悬浮床加氢裂化——劣质重油直接深度高效转化技术

根据炼油工业面临的四大挑战与问题,介绍劣质重油进行直接深度高效转化的最佳技术——悬浮床加氢裂化技术,包括发展历史及其与固定床、沸腾床加氢技术的对比。分析悬浮床加氢裂化催化剂和工艺的现状与发展趋势,介绍在建和准备工业化的悬浮床加氢技术:国外的有意大利Eni公司的EST技术、美国KBR公司的VCC技术、UOP公司的Uniflex悬浮床渣油加氢技术、委内瑞拉国家石油公司(PDVSA)的HDH PLUS技术、CHEVRON公司的VRSH技术;国内的有中国石油天然气股份有限公司与中国石油大学(华东)联合开发的悬浮床加氢技术。对悬浮床、固定床、延迟焦化、重油催化四种重油转化技术进行了技术经济对比。指出国内应认真研究催化剂、原料性质、转化机理以及反应工程,通过合资合作、独立开发等方式,力争通过5~10年的努力,在悬浮床加氢裂化技术方面做到与世界同步或走在世界前列。     

渣油悬浮床加氢裂化反应机理

在高压反应釜中模拟悬浮床加氢裂化反应,考察了辽河稠油在H2氛围下的热裂化反应和油溶性分散型Ni 催化剂存在下的悬浮床加氧裂化反应结果的差别,也对比了两者的气体产物组成、反应生焦及催化剂的SEM形貌和反应牛焦的元素分析结果,以探讨渣油悬浮床加氢裂化反应机理.结果表明,悬浮床加氧裂化反应与热裂化反应相比,气体产物分布没有差别,轻油收率略有降低,但其生焦量却大幅降低,说明悬浮床加氢裂化反臆主要按自由基热反应机理进行,分散型催化剂的存在只是起到促进加氢反应速率的作用.加氢裂化反应生焦的Ni含量显著增加,其来源应为催化剂,山此可以断定催化剂在反应前期促进加氧反应速率,抑制反应的裂化和生焦,反应后期被反应过程中生成的焦炭严密包裹,成为焦炭沉积的场所,因此减少了反应器壁的结焦.     

渣油悬浮床加氢裂化反应机理研究

 在高压反应釜中模拟悬浮床加氢裂化反应,考察了辽河稠油在H₂氛围下的热裂化反应和油溶性分散型Ni催化剂存在下的悬浮床加氢裂化反应结果的差别,也对比了两者的气体产物组成、反应生焦及催化剂的SEM形貌和反应生焦的元素分析结果,以探讨渣油悬浮床加氢裂化反应机理。结果表明,悬浮床加氢裂化反应与热裂化反应相比,气体产物分布没有差别,轻油收率略有降低,但其生焦量却大幅降低,说明悬浮床加氢裂化反应主要按自由基热反应机理进行,分散型催化剂的存在只是起到促进加氢反应速率的作用。加氢裂化反应生焦的Ni含量显著增加,其来源应为催化剂,由此可以断定催化剂在反应前期促进加氢反应速率,抑制反应的裂化和生焦,反应后期被反应过程中生成的焦炭严密包裹,成为焦炭沉积的场所,因此减少了反应器壁的结焦。     

轮古稠油与煤焦油混合原料悬浮床加氢裂化研究

采用高压釜对轮古稠油和某煤焦油的混合油进行各种类型的反应研究，考察了反应条件以及催化剂浓度、稠油与煤焦油配比、供氢剂和蜡油循环对产物分布的影响。结果表明：在氢气和分散性催化剂存在下的悬浮床加氢裂化反应较之热裂化及临氢裂化反应有效地抑制了生焦及气体产率，增加了中间馏分油收率。较适宜的反应条件为：温度430℃、时间60 min、压力7.0 MPa；催化剂含量150 μg/g；稠油与煤焦油配比3:1。从生焦指数来看，镍催化剂的催化加氢性能优于铁催化剂。添加供氢剂以及蜡油循环均可抑制进料的裂化反应和生焦量，最大限度地提高反应转化率。     

