渣油加氢工艺的现状及研究前景

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国内外渣油加氢工艺区别

国内外渣油加氢工艺区别

文/李立权中石化洛阳工程渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、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、分子炼油技术的开展、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剧烈竞争,各种渣油加氢技术将快速开展。

1国内外渣油加氢工程化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2.0Mt/a固定床渣油加氢技术实现了工程化;2000年1月世界首套上流式渣油加氢反响器在我国某企业1.5Mt/a渣油加氢装置改造工程中实现工程化;2004年8月我国开发的50kt/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50kt/a沸腾床渣油加氢工业示范装置建成中交;2014年45kt/a油煤共炼的重油加氢装置建成;目前引进的一套2.5Mt/a沸腾床渣油加氢装置正在建设中。

截止到2011年底我国投产的渣油加氢装置处理能力仅13.35Mt/a,而2012—2014年10月投产的渣油加氢装置处理能力就到达了19.3Mt/a;正在规划、设计和建设的渣油加氢装置处理能力超过30Mt/a。

中国石油化工股份石油化工科学研究院〔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,工艺流程示意见图1。

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工程化;1967年首套固定床渣油加氢技术工程化;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工程化;1992年催化剂在线参加和排出的移动床+固定床渣油加氢技术工程化;1993年切换反响器的移动床+固定床渣油加氢技术工程化;2000年上流式反响器+固定床渣油加氢技术工程化。

渣油深度加氢裂化技术应用现状及新进展

渣油深度加氢裂化技术应用现状及新进展

2016年第35卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2309·化工进展渣油深度加氢裂化技术应用现状及新进展任文坡,李振宇,李雪静,金羽豪(中国石油石油化工研究院,北京 100195)摘要:长远来看,原油重劣质化的发展趋势不可避免,能够实现渣油清洁高效转化的深度加氢裂化技术是应对这一挑战的关键,正逐渐成为炼厂最主要的渣油加工技术手段。

本文介绍了渣油沸腾床加氢裂化和渣油悬浮床加氢裂化技术的应用现状,结合技术特点和技术经济指标进行了对比分析,进一步综述了两种渣油加氢裂化技术的研发新进展。

文中指出渣油沸腾床加氢裂化技术是目前最为成熟的渣油高效转化技术,未来仍将在渣油高效加工利用方面发挥重要作用,其中组合集成工艺以及未转化塔底油的处理工艺是其研发和应用的重点。

渣油悬浮床加氢裂化技术具有高转化率的优势,但在工业化应用方面尚不如沸腾床成熟和普遍,仍需继续开发高活性、高分散的催化剂以及着重解决装置结焦问题,未来发展前景看好。

关键词:渣油;加氢裂化;深度转化;沸腾床;悬浮床中图分类号:TE 624.4+3 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)08–2309–08DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.01Application situation and new progress of residuum deep hydrocrackingtechnologiesREN Wenpo,LI Zhenyu,LI Xuejing,JIN Yuhao(PetroChina Petrochemical Research Institute,Beijing 100195,China)Abstract: In the long run, the crude oil would become heavier and poorer in quality. Hydrocracking technologies are regarded as one of the key techniques in efficient and clean conversion of residuum, and have become a major upgrading process in the refineries. In this paper, the application status of residuum ebullated bed and slurry bed hydrocracking technologies were introduced. The technical characteristics and technical-economic indicator were also compared. And then, the new progress and future trend were reviewed. The ebullated bed technology is the most mature residuum high-efficient conversion technology currently, and will continue to play an important role in residuum utilization. In the future, the research is focused on combined technology and unconverted tail-oil processing technology.Although the slurry bed technology is far from mature compared with ebullated bed technology, it has its advantage of high conversion rate and great potential for future development. The technology development should resolve equipment coking problem and develop high-active and high-dispersible catalyst.Key words:residuum;hydrocracking;deep conversion;ebullated bed;slurry bed当前我国经济发展进入“新常态”,更加注重发展质量、环境保护和资源节约[1]。

渣油加氢工艺的研究与应用

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。

两种工艺条件下渣油加氢产物对比研究

两种工艺条件下渣油加氢产物对比研究

两种工艺条件下渣油加氢产物对比研究渣油加氢是一种常用的炼油工艺,通过在高温高压下将渣油与氢气反应,可以将渣油中的硫、氮和重金属等杂质去除,同时还能产生高质量的石油产品。

在不同的工艺条件下进行渣油加氢反应可能会得到不同的产物,本文将对两种工艺条件下渣油加氢产物进行对比研究。

第一种工艺条件下,温度较低,压力较高。

在这种条件下,渣油分子间的相互作用比较弱,反应速率相对较慢,容易产生副反应。

此时产物主要包括轻质石油产品,如石脑油、溶剂油等。

这些产品具有较低的沸点和较高的通用价值,能够满足一些特定的需求,比如汽油和溶剂等。

然而,由于温度较低,渣油中的硫、氮和重金属等杂质去除效果较差,这些杂质仍然存在于产物中。

第二种工艺条件下,温度较高,压力较低。

在这种条件下,渣油分子间的相互作用比较强,反应速率相对较快,容易产生主反应。

此时产物主要包括重质石油产品,如柴油、润滑油等。

这些产品具有较高的沸点和较低的通用价值,适用于一些特定的需求,比如发动机的燃料和机械设备的润滑剂等。

另外,在温度较高的条件下,渣油中的硫、氮和重金属等杂质可以被更彻底地去除,降低了产物中的杂质含量。

综上所述,两种工艺条件下的渣油加氢产物有所区别,在温度和压力上的差异导致了不同的反应速率和产物组成。

对于温度较低、压力较高的工艺条件,产物主要是轻质石油产品,有较低的沸点和较高的通用价值;而对于温度较高、压力较低的工艺条件,产物主要是重质石油产品,有较高的沸点和较低的通用价值。

