产生的气体主要包括氢气、甲烷、乙烷等。
这些气体可以通过分离装置进行分离，一般采用冷凝和吸附等方法。
通过控制温度和压力，将氢气从其他气体中分离出来，提高纯度。
最后是净化。
分离出来的氢气还需要经过净化处理，以去除其中的杂质。
常见的净化方法包括吸附、脱硫、脱氮等。
吸附是将氢气通过吸附剂，如活性炭、分子筛等，去除其中的杂质。
脱硫和脱氮则是通过化学反应将其中的硫化氢和氮气转化为无害物质，以净化氢气。
渣油制氢气的工艺技术还有一些关键问题需要解决。
首先是渣油的选择和预处理。
不同种类的渣油含有不同的成分和性质，选择适合的渣油作为原料，对后续的工艺设计和操作有着重要影响。
其次是加热裂解的温度和时间控制。
温度过高或时间过长都会导致不良的反应产物生成，影响氢气的产率和质量。
此外，裂解反应的催化剂选择和使用也是关键的技术问题。
渣油制氢气工艺技术的应用具有广泛的前景。
氢气是一种清洁、高效的能源，被广泛应用于燃料电池、化工生产等领域。
利用渣油制氢气可以有效地利用资源，减少环境污染，具有重要的经济和环境效益。
渣油制氢气是一种利用渣油作为原料制取氢气的工艺。
通过加热裂解、气体分离和净化等步骤，可以将渣油转化为高纯度的氢气。
渣油制氢气工艺技术在能源和环保领域具有重要的应用价值。
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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）。
FZC－XX系列催化剂特点和作用类别第一代第二代特点作用保护剂FZC-10FZC-10Q大孔容（＞1.0ml/g），大孔径（有400nm以上大孔）脱金属杂质及垢物，保护下游催化剂，防止床层压力降快速升高FZC-11FZC-11QFZC-12FZC-12QFZC-13FZC-13QFZC-14FZC-14QFZC-15FZC-10UFZC-16FZC-11UFZC-17FZC-18脱金属剂FZC-20FZC-23大孔容（≥0.7 ml/g），大孔径（有100nm以上大孔）最大限度地脱镍、钒FZC-21FZC-24FZC-22FZC-25FZC-26FZC-27脱硫剂FZC-30FZC-33较强的酸性，较小的孔径，较大的比表面积脱硫、部分脱氮FZC-31FZC-34FZC-32FZC-35FZC-36脱氮剂FZC-40FZC-41强酸性，小孔径，大比表面积，高金属含量高活性脱氮、转化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。
FZC-XXX系列催化剂特点和作用牌号特点作用保护剂类高空隙率（46-55%）脱金属及垢物，保护下游主催化剂，防止床层压力降快速升高FZC-100惰性、大粒度容垢、改善物流分配FZC-101惰性、大粒度容垢、改善物流分配FZC-102弱酸性、大粒度低活性脱镍、钒FZC-103中等强度酸性、中粒度高活性脱镍、钒脱金属催化剂类FZC-201大孔容（≥0.7ml/g），大孔径（有100nm以上大孔），中等强度酸性，较高的空隙率最大限度地脱除镍、钒脱硫催化剂类FZC-301较强的酸性，较小的孔径，较大的比表面积和空隙率高活性脱硫、转化三、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催化剂FZC-21FZC-30FZC-40形状圆柱圆柱圆柱直径mm0.8～0.90.8～0.90.8～0.9压碎强度N/mm≥6.0≥10.0≥8.0磨耗m%≤1.0≤0.5≤1.5渣油加氢工业装置典型结果原料油密度（20℃）kg/m3976.9粘度（100℃）mm2/s94.57Sm% 3.52N m%0.26CCR m%12.64Ni+V μg/g84.0脱杂质活性HDS%90.9HDN%66.6HDCCR%65.6HDM（Ni+V）%87.5运转时间5800hr石脑油性质S μg/g15N μg/g2馏程℃43～159柴油性质S μg/g250N μg/g120馏程℃197～361十六烷值48加氢常渣性质密度(20℃)kg/m3938.1Sm%0.37N m%0.10CCR m% 5.00Ni+ V μg/g12.1S-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。
2、常压渣油加氢处理S-RHT渣油固定床加氢处理技术，于1999年11月在大连西太平洋石油化工有限公司VRDS装置上进行了工业应用试验。
该装置有A、B两列反应器，A列装填国外进口催化剂，B列装填的是FRIPP开发的FZC-XXX系列常压渣油加氢处理催化剂。
两列反应器所进原料油及工艺条件相同。
