国外渣油加氢技术研究进展_张庆军 (1)

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渣油加氢柴油的加氢技术路线工艺研究

渣油加氢柴油的加氢技术路线工艺研究

渣油加氢柴油的加氢技术路线工艺研究范思强1,陈平平2,王仲义1,孙士可1,曹正凯1(1.中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,辽宁省大连市116401;2.福建联合石油化工有限公司,福建省泉州市362800)摘要:以加氢精制、加氢改质以及混兑催化裂化柴油(LCO)加氢改质3种加氢技术路线加工渣油加氢柴油,考察了反应温度、系统压力以及体积空速对产物分布和产品质量的影响。

结果表明:加氢精制路线所得精制柴油十六烷指数仅提升2.25单位,技术竞争力较差;加氢改质温度为375℃时可得到42%的重石脑油,其芳烃潜含量为54%,是优质的重整原料,同时柴油产品质量提升明显,满足国VI柴油标准;渣油加氢柴油混兑LCO加氢改质所需温度低、处理量大,是高附加值利用LCO及渣油加氢柴油的加氢技术路线。

关键词:渣油加氢柴油 加氢精制 加氢改质 催化裂化柴油 渣油加氢技术具有很强的操作灵活性与原料适应性,在实现劣质原料轻质化的同时可直接生产清洁燃料产品与化工原料[1 2]。

渣油加氢柴油是渣油加氢的主要产品之一,如何实现渣油加氢柴油的高附加值利用是研究人员与炼化企业亟待解决的问题[3]。

1 实验部分采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院的加氢精制催化剂/改质催化剂体系,在200mL中型固定床加氢试验装置上进行加氢改质试验,采用氢气循环流程,氢气为净化处理后的电解氢气,纯度大于99.9%。

2 结果与讨论2.1 加氢精制路线研究以渣油加氢柴油为原料进行加氢精制工艺研究,将工艺条件与生成油性质汇总于表1。

由表1可知,在不同体系压力下达到相同脱硫效果所需的精制温度明显不同,体系压力越高所需的精制温度越低。

这是因为渣油加氢柴油中的硫、氮杂质含量低,尤其是硫质量分数只有0.07%,但这些杂质大多为难脱除的环状化合物,压力越高硫杂质越容易加氢饱和进而氢解脱除[4]。

由JZ 1~3可知,随反应压力降低精制油硫含量变化不大,十六烷指数降低,体系压力越高精制柴油的性质越好;由JZ 3~5可知,随精制温度降低,精制油硫含量增加、十六烷指数降低,产物性质整体变差;由JZ 5~6可知,随体积空速降低,精制油硫含量降低、十六烷指数增加,产物性质整体变优。

渣油沸腾床加氢处理技术进展

渣油沸腾床加氢处理技术进展

渣油沸腾床加氢处理技术进展刘建锟杨涛贾丽胡长禄蒋立敬(中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)摘要本文介绍了渣油沸腾床加氢处理技术的进展,主要从发展历程,到几种沸腾床加氢处理技术进行了介绍。

关键词渣油沸腾床加氢工艺催化剂1沸腾床加氢处理技术发展概况目前世界正面临着原油变重变劣的趋势,而人们对重质燃料油的需求量却逐步减少,对轻质油的需求量则大幅增加。

因此炼油企业纷纷追求渣油的最大量转化。

在目前环保要求日益严格的形势下,加氢工艺,尤其是渣油加氢工艺在炼油工业的地位和作用越来越重要,渣油加氢技术也得以快速发展。

沸腾床渣油加氢技术具有原料适应性广,操作灵活等特点,是当前重油深加工的有效手段。

沸腾床加氢处理,是指渣油进料与氢气混合后,从反应器底部进入,在反应器中的催化剂颗粒借助于内外循环而处于沸腾状态。

沸腾床加氢裂化工艺最早由美国烃研究公司(HRI)和城市服务公司共同开发,该工艺名称为氢-油法(H-Oil)加氢裂化过程。

第一套H-Oil加氢裂化装置于1963年在美国的查理湖炼油厂建成,设计年处理能力为30万吨,主要以生产低硫焦化原料为主。

1969年在科威特国家石油公司舒埃巴炼油厂建成第二套沸腾床加氢裂化(H-Oil)装置,设计年处理能力为144万吨,经过80年代初期的改造后,该装置年处理能力已达到265万吨。