此外,温度较高的条件下,对渣油中的杂质去除效果更好,降低了产物中的杂质含量。

因此,在实际生产中需要根据具体需求和炼油工艺的特点选择适当的工艺条件进行渣油加氢反应,以达到理想的产物质量和经济效益。

渣油加氢 (2)

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及发展前景

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
渣油加氢技术应用现状及发展前景
一、概述
渣油加氢技术是一种工艺,通过使用加氢催化剂,把渣油中的碳氢键分解,使其转变为低硫、低烃的高质量润滑油产品。

渣油加氢技术是国内外石油化工企业能源结构调整和节能减排的重要途径。

由于渣油中含有大量的挥发性烃,可以高效地提高加氢反应酮价;渣油中还有大量高分子物质可以使加氢反应催化剂更加有效。

二、应用现状
1、流程类别:由于渣油的特殊性,目前主要利用的技术有反应焓差流程、串行渗透流程、平行渗透流程等,广泛应用于各类渣油加氢反应系统。

2、应用领域:渣油加氢技术应用范围广泛,主要应用于轻质>重质低碳烃渣油的加氢反应系统。

三、发展前景
1、技术改进:今后,渣油加氢技术将在技术上持续改进,提高渣油加氢效率,减少成本,广泛应用于各类石油化工企业。

2、更好的节能和环保技术:今后,渣油加氢技术将不断完善,开发出更加有效的节能和环保技术,为企业提供更多可选择的技术方案。

3、系统控制技术:在未来,适用于渣油加氢系统的系统控制技术也将不断改进,以满足更多客户的需求。

四、总结
渣油加氢技术的使用越来越广泛,它的应用领域也在日益扩大,可以
有效地节能减排,改善企业的经济效益和环境状况。

未来,渣油加氢
技术的技术改进和应用将继续发展,更好的节能减排技术将不断完善,更好的系统控制技术也将满足客户的需求。

渣油加氢催化剂反应动力学的研究进展

渣油加氢催化剂反应动力学的研究进展
第 3期
渣 油加 氢催 化剂反 应 动 力 学的研 究进展
2 5
专题 与评论
t t t t t t t l ・ 凸 , - l、 ;
渣 油 加 氢 催 化 剂 反 应 动 力 学 的研 究进 展
黎 臣麟 赵 俊 丹。 孙 舒。
( . 国石 油 四川石 化 有 限责任 公 司 , 都 彭 州, 1 9 0 1中 成 6 13 ;
裂 解 产生 稠环 芳烃 即结 焦 前 驱 物 , 结焦 前 驱 物 进 一
工 艺是 一 种广 泛 应 用 的重 油 深 度 加 工 技 术 , 与非 临
氢工艺相 比, 渣油加氢工艺最为显著 的优势是液体 产品收率高 , 可以充分利用宝贵的石油资源 , 因此该
工 艺 的应 用前 景 较为 广 阔 。
性 质 的 中东常 压渣 油对 渣油 加 氢催 化剂 初期 失 活速
率 的影响 , 并在 此基 础 上 建立 了初 期 反 应 动 力 学 模 型[ 。试 验 结果 表 明 , 料 油 的芳 香 烃 、 】 3 原 胶质 和 沥青
质含 量及 粘度 是影 响 渣油 加氢 脱硫 反应 催 化 硫 反应 催 化 剂初 期失 活 的主要 因素 是 积 炭 沉 积 , 沥青 质 是 形 成 积碳 主要 原 因 , 在渣 油 加氢 脱硫 反应 过 程 中 , 沥青 质
及 工业 装 置 的操 作具有 实 际参 考 意义 。
型 如下 :
2 渣 油加氢脱硫反应 失活 动力学 的研究
2 6
四川化 工
第1 4卷
2 1 年 第 3期 01
式 中 k —— HDS反 应初 始 反应 速率 常数 , o (

式 中 Kt —— 组分 l的残 炭 集 总 的表 观反应 速

加氢工艺技术的现状及展望 渣油加氢技术交流-201000729

加氢工艺技术的现状及展望 渣油加氢技术交流-201000729
催化 <80

渣油加氢四种工艺类型主要特点
工艺类型
固定床
膨胀床
浆液床
移动床
产品质量
较好,可最为 轻 油 可 作 为 成 产品含硫高, 与固定床相 低硫燃料油和 品,重油还需加 需进一步加氢 近 二次加工原料 工或作燃料油 脱硫
装置运转周期 6~24 个月
连续运转
连续运转 连续运转
技术难易程度 设备简单,易 操作
渣油原料金属Ni+V 117.5 μg/g
沥青质,4.61%
Ni+V 930 μg/g 占渣油,36.5%
胶质,10.03%
Ni+V 42.2 μg/g 占加氢AR,42.8%
加氢渣油金属Ni+V 9.89 μg/g
沥青质,1.23%
Ni+V 401 μg/g 占加氢AR,49.9%
胶质和沥青质
形成焦炭
0.35 脱硫率/%
渣油转化率对干 泥生成的影响
干泥(Dry Sludge) 或沉渣(Sediment)
渣油加氢工艺-按催化剂在反应器中状