FZC－XXX催化剂理化性质催化剂FZC-100FZC-102FZC-103FZC-201FZC-301形状七孔球拉西环拉西环四叶草四叶草直径mm16～18 4.9～5.2 3.3～3.6 1.1～1.4 1.1～1.4≥200≥2.0≥3.0≥10.0≥15压碎强度N/mmN/粒磨耗m%≤2.0≤2.0≤2.0≤2.0≤0.5常渣加氢工业装置典型原料油性质、工艺条件原料油密度（20℃）kg/m3955.1粘度（100℃）mm2/s24.95S m% 2.91N m%0.18CCR m%8.19Ni+V μg/g37.21工艺条件运转时间hr7200反应氢分压MPa13.0一反气油比（v/v）650常渣加氢工业装置典型的结果运转时间hr7200反应器系列A系列B系列催化剂进口催化剂FZC-XXX系列催化剂加氢常渣性质密度(20℃)kg/m30.92190.9158 S m%0.450.33N μg/g1*******CCR m% 4.29 3.73 Ni+ V μg/g12.3912.40脱杂质活性HDS %87.296.0HDN %40.349.6HDCCR %56.762.4 HDM（Ni+V）%72.572.5工业结果表明，装填FZC-XXX系列国产催化剂的B列反应器的HDS、HDN、HDCCR性能均优于A列反应器，HDM性能两列反应器相当。
四、重油加氢FZC系列保护剂1、FRIPP重油加氢保护剂应用概况FZC系列重油加氢保护剂主要用于重油固定床加氢处理过程，通常与主催化剂（如蜡油或渣油的加氢精制/处理）配套使用。
该系列催化剂具有明显的脱除重金属、碱（土）金属及容纳固体垢物等作用，可有效地保护和减缓下游主催化剂的金属沉积和积炭，以提高主催化剂的总体使用性能和延长操作周期。
工业应用结果表明，本系列保护剂的总体效果已达到同类进口催化剂水平。
目前，上述两个系列的保护剂已分别在齐鲁石化公司胜利炼油厂（VRDS 装置），茂名石化公司（S-RHT装置）及大连西太平洋股份有限公司（常渣加氢脱硫装置）工业应用，效果良好，经济益和社会效益显著。
2、重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：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。
重油加氢保护剂主要用于脱除原料油中的铁、镍、钒、钙和钠等金属杂质及垢物，亦适量脱除一些容易脱除的含硫非烃类杂质。
实际上保护剂也是属于加氢脱金属催化剂范畴。
3、保护剂在加氢处理过程中的作用在加氢处理过程中所用的原料油，如蜡油（VGO）、常渣和减渣中多含有Ni、V及Fe等，它们主要以金属有机化合物形式存在于胶质和沥青质中。
通过加氢反应后，最终以金属硫化物形式沉积在主催化剂颗粒外表面及孔道口，致使主催化剂活性降低、扩散阻力增加，床层压力降升高、运转周期缩短。
选用保护剂可有效地减缓上述的负面效应。
4、保护剂特点拥有双峰孔结构（10～20nm的中孔和100nm以上的大孔）。
特殊的几何外形（形状及粒度）可提供较大的床层空隙率，以提供较大的容垢空间。
活性适中，过高的活性将导致过量的杂质反应后生成的固体物（如金属硫化物及焦炭等）集中沉积在保护剂的某一局部床层位置，致使床层压力降升高，甚至堵塞床层，故保护剂活性不宜过高。
5、FRIPP保护剂型号及主要理化性质FZC-XX系列保护剂主要理化性质催化剂型号活性金属外形粒径Φmm孔容ml/g,>比表面m2/g,>FZC-10无椭球 3.0～6.0 1.0110 FZC-11族椭球 3.0～6.0 1.0100 FZC-12族球形 1.0～3.0 1.0100 FZC-13族球形 1.0～3.0 1.0100 FZC-14B族椭球 3.0～6.00.9100FZC-15族球形 2.0～4.00.4110 FZC-16B族球形 2.0～4.00.4130 FZC-17B族+族椭球 3.0～6.00.8100 FZC-18族椭球 3.0～6.0 1.0100 FZC-10Q中空叶轮14～170.11 FZC-11Q B族叶轮形 5.0～7.00.7100 FZC-12Q B族叶轮形 3.0～5.00.7100 FZC-13Q B族+族三/四叶草 2.0～3.00.7100 FZC-14Q B族+族三/四叶草 3.0～5.00.7100FZC-XXX保护剂主要理化性质催化剂型号活性金属外形粒径Φmm 长度mm孔容ml/g,>比表面m2/g,>FZC-100-七孔球15～18－0.151 FZC-101族七孔环15～178～12－－FZC-102B族拉西环 4.5～5.53～100.60250 FZC-102A B族拉西环 4.5～5.53～100.50140 FZC-103B族+族拉西环 3.0～4.03～80.50140 FZC-103A B族+族拉西环 4.5～5.53～100.50140 6、应用前景FZC系列重油加氢保护剂，目前已应用于齐鲁石化公司胜利炼油厂（VRDS）、茂名石化公司炼油厂（S-RHT）及大连西太平洋股份有限公司常渣加氢脱硫等加氢处理过程，累计加工能力已达550万吨/年。
此外，用于加氢裂化预精制，其加工能力为410万吨/年。
随着炼油技术的发展、环保法规的严格执行以及清洁燃料的推广应用，作为环境友好的加氢技术势必发展很快，而用于劣质油料加氢过程配套使用的保护剂，必然具有更加广阔的应用前景。