渣油悬浮床加氢裂化技术的研究

介绍了抚顺石油化工研究院开发的渣油悬浮床加氢裂化工艺及催化剂 ,采用该催化剂加氢处理常、减压渣油 ,馏分油 (<5 3 8℃ ) ,单程收率达到 70 %以上。并在 2 0 0ml小型装置上进行了 5 0 0h的连续运转。采用尾油循环和其它组合工艺 ,可以得到较高的重渣油加氢转化率。     

两段悬浮床加氢裂化反应研究

悬浮床加氢裂化反应以热裂化为主，同时伴有加氢反应，悬浮床加氢裂化分两个温度段，低温加氢精制和高温裂化，两温度段与单温度段相比，在生焦率相当的情况下，转化率有显著的提高，且杂原子的脱除也有明显的改善。在渣油中添加模型化合物蒽进行加氢裂化反应，如只进行低温（416℃）反应，约有60%的蒽转化为9，10-二氢蒽；再经高温（436℃）反应，约有5%的9，10-二氢蒽又还原为蒽，这说明具有蒽结构的芳烃在低温反应时可部分氢化，在高温反应时部分氢化芳烃及释放出活泼氢还原为芳烃。     

渣油悬浮床加氢裂化水溶性催化剂的研究

采用悬浮床加氢技术和水溶性分散催化剂对辽河坨子里稠油的常压渣油进行了轻质化和改质研究。对催化剂金属组成、催化剂应用条件和过程生焦及转化率的关系进行了系统考察,试验结果经数学处理后得到各关系曲线。研究结果表明,在催化剂加入量２５０μｇ／ｇ、反应温度４３５℃、反应空速１．０ｈ－１和１０ＭＰａ条件下单程通过反应处理坨子里常压渣油得到轻柴油和减压馏分油的质量收率分别为３１．２％及４０．７％。     

国内外渣油悬浮床加氢裂化技术进展

随着原油劣质化、重质化和产品清洁化趋势加剧,渣油加氢技术的重要性日益提高,其中悬浮床加氢裂化技术因具有原料适应性强、工艺简单、转化率高和轻油收率高等特点而引起了普遍关注,近年来研究开发日趋活跃。本文重点论述了几种进展较快、近期有望工业应用的悬浮床加氢工艺,对其技术特点、工艺条件和进展情况进行了详细介绍。渣油悬浮床加氢裂化技术在重油转化过程中具有显著的优势和广阔的发展前景。     

尾油循环对渣油悬浮床加氢裂化的影响

利用中型悬浮床加氢试验装置,在氢压10MPa,温度430－450度,添加800ug/g多金属分散型催化剂的条件下,考察了克拉玛依炼厂常压渣油的加氢裂化性能,在总空速不变的条件下,将加氢后的尾油与新鲜原料混合,进行循环加氢裂化,采用了常压渣油循环,减压渣油不和减压蜡油加部分减压渣油循环3种方式,结果表明,尾油循环加氢裂化,可以提高轻油的收率,尾油中包含的催化剂仍具有催化活性,它可以减少产物中甲苯不溶物的生成量。     

重油催化裂化装置掺炼蜡油加氢裂化尾油的工业应用

介绍了国内某石化公司3.4 Mt/a重油催化裂化装置掺炼蜡油加氢裂化尾油的工业应用情况。结果表明:与空白标定相比,掺炼标定的产品分布及性质较好,柴油和油浆收率下降,干气和焦炭收率小幅降低,汽油和液化石油气的收率分别提高至44.71%,20.07%,轻质油和总液体收率分别提高1.15,3.69个百分点;汽油的烯烃体积分数由27.7%降低至21.3%,硫传递系数由2.95%降低至2.08%,研究法辛烷值降低了0.3个单位;柴油的密度增加、十六烷值降低;液化石油气的氢转移反应指数由1.36提高至1.61,干气的裂解系数由1.45提高至1.88。     

长庆减渣悬浮床加氢裂化结焦原因分析

悬浮床加氢裂化装置是重油轻质化的重要手段,可以进行减压渣油加氢裂化,煤油共炼,煤直接液化,煤焦油全馏分加氢等,文中以长庆石化减压渣油为原料,通过原料性质,对试验过程中出现的问题和现象进行了分析。     

重油高压加氢裂化技术的特点及发展趋势

介绍了重油高压加氢裂化技术的特点,阐述了固定床、沸腾床、移动床、悬浮床重油高压加氢裂化技术的发展趋势.     