固定床 (滴流)
渣油+H2
移动床 (逆流)
移动床 (顺流)
沸腾床 (流化态)
浆液反应器
生成油+H2
渣油+H2
生成油+H2
生成油+H2+催化剂
催化剂
催化剂
催化剂
53.1
日本加氢能力比例
原油 加工 总量
其他 加氢
渣油 蜡油 加氢 加氢
煤柴 汽油 合计
油加 加氢 氢
比例 100 %
5.3 11.3 17.2
40.6 24.1 98.5

渣油加氢技术浅析

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

渣油加氢技术应用现状及发展前景摘要:作为宝贵的战略性资源,石油不可再生,而且资源量十分有限,但是随着社会经济的发展,石油的需求量逐年增加,因此需要不断提高石油资源的转化率,因此渣油的深度转化就是关键措施。

渣油加氢技术能够实现渣油的清洁高效转化,正逐渐成为渣油加工的主要手段,具有良好的发展前景,值得推广应用。

关键词:渣油加氢技术;应用现状;发展前景前言石油作为一种不可再生资源,随着全世界范围的大量开采,原油性质逐渐表现为日益重质化和劣质化。

世界常规原油可开采量逐渐降低,而劣质原油的资源量稳步上升,因此,21世纪炼油工业面临的巨大挑战将是如何高效加工利用劣质重油。

1渣油基本结构和理化性质1.1渣油的基本结构石油经过非破坏性蒸馏而除去所有挥发性物质得到的残余物被称为渣油。

这就是炼油过程中的“桶底油”,这部分油不但硫、氮含量高,重金属、沥青质和胶质含量也占有很大的比例,称为炼油中最难处理的部分。

渣油中的大量杂质包括大分子硫、氮化合物和几乎原油中的全部金属化合物、胶质、沥青质。

目前,普遍观点认为渣油是属于胶质体系,用四组分法表示该胶体结构分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

运用核磁共振波谱分析胶质和沥青质的结构参数:将数个芳香环构成的稠和芳香环作为中心,边缘连接环烷环和烷基侧链,分子中夹杂着数个非金属基团和金属络合物,上述单元结构也称为单元薄片,胶质、沥青质便是由数个单元薄片以分子间力重叠组成的。

通常可以用重油特征参数KH来描述渣油结构特性,它将渣油相对分子质量、密度和H/C比等容易测量的数据关联起来,可以用来评价渣油加工性能和化学组成,定义式如下:KH>7.5时,表明该重油二次加工性能良好,6.5<KH<7.5时,表明二次加工性能中等,KH<6.5时,表明重油二次加工性能较差,重油特征参数KH越小,其加工后生焦趋势越大。

1.2渣油的理化性质1.2.1渣油的黏度黏度是评价原油的重要指标之一,是化工生产、设计和过程优化中必须考虑的一个因素。

沸腾床渣油加氢技术的工业应用及展望_朱赫礼

沸腾床渣油加氢技术的工业应用及展望_朱赫礼

综述石化技术,2014,21(2):58PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY收稿日期:2013-12-21。

修改稿收到日期:2014-03-17。

作者简介:朱赫礼,工程师,硕士,2009年毕业于辽宁石油化工大学化学工程专业,现从事炼油生产技术管理工作。

E-mail:zhuheli2006@ 。

与轻质原油相比,重质原油的价格比较便宜,在未来的炼油生产过程中,炼油厂要获得更多的利润,重质原油的加工比例将会越来越高。

与此同时,全球油品需求结构也在发生变化,轻质油和优质车用燃料油的需求在逐年增加。

因此,将更多的重质渣油转化为优质的轻质油品已成为世界炼油技术发展的主要方向[1-2]。

渣油加氢技术是解决重质、劣质原油加工的有效方法,以技术成熟、产品收率高而被广泛应用于炼油工业。

与固定床渣油加氢技术相比,采用沸腾床渣油加氢技术能够保证装置长周期稳定运行,实现转化率和脱杂质率较高的目标。

近年来,沸腾床渣油加氢技术发展迅速,应用前景广阔。

1沸腾床渣油加氢技术的特点1)原料适应性强。

固定床渣油加氢技术对原料的金属含量、残炭含量要求较高,而沸腾床渣油加氢技术几乎可以加工任何劣质原料。

2)催化剂在反应器中处于自由运动状态,杂质不会堵塞催化剂床层,因此床层压降较小。

3)采用催化剂在线加入与排放系统,有利于催化剂保持较高的活性和选择性。

4)避免了固定床渣油加氢技术中因催化剂结焦、活性下降、重金属中毒和床层压降大等因素而导致的装置停车,从而延长了装置的运行周期。

5)采用沸腾床渣油加氢技术的装置操作灵活,可以通过改变反应温度、循环率和循环物料组成来改变产品分布。

2国外沸腾床渣油加氢技术的工业应用2.1H-Oil 沸腾床渣油加氢技术H-Oil 沸腾床渣油加氢技术是用来将渣油和重油转换成升级石油产品(如液化石油气、汽油、中间馏分油、瓦斯油和脱硫燃料油)的技术。