1970年在美国亨伯尔石油公司贝威炼厂建成第三套H-Oil装置,1972年在墨西哥石油公司萨拉门卡炼油厂建成第四套沸腾床加氢裂化装置。

但是,由于种种原因,70年代建成的4套沸腾床加氢裂化(H-Oil)装置的开工情况一直不太顺利,特别是1973年罕伯尔贝威炼油厂H-OIL装置开工仅100天,就发生了反应器爆炸的严重事故,本次爆炸事故造成整个H-Oil装置全部毁坏。

1974年对爆炸事故进行了详细的调查分析,调查研究结果表明反应器爆炸事故,原因出在工程问题上,而H-Oil工艺技术本身并无技术问题,仍然具有很大的发展潜力。

渣油加氢技术应用现状与发展

渣油加氢技术应用现状与发展

渣油加氢技术应用现状与发展渣油加氢技术应用现状与发展摘要:综述了国内外首套不同类型渣油加氢技术的特点及应用现状,介绍了待工程化的渣油加氢技术研发现状及工业示范试验进展。

指出我国渣油加氢技术开发要从反应器类型、大型化、一体化组合技术研究方向发展。

关键词:渣油加氢转化率现状分析1 前言渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床(活动床)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、分子炼油技术的发展、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激烈竞争,各种渣油加氢技术将快速发展。

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

2012~2014年10月投产的渣油加氢装置处理能力达到19.3 Mt/a,正在规划、设计和建设的渣油加氢处理能力超过30 Mt/a。

RIPP开发的固定床渣油加氢处理-重油催化裂化双向组合RICP技术于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。

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实现工程化;1967年着套固定床渣油加氢技术实现工程化;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实现工程化;1989年可更换催化剂的料斗式移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化;1992年催化剂在线加入和排出的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化;1993年切换反应器的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化;2000年上流式反应器+固定床渣油加氢技术实现工程化。

STRONG沸腾床渣油加氢催化剂研究及工业放大

STRONG沸腾床渣油加氢催化剂研究及工业放大

STRONG沸腾床渣油加氢催化剂研究及工业放大摘要:中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了STRONG沸腾床渣油加氢技术。

本文介绍了其专有催化剂的研究及工业放大。

实验室定型催化剂在连续搅拌釜式反应器(CSTR)上评价结果表明,其反应性能与国外同类技术领先水平相当。

工业放大结果表明,本研究催化剂具有良好的重复性和再现性,为工业生产奠定了良好基础。

前言在原油日益变重变差、超清洁燃料需求不断增长的形势下,沸腾床渣油加氢技术越来越具有吸引力。

国外沸腾床渣油加氢技术研究始于上个世纪50年代,60年代末期实现工业化[1]。

目前,国外从事沸腾床渣油加氢技术开发的公司主要有Chevron、IFP、Amoco、Akzo、Criterion、Grace、Texaco等。

在沸腾床渣油加氢领域,H-Oil和LC-Fining两种工艺技术占有重要地位[2]。

沸腾床加氢装置催化剂用量大,国外每年约消耗23 000 t,约占加氢催化剂市场的20%[3]。

国外沸腾床渣油加氢催化剂大多采用0.8mm左右的圆柱条形载体,活性金属组分主要为Mo-Co或Mo-Ni[1]。

在国内,还没有工业化沸腾床渣油加氢技术。

随着我国进口原油数量的不断增加,一部分金属含量高于150 μg/g的劣质减压渣油采用固定床加氢技术很难加工,而沸腾床加氢技术可以很好适应,并能达到较高的杂质脱除率和渣油转化率,工业装置可以长周期稳定运转。

