重油悬浮床加氢研究进展汇报

工艺特点： 转化率高，原料通过3台反应器进行循环转化，少量的催化剂通过侧线 连续分离、再活化后返回使用。
一、研究背景与国内外研究现状
UOP 公司的Uniflex工艺 ：
工艺特点：
部分减压重瓦斯油循环返回悬浮床反应器进一步转化，残渣约占进料
的10% 。
一、研究背景与国内外研究现状
Uniflex工艺的开发现状：
Co
1
Ni
4
Mo
0
10
20
30
40 50 2 θ/ 。
60
70
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
油溶性催化剂的特点：
特点二：
催化剂分散工艺比较简单，在原
料油中催化剂呈现比较均匀的分 散状态。
×
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
油溶性和水溶性催化剂作用效果比较：
催化剂类型 <360℃收率/w% 甲苯不溶物/w% 热反应 61.89 5.92 水溶性催化剂+助剂 53.25 2.78 油溶性催化剂+助剂 52.08 1.62
一、研究背景与国内外研究现状
HDHPLUS-SHP工艺的开发现状：
1983~1988 年委内瑞拉Intevep 与德国Veba 合作开发HDH 工艺。 1998~2003 年改进HDH技术，在10桶/天中型试验装置的基础上开
发出HDHPLUS 技术。
2004~2006 年委内瑞拉Intevep与法国Axens 公司合作，确定在委内
Uniflex 技术的前身是加拿大矿业与能源技术中心在20 世纪70 年代
中期开发的CANMET 技术。
UOP 公司把CANMET 的反应部分与加氢裂化/加氢处理的分离部
分结合在一起，推出了Uniflex 工艺。
目前UOP 公司提出的集成方案主要有两种： ¾ 一种是Uniflex 与加氢处理集成生产超低硫柴油 ¾ 另一种是Uniflex 与加氢处理集成生产船用燃料油 目前尚未有用户选用信息 。
有正放大效应，表明环流反应器适合重油悬浮床加氢技术。
工业化试验打通了工艺流程，考核了关键设备。
二、重油悬浮床加氢技术前期研究开发工作回顾
重油悬浮床加氢工业化试验暴露的问题：
水溶性催化剂分散硫化系统庞
大，设备复杂，能耗高，很难实 现大规模的工业化应用。
采用蜡油循环的操作方案，
虽然具有较高的轻质油收 率，但减压尾油收率也较 高，影响该技术的经济性。
委内瑞拉重油燃料油悬浮床加氢工艺的开发：
产品收率，占新鲜原料 / w% C1~C4 C5~180℃馏分 180~360℃馏分 360~500℃馏分 尾渣 甲苯不溶物 6.06 9.75 40.26 33.75 10.18 0.42
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
委内瑞拉重油燃料油悬浮床加氢工艺的开发：
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
油溶性催化剂的开发：
合成了Co、Mo、Ni系列
油溶性催化剂，争取将催 化剂成本控制在100元/吨 原料油左右。
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
油溶性催化剂的特点：
特点一：
硫化后催化剂粒度为10~30 μm，晶型较好，具备加氢和载焦性能。
催化剂类型 钼催化剂 镍催化剂 钴催化剂
二、重油悬浮床加氢技术前期研究开发工作回顾
工业化试验主要设备的结焦状况：
加热炉出口
反应器内壁
反应器底部
二、重油悬浮床加氢技术前期研究开发工作回顾
重油悬浮床加氢工业化试验的小结：
重油悬浮床加氢工艺可以处理劣质重油。 工业试验的反应器基本不结焦，表明催化剂具有较好的抑制生焦和
防止结焦能力。
从工业反应器与实验室反应器内结焦状况对比可知，环流反应器具
一、研究背景与国内外研究现状
EST技术的开发现状：
Taranto 炼油厂的1200桶/天的 EST技术半工业示范装置于2005 年
底开始运转，先后加工过多种原油的减压渣油 。
目前正在建设两套EST 减压渣油悬浮床加氢裂化装置： ¾ 在意大利Taranto 炼油厂，加工能力是1.4万桶/天； ¾ 在意大利Sannazzaro炼油厂， 加工能力是2.3万桶/天 其中Sannazzaro炼油厂的工业装置计划2013年投产 。
速0.2~2 h-1 ，反应转化率为60%~98% 。
可在低转化率下运行，用于重油的减黏改质。 西北改质公司计划在加拿大Alberta 省的Sturgeon 建造一座重油改
质装置，其中部分装置设计将采用HCAT/HC3 技术。
一、研究背景与国内外研究现状
中国的重油悬浮床加氢技术：
具有我国自主知识产权的重油加氢新技术