采用该技术的装置通过反应器出口有足够的氢分压来获得较高的操作压力,进而实现稳定运行。

沸腾床渣油加氢技术现状及前景分析

沸腾床渣油加氢技术现状及前景分析

研究 。在 前期研 究 工作 的基础 上 ,从 20 年开 始 04 F IP进行沸 腾 床研发 ,成 立项 目攻关 组 ,制定 了 RP 详细 的项 目计划 ,组织 大量 的人力 物力 进行 该项技 术 的研 发 ,在_ T艺研究 、催 化剂及 丁程 研究 等几 方
而 沸腾床 能达 到较 高 的脱 杂质 率和转 化率 ,能保证
抚顺 石油化 T研 究 院 ( R P 早在 2 纪 6 F IP) 0世 0
年代就从事过渣油沸腾床加氢技术的研发 作,并 r 取得 了令 人相 当满 意 的结 果 。先后 在 中型沸 腾床试
验装 置上 ,使 用无 内外循 环 的反应 器完 成 了运转试 验 ,突破 了设备 复 杂 、 术操 作 的难点 。7 技 0年代 中
此 加 工 更 多 劣 质 重 质 原 油 生 产 清 洁 油 品将 是 今 后 中 国炼 油业 的主要 任 务 。 目前 渣油加 氢是 解决 上述 问题最 合理 有效 的方 法 ,在炼 油工 业 的重要作 用也 日益 明显 ,已成 为必
程 。 I6 93年, 一套 H— i在 美 国查理 湖炼 油厂建 第 Ol 成 ,设 计 能力 3 0万 t ,主要 以生 产低硫 焦 化原料 / a 为 主。95年城 市服 务公 司改 与 L m u 公 司合作 , 17 um s
可 以加 工 同定 床 所 不 能加 工 的原 料 , 如更 为劣 质 的 渣 油 、油砂沥 青 等 。
13 催化 剂在 线置 换 .
沸 腾 床 反 应 器 可 在 不 停 _ 的 情 况 下 随 时 加 入 [ 新鲜 催 化剂 和排 出废催 化剂 ,有 利于维 持较 高 的催
化 剂活 性 。 14 运转周 期长 .
第4 1卷 第 6 期 21 O 2年 6月

浅析加氢裂化技术发展现状及展望

浅析加氢裂化技术发展现状及展望

浅析加氢裂化技术发展现状及展望摘要:近年来,重质原料油加工领域的技术日新月异,加氢裂化技术在当前的加工领域中有着非常关键性的应用,尤其是在催化剂工艺以及设备方面有着极大的提高。

最常见的应用技术是渣油固定床加氢裂化技术以及沸腾床加氢裂化技术。

但两者的加工条件反应较为苛刻,并且前期的投资成本过高,所以在进行应用时只能作为下游装置的原料。

悬浮加氢裂化技术能够处理难度较高的加工原料,在应用中前景十分广阔,但投资的成本较高,应用于百万吨级以上的大规模处理工程还有待突破。

关键词:重油加工;蜡油;渣油;固定床加氢裂化;沸腾床加氢裂化;悬浮床加氢裂化引言:基于原料构成的角度进行分析。

加强炼化技术可以分为蜡油加氢炼化以及渣油加氢裂化技术不同技术的使用要求和加工的难度具有显著差异,对于残碳较多的原料和金属含量较高的原料进行处理,与难度一般的加工原料处理技术有显著不同。

如果按照反应器的方式进行划分,加氢裂化技术能够划分为加氢裂化,移动床加氢裂化,沸腾床加氢裂化等技术。

在平时的应用中,固定床加氢裂化技术的应用最为广泛。

1.加氢裂化技术发展现状1.1渣油沸腾床加氢裂化沸腾床的加氢裂化技术是为了适用于重油高温氯化反应,能够将大分子通过自由基分解为小分子,或者可以使小分子与其他的自由基进行结合,形成为其他的分子类型。

我国的加氢裂化技术应用过程中已经取得了良好的成效,形成了较为完整的应用体系。

从上个世纪六十年代以来加氢裂化技术就一直在工业的生产中有着十分普遍的应用,该技术在应用中温度可以达到440度~450度。

但是由于渣油沸腾床的加氢裂化技术流碳含量比较高,所以只能够作为下游装置的原料加工。

1.2国内外技术发展现状上个世60年代末,沸腾床加氢裂化技术开始研发,并有着较为成功的应用,该技术是通过采用气体和液体以及硫化剂颗粒进行三相硫化反应。

氢气以及原料油可以提升催化剂的反应速度,并使得催化剂的床层膨胀为硫化状态。

硫化剂床层的高度能够通过循环流油量进行有效控制。

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
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。

浅析国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析

浅析国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析

浅析国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析作者:徐健来源:《科学与技术》 2019年第4期■徐健摘要:随着时代的发展人们对石油的需求越来越大,传统的石油提取技术很大程度上造成了石油使用上的浪费,近年来出现了一种节能的方式——渣油加氢技术,是将原油进行完成后剩下的难以开发利用的渣油使用加氢的方式,使其发生裂解等反应进而产生更多的可利用原油。

当前主流出现了四大类渣油加氢处理方式,使我国渣油在二次利用上取得了很大的成功,也有效地提高了能源的利用效率。

本文就对当前四类渣油加氢处理技术、近年来进行的优化成果以及未来的展望进行论述。

关键词:渣油加氢处理技术;渣油加氢技术改进方案;未来展望方向引言:在最近几年世界上的油气资源逐渐匮乏,在非洲更是因石油等不可再生资源使当地爆发了很多的战争,其中很多都是世界一些大国为了争夺更多的油气资源而支持的恐怖主义。

面对日益匮乏的油气资源,中国作为一个热爱和平的国家自然不会采取这种方式来夺取更多油气资源同时面临油气资源紧缺的局面,我国采取了研究如何提高油气资源利用率的方式,提升油气资源的使用率。