因此,开发沸腾床渣油加氢技术十分必要。

中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)、洛阳石油化工工程公司合作攻关,开发了具有完全独立自主知识产权的沸腾床渣油加氢技术——STRONG技术。

在4 L沸腾床加氢中试装置上,采用各种典型渣油原料,进行了多次长周期试验。

试验结果表明,采用自行研发的微球形催化剂,反应性能达到设计指标,运转过程平稳,充分说明了STRONG技术的可靠性和对不同渣油的适应性。

目前,完成了“50 kt/a沸腾床渣油加氢工艺包”的编制工作,正在进行50 kt/a沸腾床渣油加氢工业示范装置的建设与实验工作。

渣油加氢催化剂研究进展

渣油加氢催化剂研究进展

渣油加氢催化剂研究进展介绍了全球固定床渣油加氢催化剂的发展趋势及渣油加氢的催化剂的特点。

外渣油加氢催化剂国内外制备技术包括,Chevron公司开发的VRDS/RDS技术、中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)的S-RHT及S-Fitrap 技术;UoP及IFP催化剂的特点,指明今后渣油加氢催化剂的主要研究方向。

标签:渣油加氢;加氢处理;固定床;催化剂Abstract:The development trend of fixed bed residue hydrogenation catalyst and the characteristics of residue hydrogenation catalyst are introduced in this paper. The domestic and international preparation technologies of the catalysts for hydrotreating of foreign residuum include VRDS/RDS technology developed by Chevron Company,S-RHT and S-Fitrap technology of Fushun Research Institute of Petrochemical Industry of China Petrochemical Co.,Ltd.,and the characteristics of UOP and IFP catalysts. The main research direction of residue hydrogenation catalyst in the future is pointed out.Keywords:residue hydrogenation;hydrotreating;fixed bed;catalyst由于环保法规的日趋严格,市场对优质油品的需求不断增加,原油劣质化、重质化趋势加剧,优质原油资源越来越有限,原油加工难度大、轻质油品收率低,如何将日益劣质的油品充分加工、利用,提高轻油收率成为全球炼油业关注的主要话题。

国内外渣油沸腾床加氢技术比较 白文强

国内外渣油沸腾床加氢技术比较 白文强

国内外渣油沸腾床加氢技术比较白文强摘要:渣油加氢技术在原油劣质化和产品清洁化交互推动下,正逐步成为炼厂最主要的渣油加工技术手段,并得到了快速的发展。

与此同时,全球油品需求结构也在发生变化,锅炉及船用重燃料油的消费量在逐年减少,而化工用轻质油及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。

本文分析了国内外渣油沸腾床加氢技术比较方法。

关键词:国内外;渣油沸腾床加氢技术;比较方法受全球经济发展的拉动,成品油需求持续增长,原油加工能力不断扩张。

从能源消费结构方面来看,预计到2030 年,石油仍将是世界的主要能源。

但是从世界原油品质的变化来看,原油重质化、高硫化和高酸化的趋势明显。

随着重质、高硫和高酸原油的增多,炼油企业为了最大限度地生产运输燃料及高附加值产品,提高原油的利用效率和加工劣质原油的效益,往往把优化渣油加工作为关键研究项目。

一、概述随着重质、高硫和高酸原油的增多,炼油企业为了最大限度地生产运输燃料及高附加值产品,提高原油的利用效率和加工劣质原油的效益,往往把优化渣油加工作为关键研究项目。