劣质重油加工技术的挑战与对策——轻型乘用车电动化对重质油加工的影响

通过对我国北方地区某LNG装置脱酸系统吸收塔、再生塔运行不稳定问题长达3年的现场跟踪探索,尝试了各种治理措施,最后通过排除法和对塔盘的水力计算分析,揭示出初始的发泡造成的降液管阻塞型液泛是造成高负荷下操作不稳定的根本原因。对两塔及塔内件进行了完全更换,两塔改造前后运行情况的对比证实了理论上的分析判断,并为LNG装置脱酸系统设计和运行时发泡问题的处理提供了有益经验。     

劣质重油加工技术进展与发展趋势

对目前工业应用较多、技术比较成熟的劣质重油加工加氢和脱碳技术进行了综述,并对不同技术供应商开发的技术进行了分析。加氢路线相比脱碳路线更适合劣质重油加工和渣油深度转化,未来重油加工技术的发展应以加氢技术为主线,并与脱碳等技术形成优势组合,共同解决炼厂在发展过程中所面临的挑战,满足重油转化深度和轻质产品收率不断提高、安全环保水平逐步提升、经济效益稳步增长和产业结构持续适应性调整的需求。     

Mechanisms of hydrocracking of heavy oil residues

Based on research data, a technology of low-pressure residual fuel oil hydrocracking with a suspended catalyst has been developed. The process has been refined on a laboratory setup. The reaction kinetics has been studied and the kinetic parameters have been evaluated. The optimum operation parameters that ensure maximum yield of gasoline fraction have been found.     

脱油沥青进焦化装置的重油加工工艺探讨

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司在实施"闪蒸加工塔河油,主流程加工轻质油"的低负荷加工方案时发现,影响正常生产的瓶颈之一是脱油沥青出路问题。探讨了优化脱油沥青加工模式,分析了焦化装置掺炼脱油沥青的可行性,并提出了改进建议。在脱油沥青后路不畅的情况下,焦化装置按10 t/h掺炼脱油沥青和轻油浆是可行的。控制掺炼比小于10%,对焦化液体收率以及生产影响较小,并可平衡全厂物料。轻油浆与脱油沥青混合进焦化装置,一方面增加芳烃和胶质含量,降低沥青质含量,改善原料热稳定性,减缓加热炉结焦;另一方面,可以降低脱油沥青的黏度,避免管线堵塞。     

加氢裂化装置加工高硫原料油问题分析

目的为管控加氢裂化装置加工高硫原料油带来的风险,对加工高硫原料油导致的生产问题进行全面总结,对REAC系统腐蚀原因进行重点分析。 方法逐项计算影响REAC系统腐蚀的主要参数,与设计规范或有关研究成果对比。 结果通过分析可知,循环氢H₂S体积分数上升,造成REAC系统腐蚀因子K_p、H₂S分压上升,导致REAC空冷管束和出口弯头腐蚀加剧。 结论加工高硫原料油对加氢裂化装置的长周期平稳运行造成严重的不利影响,建议在成品柴油需求下降时,将硫质量分数较低的直馏柴油掺入加氢裂化原料,一方面增产航煤和尾油,降低柴汽比,另一方面降低原料硫质量分数。建议在生产操作过程中严格控制循环氢H₂S体积分数,确保腐蚀因子K_p＜0.2。      

重芳烃清洗技术在加氢裂化装置上的应用

加氢裂化装置原料油中胶质和金属铁、钙、钠含量高等是造成混氢油与反应产物高压换热器结垢、传热效率降低的主要原因。采用重芳烃清洗技术对高压换热器进行清洗,共清洗出胶质314.5 kg,结垢杂质1.423 3 t。对比清洗前后的运行工况可知,清洗后高压换热器传热系数提高65 W/（m^2·℃）,加热炉燃料气单耗降低0.5 kg/t。