一、现今主要的渣油加氢处理技术当前随着社会的发展,世界各国逐渐认识到了增加油气资源利用率的重要性。

渣油中含有很多的硫等有害元素,将这些氢气加入进行催化反应使其可以被转化来或是以化合物的形式被沉淀出来,这将直接提高减少渣油的毒害,进而获得更多的可利用资源。

传统处理方式是采用加氢的方式在不同的环境下进行反应进而得到更多的可利用资源。

[1]其中主要可以分为以下几类:(一)固定床渣油加氢处理技术固定床加氢技术是最早研发出的处理技术,也是当前技术最为成熟的一种方式,它具有整体投资少、操作简单、运行方式简单的特点,是当今使用最为广泛的一种渣油加氢技术,占当前我国市场中使用该技术的70%以上。

(二)移动床渣油加氢处理技术移动床处理方式是一种由固定式发展而来的方式,在很多方面与固定式使用着同样的器材。

移动床技术是将一定量的催化颗粒用一定的力推动使其在一定方向上发生匀速的运动,使渣油与这些催化颗粒进行反应,催化颗粒在反应中逐渐失去作用,在在末端排出。

渣油加氢应用现状及发展前景

渣油加氢应用现状及发展前景

渣油加氢应用现状及发展前景摘要:随着中国社会经济的不断发展,石油等能源需求不断增加,目前,中国原油的质量和产量呈下降趋势,需要找到有效的技术来减少这种趋势。

渣油加氢是渣油清洁高效加工的主要技术,逐渐成为炼油厂渣油加工的主要技术。

渣油加氢旨在清洁高效地加工渣油,逐渐成为我国炼油厂的主要渣油处理技术。

基于此,文章主要介绍了我国渣油加氢的现状和发展前景,供参考。

关键词:渣油;加渣油加氢;固定床;沸腾床;悬浮床前言目前,石油资源仍然稀缺,原油质量低下。

随着原油恶化趋势的加剧,市场对轻油的需求增加,环境条例越来越严格。

重油、特别是渣油的有效转化和清洁利用已成为全球炼油工业的主要目标。

渣油加氢是解决稠油深加工的最合理、最有效的方法。

一、渣油加氢概述1.渣油转化技术对比汽油是世界发展过程中必不可少的,劣质渣油的生产量非常大,成为当今世界炼油的一大难点。

为了改善未来的石油质量,必须利用悬浮床加氢处理技术实现清洁转化。

渣油加工工艺多种多样,包括溶剂脱脂、降粘、焦化、催化裂化和加氢。

就溶剂失活而言,主要任务是物理分离残渣,并从残渣中分离沥青,从而更好地进行清洁转化,但这种分离不能实现残渣的有效转化。

催化裂化工艺主要是一种加热裂化工艺,通过该工艺可以更好地降低渣油粘度,以满足正常的石油使用条件。

然而,焦化可以回收一些劣质残渣,从而生产出一定量的焦炭和大量的气体。

这种汽油的回收率特别低,无法有效地保证原油资源的有效利用。

虽然催化裂化技术可以在一定程度上转化渣油,但其局限性较窄,不能转化高金属或高硫渣油,因此适用范围相对较小。

渣油加氢工艺加工效果好,灵活实用。

它可以进行渣油转化,直接生产高质量的石油,从而为人民生活和工作的石油转化过程提供一定的支持。

2.渣油加氢的重要性(1)石油需求正在增加。

在世界石油资源匮乏但需求逐年增加的情况下,世界炼油工业,特别是石油消费大国,面临着有效利用石油资源的严峻挑战。

石油资源的有限性要求我国炼油工业彻底利用石油,尤其是渣油,石油资源的重质成为我国炼油工业面临的一大难题。

沸腾床渣油加氢技术的工业应用及展望

沸腾床渣油加氢技术的工业应用及展望
收 稿 日期 :2 0 1 3 - 1 2 — 2 1 。 修 改 稿 收 到 日期 : 2 0 1 4 — 0 3 — 1 7 。
1 1 原料 适应 性强 。固定 床渣 油加 氢技 术对 原 料 的金属 含量 、 残炭 含量要求 较高 , 而沸 腾床渣 油 加氢技术 几乎可 以加工任何 劣质原料 。
摘 要 : 沸腾床渣油加氢技术是加工高金属 、 高硫含量和高残 炭劣质原料 的重要技 术 , 具有原料适应性强 、 装
置操作灵活 、 转化率和脱杂质率较 高的特点 。本文介绍 了 H 一 0 i 1 、 L C — F i n i n g 和T - S T A R沸腾床渣油加氢技术 的发展 及工业应用情况 , 并对这些技术进行 了评述 。结合 目 前炼油技术的发展趋势 , 对沸腾床渣油加氢技术 的前景进行 了
H— O i l 沸 腾床渣 油加 氢技 术是 用来 将渣 油 和
重油转 换 成升 级石 油产 品 ( 如液 化石 油 气 、 汽油 、 中间馏分 油 、 瓦斯油 和脱硫 燃料油 ) 的技 术 。采 用 该技术 的装置通过 反应器 出 口有 足够 的氢分压 来
有效 方法 , 以技 术成熟 、 产品收 率高而 被广泛应 用 于炼 油工业 。 与 固定床 渣油加氢 技术相 比 , 采 用沸 腾 床 渣 油加 氢 技 术 能 够保 证 装 置 长 周期 稳 定 运 行, 实 现转化 率和脱杂 质率较 高 的 目标 。近年来 , 沸腾 床渣油加 氢技术 发展迅速 , 应用前景 广阔 。
1 沸腾床渣 油加氢技 术的特 点
获得较高 的操作压 力 , 进而 实现稳定运 行 。 为 了克服 固定 床反 应器 对 原料 选择 性 差 、 床
层 易堵 塞 的 问题 , 2 O世 纪 5 0年 代 中期 美 国烃 研