这是因为渣油约占原油的3 0 % ~5 0 %,而且含有原油中几乎全部的金属杂质、70% 以上的硫化物和80% 以上的含氮化合物,加工难度大。

如何优选渣油加工技术方案是一个十分重要的问题,需要综合权衡。

目前,国内外新建炼油项目的前期研究工作也都把渣油加工技术作为工艺技术比选的重要内容。

渣油加氢技术的工艺过程是渣油经加氢处理,脱硫、脱氮、脱金属和脱残炭。

采用该工艺技术,渣油处理效果显著,且由于渣油中氢含量增加,加氢后的常压渣油可符合渣油催化裂化装置的进料要求。

渣油加工技术主要是指对常减压渣油通过物理和(或)化学方法进一步生产轻质产品或中间产品的过程工艺。

目前,国内外渣油加工技术尽管种类繁多,但主要可概括归纳为加氢技术路线和脱碳技术路线两种沸腾床渣油加氢技术在炼油工业当中的应用,是保障炼油工业可持续发展的重要技术力量。

渣油加氢国外工艺流程

渣油加氢国外工艺流程

渣油加氢的国外工艺流程主要涉及以下两个技术:CLG 公司的RDS/VRDS技术:该技术是一种高效的渣油加氢处理技术,主要涉及渣油加氢、催化剂和反应器设计等方面的技术。

通过该技术,可以将渣油中的硫、氮、重金属等杂质脱除,同时将部分重油转化为轻质油品。

UOP公司的RCD Unibon工艺:该工艺是一种先进的渣油加氢处理技术,主要涉及渣油加氢、催化剂和反应条件等方面的技术。

通过该工艺,可以将渣油中的硫、氮、重金属等杂质脱除,同时将部分重油转化为轻质油品。

浆态床渣油加氢长周期运行问题及优化措施

浆态床渣油加氢长周期运行问题及优化措施

190近年来随着原油重质化、劣质化趋势的加剧,以及市场对轻质油品需求逐年加大,在市场需求和企业追求效益最大化的推动下,重油尤其是渣油的深加工越来越引起企业的重视[1]。

传统的固定床渣油加氢处理工艺渣油转化率较低,近年来国内在渣油加氢工艺上陆续引进沸腾床渣油加氢、浆态床渣油加氢工艺,两种工艺在渣油的转化率方面较传统固定床渣油加氢得到大大提高。

但是两种工艺工业化较晚,技术成熟度还有待继续完善,反应出问题主要是在高转化率下的结焦问题。

文章重点阐述浆态床渣油加氢装置运行问题及相关研究。

1 制约浆态床渣油加氢装置长周期运行问题浆态床渣油加氢工艺具有原料适用性强、转化率高、轻油收率高、工艺简单、操作灵活以及反应器结构简单(空筒反应器)等特点[2],逐渐获得学界及企业界的认可,但浆态床新工艺在国内乃至国外没有成熟运行经验。

渣油一般分成四个组分:饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

在渣油体系中,沥青质和胶质重组分构成混合胶团,胶质轻组分、芳香分和饱和分组分构成分散介质,混合胶团与分散介质之间具有复杂的物理化学联系并处于动态平衡。

浆态床渣油加氢裂化对减压渣油稳定系统造成破坏,使溶解沥青质的重质溶剂组分比例减少及加氢饱和使油品的芳香性降低,进而沥青质过饱和析出,成为结焦的前驱物,在反应器后的分馏系统出现结焦、堵塞等情况,影响装置的长周期运行[3-4]。

经统计发现结焦部位大多出现在:反应器、换热器、热高分、热低分、浆液汽提塔、减压塔及相连接的管线、管道过滤器等部位,结焦区域分布见图1。

2 装置长周期运转技术措施装置长周期运转的常规手段一般有控制原料性质稳定、控制反应各操作参数稳定、控制动静设备及仪表阀门不出现故障或出现故障及时处理等,其中原料性质稳定包括原料中沥青质、金属、残碳等含量稳定,操作参数稳定包括温度、压力、处理量等参数稳定。