固定床渣油加氢工艺

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。

吨沸腾床渣油加氢装置项目可行性研究报告

吨沸腾床渣油加氢装置项目可行性研究报告

吨沸腾床渣油加氢装置项目可行性研究报告目录一、前言 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究范围与内容 (5)二、市场分析 (6)2.1 市场需求 (7)2.2 市场竞争格局 (8)2.3 市场发展趋势 (9)三、技术可行性分析 (11)3.1 技术原理 (12)3.2 技术成熟度 (13)3.3 技术应用案例 (14)四、经济可行性分析 (15)4.1 投资估算 (17)4.2 收益预测 (17)4.3 财务评价指标 (18)五、环境与社会影响分析 (19)5.1 环境影响评估 (21)5.2 社会影响评估 (22)5.3 可持续发展策略 (24)六、风险评估与对策 (25)6.1 风险识别 (27)6.2 风险评估 (28)6.3 风险应对措施 (29)七、结论与建议 (30)7.1 结论总结 (31)7.2 建议与展望 (32)一、前言随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,绿色低碳能源的开发利用已成为各国政府和企业关注的焦点。

作为石油化工行业的重要组成部分,渣油加氢装置在提高燃料品质、降低排放、促进能源结构优化等方面具有重要意义。

本项目旨在建设一座吨沸腾床渣油加氢装置,以满足国内外市场对高品质燃料的需求,推动我国石化产业的发展。

本报告从项目的背景、目的、范围、方法、技术路线等方面进行了详细的可行性研究。

我们分析了国内外渣油加氢技术的发展趋势和市场需求,为项目的实施提供了理论依据。

我们对项目的选址、建设条件、投资估算、经济效益等方面进行了综合评估,以确保项目的可行性和合理性。

我们还对项目的环境影响、社会效益等方面进行了深入探讨,以期为项目的顺利实施提供科学依据。

1.1 研究背景随着全球能源需求的持续增长以及环境保护要求的日益严格,石油化工行业的发展面临着新的挑战和机遇。

特别是在原油加工领域,对于高效、环保的炼油技术和装置的需求愈加迫切。

在此背景下,吨沸腾床渣油加氢技术作为一种先进的炼油技术,其在提升油品质量、提高经济效益和减少环境污染方面具备显著优势,受到了广泛关注。

我国柴油加氢技术的现状和未来发展方向

我国柴油加氢技术的现状和未来发展方向

2019年06月3石油化工的工程造价进行优化管理的要素对于石油化工企业来说,在开展工程造价的过程中经常会由于多方面因素影响导致后期出现各种问题,因此应当从项目估算、造价管理以及竣工结算管理等多个方面入手对其进行合理优化。

3.1项目估算和设计概算在开展概算的过程中,工作人员需要适当加大参与力度,尤其是对于造价人员来说,还需要积极参与到项目管理当中,无论是传统技术还是新技术,都需要加以综合考虑从多个角度出发进行应用,尤其是对于设备出口以及维护措施等等方面,都需要具有专业知识的造价人员使用专业化知识提出适当建议与对策,保证施工顺利进行,保证投资费用的合理应用[4]。

3.2造价管理在过去,造价管理部门所关注的重点就是将重点集中在事后审核方面,但是在今后工作过程中应当将重心集中在事前控制,只有这样才能够与国际接轨。

另外,相关管理部门还应当开展有效的奖励考核制度,对于一些由于审核不足而造成的一系列不利后果找出责任人,保证最终考核结果能够有效落实到位。

3.3竣工结算管理另外,还需要结合本企业实际情况建立合理的承包管理制度,保证相关工作在开展过程中能够有理可依。

在上报项目结算方法的过程中主要包括上传内容与表格两种方式,主要内容包括了石油化工工程总量以及设备情况。

在进行在上报的过程中,不但要保证工作内容充足,更为主要一点就是要进行适当的简化。

造价管理人员需要将汇总点集中在了合同管理上。

严格按照合同当中的相关要求对项目主要工程量进行适当审核,严格按照合同当中的相关规定加以执行。

另外还需要使用一些新型的结算审核办法,要对合同以及项目功能进行合理确定,如果施工材料以及设备所发生的变化是在合同规定范围之内做出的话,就不需要对其进行适当调整[5]。

4结语从实践角度上来看,可能导致石油化化工工程造价超出预算的因素有很多种,而这种情况一旦发生不但会造成造价超出预算,同时还可能会影响施工质量与施工进度,严重情况会导致大量资金损失,导致企业亏损。

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石油作为一种不可再生资源,随着全世界范围的大量开采,原油性质逐渐表现为日益重质化和劣质化[1-2]。

中东作为世界上最主要的石油原产国,其石油储量仍旧为全球一半以上,但其主要的油田开采已经进入开发的中后期[3-6]。

世界常规原油可开采量逐渐降低,而劣质原油的资源量稳步上升,因此,21世纪炼油工业面临的巨大挑战将是如何高效加工利用劣质重油。

原油资源紧缺制约着国内炼油行业的发展,自1993年,中国成为原油净进口国,且进口量逐年加大,在我国进口大量中东原油后,如何更经济、高效地处理高硫、高金属渣油是我国炼油工业的战略性问题。

我国原油中常压渣油占全部原油的60%~75%,而减压渣油占其中的38%~45%,将重油轻质化,进行合理有效的利用将会节省大量能源。

同时,我国炼油企业也面临一系列问题:化工产品需求量不断提升;原油资源对外依存度不断增加;原油劣质化加剧,加工难度逐渐增大;环保要求日益严格;化工产品出口门槛高等,这些问题促使国内炼厂逐步重视重质油轻质化技术。

1 渣油基本结构和理化性质1.1 渣油的基本结构石油经过非破坏性蒸馏而除去所有挥发性物质得到的残余物被称为渣油[6]。

这就是炼油过程中的“桶底油”,这部分油不但硫、氮含量高,重金属、沥青质和胶质含量也占有很大的比例,称为炼油中最难处理的部分。

渣油中的大量杂质包括大分子硫、氮化合物和几乎原油中的全部金属化合物、胶质、沥青质。

目前,普遍观点认为渣油是属于胶质体系[7-10],用四组分法表示该胶体结构分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

运用核磁共振波谱分析胶质和沥青质的结构参数:将数个芳香环构成的稠和芳香环作为中心,边缘连接环烷环和烷基侧链,分子中夹杂着数个非金属基团和金属络合物,上述单元结构也称为单元薄片,胶质、沥青质便是由数个单元薄片以分子间力重叠组成的[11]。

通常可以用重油特征参数K H来描述渣油结构特性,它将渣油相对分子质量、密度和H/C比等容易测量的数据关联起来,可以用来评价渣油加工性能和化学组成,定义式如下: (1)KH>7.5时,表明该重油二次加工性能良好,6.5<K H <7.5时,表明二次加工性能中等,K H< 6.5时,表明重油二次加工性能较差,重油特征参数K H越小,其加工后生焦趋势越大。

1.2 渣油的理化性质1.2.1 渣油的黏度黏度是评价原油的重要指标之一,是化工生产、设计和过程优化中必须考虑的一个因素。

渣油按四组分的分类方法包括:饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

其中,沥青质是复杂的稠环芳烃类化合物,没有固定的熔点,具有极性强、相对分子质量大、温敏性好等特点,使得渣油在常温下黏度很大;带有极性的胶质也影响渣油黏度;芳香分是由一系列混合烷烃、环烷烃和缩合芳香环等构成,包括极性芳香分和非极性芳香分,带有极性的芳香分更能影响渣油黏度,芳香分能够影响沥青质的胶溶能力;饱和分是由脂肪族烃类和环烷基芳烃等构成,以低强度、非极性油类存在于渣油体系中,低温时析出大晶体而使渣油变硬,渣油加氢工艺的现状及研究前景宋官龙1,2 赵德智2 张志伟2 许茜31.东北大学 冶金学院 辽宁 沈阳 1108192.辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部 辽宁 抚顺 1130013.上海大学 材料科学与工程学院 上海 200444摘要:随着世界原油的重质化和劣质化,渣油的高效加工利用是渣油加工的重大挑战,目前渣油加氢技术是实现渣油清洁高效转化的关键技术。

本文详细介绍了渣油的基本结构、重要的理化性质指标,并综述了不同渣油加氢工艺的方法、特点及其研究现状,根据原料油的不同性质和生产产品的不同而选择不同的加工工艺,最后对未来渣油加氢工艺发展前景进行分析。

关键词:渣油 加氢 固定床 移动床 沸腾床 悬浮床Current Situation and Research Prospect of Residue Hydrogenation TechnologySong Guanlong1,2,Zhao Dezhi2,Zhang Zhiwei2,Xu Qian31.School of Metallurgy,Northeastern University,Shenyang Liaoning 110819,ChinaAbstract:With the heavy and poor quality of world crude oil,the high efficiency processing and use of residue is the great challenge to the residue processing,currently residue hydrogeneration is the key technology to realize the residue cleanliness high efficiency convert. This paper detailed introduces the basic structure of residue,important physicochemical property index,and describe the methods,features and research current situation of different residue hydrogeneration processing,then select different processing technic according to different nature of crude oil and different manufactured product. At last,analyze the development prospect of future residue hydrogeneration processing.Keywords:Residue; Hydrogenation; Fixed bed; Moving bed; Ebullated bed; Slurry bed黏度变大[12]。

1.2.2 渣油硫含量渣油中硫含量一般很高,其对渣油热反应的影响也最大[13]。

如:其可使催化剂中毒,腐蚀设备增加设备投入,使油品着色及有臭味,降低产物中汽油馏分的辛烷值,其燃料油品中硫化物燃烧生成SO 2污染大气环境等。

如何检测出原料渣油中的硫含量,并采用适宜的方法降低硫含量已成为渣油热反应的关键。

目前大部分分析检测油品中硫含量的方法只适用于轻质油品,而由于渣油中硫化物相对分子质量大,溶解性差等特点,使其难于测定其种类及含量[14]。

我国原油中减压渣油约占一半,而原油中大部分硫存在于减压渣油中,所以渣油中硫化物的分布及检测方法的研究有重要意义。

1.2.3 渣油的四组分王继乾等[15]认为,胶质作为溶胶剂,沥青质吸附的部分重胶质作为胶束相,芳香分与饱和分是分散介质,沥青质与胶质、饱和分和芳香分作用形成沥青溶胶。