接下来重点阐述几项技改,以防止在事故状态下造成装置大面积结焦堵塞缩短运行周期甚至中断生产运行。

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。

渣油加氢技术进展

渣油加氢技术进展

渣油加氢技术进展作者:刘爱松来源:《中国化工贸易·下旬刊》2020年第05期摘要:近些年来,原油需求不断攀升。

而渣油在原油中所占比重高,因此要选择合适的加工路线实现渣油的轻质化,提升企业的经济效益,还可以达到环保要求及提升社会效益。

重渣油加工过程主要有加氢和脱碳两种工艺,本文主要分析的是渣油加氢技术。

关键词:渣油加氢技术;技术进展;渣油1 渣油加氢技术进展1.1 固定床渣油加氢技术进展世界上第一套固定床渣油加氢脱硫装置由UOP公司设计,并于1967年10月在日本出光兴产公司千叶炼油厂建成投产。

80年代以前的渣油固定床加氢处理装置,主要以生产低硫燃料油为目的,渣油加氢转化率低,残炭和金属等杂质脱除率相对较低。

进入80年代后,由于催化剂等技术水平的提高,使得渣油加氢转化率高,并且硫、氮、残炭和金属等杂质脱除率较高,不仅能为下游的催化裂化装置提供高质量的原料油,以改善催化裂化装置的产品分布和产品质量。

同时,渣油加氢过程还能生产部分高质量柴油馏分和石脑油馏分。

固定床加氢工艺又分常压渣油加氢处理工艺和减压渣油加氢处理工艺。

典型的固定床加氢工艺主要有Chevron公司的RDS和VRDS工艺,UOP公司的RCD工艺,Exxon公司的Residfining工艺,Shell公司的HDS工艺,以及IFP公司的HYVAHL-F。

国内固定床渣油加氢处理技术主要有中石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的S-RHT技术以及中石化石油科学研究院(RIPP)开发的RHT技术。

固定床渣油加氢工艺对原料有严格的限制,其原料的金属含量一般不超过120µg/g,为了延长运行周期,部分企业将原料金属含量甚至控制在60μg/g以下,因而严重制约了固定床渣油加氢技术的原料适应性。

1.2 移动床渣油加氢技术进展移动床加氢工艺过程,反应器中的旧催化剂可连续或间歇排出,新鲜催化剂可连续或间歇加入,使反应器中催化剂始终保持较高的脱金属活性,可大大延长固定床渣油加氢装置的运转周期。

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作者:展庆来源:《科技创新导报》2012年第24期摘要:近年来,随着我国国民经济的迅猛增长、人们物质生活水平的极大提高及工业化进程的不断深入,国内油品交易市场对于石化产品和车用燃油的需求呈现出空前的热情,而与之形成鲜明对比的是国内原油供给不足的尴尬局面,为了保障工业生产及人们生活的正常需求,我国的原油大量依靠进口。

在这种形势下,渣油的回收再利用成为业界普遍关注的热点问题,从组分构成我们可以看到:渣油中含有大量的硫、氮、重金属等有害杂质,而以国内现有的炼油技术水平,为了使渣油达到催化裂化等二次加工工艺条件,并符合国家相关环保要求,渣油加氢工艺是处理渣油最有效的工艺方案,其能够较为彻底的祛除渣油中硫、氮及残炭等杂质对环境的污染。

本文从对渣油加氢工艺反应原理及影响因素的分析入手,介绍了当前几种常见的加氢工艺流程,并对渣油加氢工艺的应用现状进行了简要的说明。

关键词:渣油渣油加氢工艺反应原理工艺流程应用中图分类号:TE624 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(c)-0097-011 引言渣油是原油经过蒸馏工艺加工后剩余的由非理想组份或杂质构成的石油残渣,由于其二次加工难度大,通常情况下会被炼油厂当作锅炉燃料而燃烧掉。

而由于残余的渣油比率含量高,进行燃烧处理不仅造成有限制资源的浪费,而且也使周围的环境受到了威胁和污染。

采用加氢工艺进行渣油的处理,这种工艺方案不仅可以增加企业的经济收入,减少环境污染,而且更重要的是提高了资源的利用率,真正做到了对有限资源的吃干炸尽,是目前在国内各大炼厂广泛推广和实施的渣油处理工艺。