张强等[16]认为渣油胶体结构如图1、2所示。

图1 以SARA四组分为基础的渣油胶体结构示意(a )饱和分(b )芳香分(c )沥青质(d )胶质图2 饱和分、芳香分、沥青质和胶质的结构式2 渣油加氢工艺的现状2.1 渣油加氢工艺的方法渣油加工手段通常包括脱碳、加氢和气化。

脱碳包括热裂化、催化裂化和脱沥青;加氢包括加氢裂化、加氢处理和加氢精制[17]。

不同的加工手段以不同的速度向前发展,目前的渣油加工工艺和各种组合工艺多种多样,但无论何总加工手段,都必须考虑渣油性质、产品需求和环保要求等一系列条件。

按照反应器的不同,渣油加氢可分为:固定床加氢、移动床加氢、沸腾床加氢和悬浮床加氢[18-24]。

固定床作为目前使用最广泛、技术最成熟的工艺,以生产低硫燃料油和为下游工艺装置提供优质原料为目的,精制程度高。

其中以Chevron公司的RDS/VRDS工艺、IFP 公司的Hyvahl-F工艺以及UOP公司的RCD-Unibon工艺等为代表。

固定床加氢处理渣油装置结构简单,在反应器中填充多层、数种催化剂,当原料油至上而下流入反应器时,原料首先流经加氢脱金属催化剂,然后依次经过加氢脱硫、加氢脱氮催化剂。

固定床反应器转化率一般不高,若提高其脱金属率、脱硫率及残炭脱除率和渣油转化率,那么氢耗也会随之增加,提高温度虽然也能够提高渣油转化率和反应速度,但是会造成大量焦炭沉积,使得开工周期进一步缩短。

由于固定床转化率低、运行周期短,不能加工某些劣质渣油,壳牌公司荷兰分公司提出移动床加氢工艺,其特点为:对原料质量要求不高,能够加工金属含量高的劣质渣油;催化剂可以持续加入和取出,保持了催化剂的活性,因此也可以加工沥青质。

在反应器内部,催化剂至上而下移动,金属和焦炭通常可以沉积在催化剂上,若使用逆流式工艺,则金属脱除率更高。

以Shell石油公司的顺流式Hycon工艺和Asvahl公司的逆流式HYVAHLM工艺为代表。

移动床加氢装置设备复杂,对工人的操作水平要求较高,工业应用经验并不丰富。

据悉,将移动床工艺与固定床工艺相结合是一种较为优良的渣油加氢处理工艺,Chevron公司的OCR反应器就是这种组合模式。

沸腾床又叫膨胀床,该工艺效率高,操作灵活性好,可加工高残炭、高金属劣质渣油。

在沸腾床内部,自下而上流动的是氢气和原料油,这种流动模式能够保证催化剂的膨胀和沸腾状态,使得反应物更好地接触催化剂,传质传热更好,保证了反应器内温度均匀,对加氢反应有直接的促进作用。

目前,沸腾床加氢工艺应用较多的是Chevron公司的LC-Fining过程和Axens公司的H-Oil过程。

沸腾床相比于固定床来说,压降变小,操作条件更加严格,温度高导致渣油转化率高,催化剂与流量为返混状态,虽然有利于温度控制,但与催化剂接触较少,因此脱硫、脱金属效率不高,产品质量也较差,很难生产精制产品。

悬浮床又叫浆态床,是在催化剂和氢气共同作用下的热裂化过程,包括了热裂化和加氢两种工艺的特点,是目前直接深度加工高金属、高残炭值的劣质重油的最前沿技术手段,是世界各国石油公司竞相研发并相继实施的一种高效转化技术。

其典型代表为意大利Eni公司的EST过程[25]、德国Veba公司的VCC过程[26-28]以及日本Asashi公司的SOC过程[29]等。

该技术加工原料范围大,不但可以加工劣质渣油,甚至可以加工渣油和煤的混合物,其转化率可达到95%以上,且其轻质化产物硫含量低,成为经济效益最大化的不二选择而得到迅速发展。

几种渣油加氢工艺特点如表1所示,在原油加工时,根据原油的不同性质和生产产品的不同而选择不同的加工手段。

表1 几种渣油加氢工艺特点项目固定床移动床沸腾床悬浮床原料油常规渣油较劣质重油较劣质的重渣油劣质重渣油反应温度/℃370~420370~450400~450450~480压力/MPa> 13< 15> 15< 15体积空速/h-10.2~0.5—0.2~0.8> 1.0渣油转化率/%20~50< 5050~90> 90脱硫率/%> 9060~9060~9060~70脱氮率/%50~7050~9030~5030~40脱残炭率/%70~9070~8570~9580~95脱金属率/%50~7080~9560~8070~90产品质量深加工原料低硫轻、重油产品燃料油或后加工原料需进一步精制氢耗/(m3·m-3)~150200~250200~300200~300反应历程催化反应催化+热裂化催化+热裂化临氢热裂化催化剂浓度较大较大中等较小技术难易程度设备简单易操作较复杂复杂较复杂技术成熟性成熟基本成熟较成熟开发中装置投资中等较高较高较高2.2 渣油加氢工艺的现状最近几年,渣油固定床加氢工艺的研究方向逐渐转向催化剂的创新方面,Nippon Ketjen公司研制的新型催化剂KFR15和KFR93[30]对于固定床加氢工艺有良好的性能,前者对于金属杂质的脱除效果良好,而后者对降低渣油中的硫含量有不俗的表现;先进炼油技术公司通过加入缓和加氢裂化催化剂能够实现最佳的脱硫、脱氮和裂化活性[31]。

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