2 渣油加氢工艺反应原理及影响因素在渣油加氢的过程中通常会同时发生精制和裂化两类反应,其主要的反应形式如下。

2.1 脱硫反应脱硫反应是渣油加氢处理工艺中最重要的化学反应,由于渣油硫化物的种类及结构复杂多变,因而在实际反应过程中所涉及的脱硫反应也较为复杂。

国外清洁柴油生产加氢技术发展综述

国外清洁柴油生产加氢技术发展综述

美国 德国 英国 意大利 日本 世界
2013.5
国际石油经济
·59·
可持续发展 SUSTAINABLE DRVELOPMENT
表3 2011年初全球柴油加氢处理能力
类 别 柴油加氢脱硫 馏分油芳烃饱和 其他馏分油加氢处理 美国 275.03 5.53 103.25 加拿大 29.53 2.40 9.35 拉丁美洲/加勒比海 41.96 0 6.65 西欧 309.44 3.35 26.96 独联体及中东欧 71.26 0 3.30 中东 29.72 1.16 15.58 非洲 11.47 2.80 4.93
2),而全球原油加工能力年均增幅仅为0.79%。 清洁柴油质量升级进程较快的美国、西欧等地区 加氢能力占其炼油总能力的比例远高于世界平均 水平。 降低柴油硫含量依然是柴油质量升级进程中 的主要指标。在全球柴油加氢处理能力中,柴 油加氢脱硫能力占据重要的份额,在过去10多 年间,柴油加氢脱硫能力从2000年的1.4亿吨/年 (280万桶/日)增至2011年的3.42亿吨/年(683 万桶/日)。2011年初全球柴油加氢处理能力见表
操作压力在3〜8M P a,操作温度在300〜 UD-HDS 400℃;催化剂有S T A R S系列(K F757、 (前MAKfining KF860);NEBULA 技术联盟) HDAr KF200(贵金属催化剂) CLG UOP MQD Uniofining 工艺 如果仅以脱硫为目的,选择基础金属催化 剂(例如钴钼催化剂);如果以脱硫、脱 芳并提高十六烷值为目的,则应选择贵金 属(AS-250催化剂)和两段加氢工艺
[2]
硫含量,ppm
图1 世界柴油硫含量变化趋势[1] 表1 瑞典柴油标准与超低硫柴油标准比较

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

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。

国外车用清洁柴油加氢技术概述

国外车用清洁柴油加氢技术概述

国外车用清洁柴油加氢技术概述
袁大辉
【期刊名称】《《化学工程与技术》》
【年(卷),期】2018(008)006
【摘要】低硫乃至无硫是未来车用高标准柴油燃料发展的必然趋势,国外各大公司、研究机构均成功地开发出了各具特色的车用清洁柴油技术,代表了车用清洁柴油发
展的方向。

本文综述了国外该领域具有代表性的主要公司、机构的车用清洁柴油技术。

【总页数】4页(P373-376)
【作者】袁大辉
【作者单位】[1]中国石油石化院大庆化工研究中心黑龙江大庆
【正文语种】中文
【中图分类】F4
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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2015年第34卷第8期·2988·化 工 进 展国外渣油加氢技术研究进展张庆军,刘文洁,王鑫,蒋立敬,耿新国(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁 抚顺 113001)摘要:随着原油劣质化趋势的加剧及环保法规的日益严格,渣油加氢技术已成为炼厂提高轻油收率的关键技术。

本文针对目前主要的渣油加氢技术,比较了固定床、沸腾床、悬浮床、移动床四大类型渣油加氢技术的优势和不足,重点分析了国外主要的渣油加氢技术的研究进展,探讨了未来的发展趋势。

固定床加氢技术最成熟,在可预见的未来仍将占据渣油加氢的主导地位;沸腾床加氢技术日趋成熟,代表未来渣油加氢的发展方向;移动床加氢技术暂不作为渣油加氢的有效手段;悬浮床加氢技术尚未实现工业化应用,正在建设多套工业装置,具有良好的发展前景。

渣油加氢技术与其他重油加工工艺进行优化集成,将会显著提高炼厂的经济效益。

关键词:加氢;固定床;沸腾床;移动床;悬浮床中图分类号:TE 624.4+3 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2015)08–2988–15 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2015.08.014Research progress in hydroprocessing technology for imported residuumZHANG Qingjun ,LIU Wenjie ,WANG Xin ,JIANG Lijing ,GENG Xinguo(Fushun Research Insitute of Petroleum and Petrochemicals ,SINOPEC ,Fushun 113001,Liaoning ,China )Abstract :With the use of increasingly heavy crude oil and stricter environmental requirements ,residuum hydroprocessing technologies have become a key upgrading process to improve the yield of light oil in refineries. This paper focuses on the main residuum hydroprocessing technologies at present ,compares four types of processes ,including fixed bed ,ebullated bed ,slurry bed and moving bed ,and analyzes the present status and developing trend of main residuum hydroprocessing technologies abroad in detail. Fixed bed hydrotreating technology is the most mature one ,and it will continue to dominate in the foreseeable future. Ebullated bed hydrocracking technology is becoming mature ,which represents the future of hydrocracking technology. Moving bed hydrogenation technology isn’t an effective means temporarily. Slurry bed hydrocracking technology hasn’t realized its industrial application yet ,but several sets of it are under construction and have a good potential. Optimized and integrated with other heavy oil processing technology will improve economic benefits significantly.Key words :hydrogenation; fixedbed; ebullated bed; moving bed; slurry bed全球常规石油资源储量为3×1012~4×1012bbl ,而非常规石油资源,包括重油、超重油和油砂沥青的储量接近 8×1012bbl [1]。

随着原油重质化、劣质化趋势的加剧,市场对轻质油品需求的不断增加以及环保法规的日益严格,重油尤其是渣油的高效转化和清洁利用成为世界炼油工业关注的焦点。

渣油加氢是解决重油深加工最合理也最有效的 方法[2-3]。

目前,世界上渣油加氢工艺类型有四大类,即固定床、沸腾床(又称膨胀床)、移动床和悬浮床(又称浆态床)渣油加氢,已工业化的有固定床、沸腾收稿日期:2014-11-02;修改稿日期:2015-01-07。

第一作者及联系人:张庆军(1983—),男,工程师,硕士,研究方向为渣油加氢工艺开发。

E-mail zhangqingjun.fshy@ 。

第8期 张庆军等:国外渣油加氢技术研究进展 ·2989·床和移动床3种。

渣油加氢能力约为 281万桶/天,占到全球渣油加工能力的17%。

其中,约82%为固定床加氢处理,18%为沸腾床加氢裂化,尚没有悬浮床加氢裂化的工业应用装置[4]。

固定床加氢技术成熟性最高,发展最快,装置最多;沸腾床加氢技术发展迅速,不断得到推广应用;移动床加氢技术目前主要用作固定床的预处理系统;悬浮床加氢技术取得突破性进展,有待于进一步完善[5-6]。

1 固定床渣油加氢技术固定床渣油加氢技术在20世纪60年代就已经比较成熟,得到大量的工业应用,目前全世界约有70套工业装置,总加工能力达到123.255Mt/a [7]。

国外典型的固定床渣油加氢技术有美国CLG 公司的RDS/VRDS 工艺和UOP 公司的RCD Unionfining 工艺以及法国IFP 公司的Hyval 工艺等。

CLG 公司是由Chevron 与ABB Lummus Golabl 共同组建的一家技术公司,采用CLG 专利技术的渣油加氢能力占全球的50%以上[6]。

UOP 公司是世界上最早拥有渣油加氢技术的专利技术公司,其渣油加氢工艺占全球渣油加氢市场30%以上的份额,具有很成熟的技术和经验[6]。

IFP 公司的可在线切换反应器(PRS )专利技术能够降低反应压降、延长运行周期、减少催化剂装填量。

表1为上述3家公司的工艺技术情况[6]。

表1 渣油加氢工艺技术对比项 目 CLG 公司UOP 公司 IFP 公司操作参数 反应器入口压力/MPa 18.92/19.3218.5/19.1 18.9 加权平均床层温度/℃ 387/404 383/404 370/415总空速/h −10.19 0.187 0.192 运行时间/d 333 333 333 产品分布(质量分数)/% 石脑油 2.33/2.99 2/4.21 1.5/2.16柴油 12.48/15.548.75/12.25 11.53/15.14渣油 82.06/77.5186/79.34 83.5/78.62化学氢耗 1.56/1.70 1.47/1.67 1.45/1.55产品质量 相对密度 0.9417/0.94110.925/0.925 0.939/0.937Ni+V/μg·g −16.3/14.7 8/15 10/13 S/μg·g −10.286/0.2950.3/0.3 0.28/0.29N/μg·g −1 2110/22802200/2000 1700/2000残炭/% 5.0/5.0 4.4/5.0 4.8/5.0 注:表中有两组数据的项目分别表示运行初期和末期。

1.1 固定床渣油加氢技术的优势和不足固定床渣油加氢技术的优点是工艺成熟,产品收率高、质量好,脱硫率可以达到90%以上,工艺和设备结构简单,投资费用少,操作稳定。

固定床渣油加氢装置可以加工世界上大多数含硫原油和高硫原油的渣油,主要对残炭和金属含量有严格的要求,而对硫含量和氮含量的要求相对不太严格[8-9]。

固定床渣油加氢技术主要用于催化裂化原料的加氢预处理,虽然转化率可以达到35%~45%,但由于要兼顾脱硫、脱残炭、脱金属和芳烃饱和的需要,所以一般转化率只有15%~20%[10]。

此外,固定床渣油加氢技术还有以下两大缺陷。

(1)在劣质原料加工方面有一定的局限性。

为保证装置的运转周期,通常需要控制原料油的总金属含量小于150μg/g ,残炭小于15%,沥青质含量小于5%[11-12]。

在处理高金属和高胶质、沥青质含量的原料时,催化剂结焦和失活较快,床层易被焦炭和金属有机物堵塞,产生压降和热点。

同时,固定床渣油加氢装置很难将高硫渣油的含硫量降至100~200μg/g (催化裂化装置需要生产含硫量小于10×10−6的清洁汽油组分)。

(2)催化剂用量很大。

催化剂使用寿命短,无法及时更换催化剂,空速很低,运转周期较短(一般在12~15个月),所以工业应用的局限性很大[10,13]。

1.2 国外固定床渣油加氢技术研究进展近年来,国外炼油技术开发机构在固定床渣油加氢技术的研发方面取得了一些新进展。

1.2.1 在工艺上的进展 固定床反应器前加上UFR 和PRS 保护反应器技术,是固定床渣油加氢技术的重要进展。

由于固定床加氢反应器的第一个床层容易堵塞,产生压力降,影响装置操作周期。

为了克服固定床对原料要求较高的缺点,通常会在主反应器前加设PRS 可切除、可切换保护反应器或上流式反应器(up flow reactor ,UFR )[14]。

CLG 公司的UFR 工艺和IFP 公司的Hyval 工艺提高了固定床对原料的适应性,可加工杂质含量较高的原料油,大大延长了操作周期。

UFR 工艺是一种上流式固定床加氢技术,反应物流自下而上,使催化剂床层轻微膨胀,从而解决了常规固定床反应器初末期压力降变化大的问题,2000 年首次实现工业化。

目前采用UFR 技术的工业装置有3套,总加工能力达19.35Mt/a [15-16]。

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