EST EST技术将会是世界上第一个实现工业化生产的 技术将会是世界上第一个实现工业化生产的 渣油悬浮床加氢裂化技术 渣油悬浮床加氢裂化技术
一、研究背景与国内外研究现状
委内瑞拉Intevep与法国Axens 合作开发的HDHPLUS－SHP工艺：
工艺特点： 可处理含硫、金属、沥青质原料，原料油转化率85%~92%，产品为 超低硫的柴油和喷气燃料。
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
技术攻关方向： 1 油溶性催化剂的开发
2
工艺流程的改进
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
油溶性催化剂的开发： 针对的问题：水溶性催化剂成本高，分散工艺复杂。
目标要求: 硫化态催化剂具备一定粒度，具有一定载焦功能； 催化剂成本较低、加氢抑焦活性不低于水溶性催化 剂； 分散工艺简单，易于工业化。
作催化裂化原料
尾渣： 甲苯不溶物 / w% 残炭 / w% 庚烷沥青质 / w% 金属含量 / μg⋅g-1 9.38 42.6 23.8 >5000
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
悬浮床加氢尾渣中金属的回收：
尾渣的主要特点： 浓缩了原料以及加入的金属催化剂中的全部金属，所 以金属含量比较高； 尾渣中的金属回收率： 通过焙烧与化学沉淀法相结合，尾渣中单组分钼与镍 的回收率分别为91％和95％；
度、高金属、高沥青质的劣质重油。
产品收率高，液体产品收率可达80%~90%；产品质量好，经在线
加氢精制后，汽柴油质量可达国Ⅳ要求。
重油悬浮床加氢技术是解决目前劣质重油深度加工 重油悬浮床加氢技术是解决目前劣质重油深度加工 问题的有效途径之一 问题的有效途径之一
一、研究背景与国内外研究现状
国外的重油悬浮床加氢技术： 意大利ENI公司的EST工艺 委内瑞拉Intevep与法国Axens 合作开发的HDHPLUS－SHP
目前KBR公司与我国一些石油公司进行了广泛的技术交流，但是目
前还没有用户选用VCC工艺的有关信息 。
一、研究背景与国内外研究现状
Headwater公司的（HCAT/HC3）工艺：
技术特点：
催化剂主要成分为多羰基铁、钼等有机金属液体。 典型反应条件为反应温度420~480 ℃，反应氢压7~15 MPa，液时空
C5~180℃石脑油： 硫 / μg⋅g-1 氮 / μg⋅g-1 <50 <50 减压馏分油： 硫 / μg⋅g-1 氮 / μg⋅g-1 H/C原子比 <300 <100 1.80
乙烯裂解原料 180~360℃柴油： 硫 / μg⋅g-1 氮 / μg⋅g-1 十六烷值 凝点 / ℃ 优质柴油产品 <50 <50 >50 -24
国产与进口原油的呈现重质化与劣
质化趋势，主要是原油中的密度、 硫、氮、金属、沥青质含量、残炭 值越来越高。
1988 1995 2000 2010
原油重质程度
对汽柴油产品质量要求日益提高，严
格限制汽柴油中的硫、氮含量，限制 汽油中的烯烃和芳烃含量，提高柴油 的十六烷值。
2003年 2005年 2010年 2015年
工艺
Chevron 公司的VRSH工艺 KBR和BP公司合作开发的VCC工艺 UOP 公司的Uniflex工艺 Headwater公司的（HCAT/HC3）工艺
一、研究背景与国内外研究现状
意大利Eni公司的EST悬浮床加氢工艺：
工艺特点：
原料适应性强，原料油基本全部转化； 催化剂消耗低，原料中金属全部脱除，没有燃料油或焦炭产物。
油溶性催化剂的分散工艺及作用效果均优于 油溶性催化剂的分散工艺及作用效果均优于 原有的水溶性催化剂 原有的水溶性催化剂
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
改进的工艺流程： 针对的问题：尾油的产率高，经济效益差。
三、重油悬浮床加氢技术研究新进展
委内瑞拉重油燃料油悬浮床加氢工艺的开发：
项目 密度（20℃） / g⋅cm-3 黏度（50℃） / mm2⋅s-1 w (残炭) / w% C7-沥青质/ w% S / w% N / w% H/C Ni + V / μg⋅g-1 委内瑞拉重质燃料油 0.9664 300 12.0 5.77 2.54 0.43 1.58 230
0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0 2 6 8 2 4 6
中位粒径 / μm 13.37 16.39 9.23
8 10
体积平均粒径 / μm 15.18 18.74 10.27
面积平均粒径 / μm 8.24 9.85 5.91
比表面积 / m2⋅kg-1 269.48 225.51 375.71
国Ⅰ
国Ⅱ
国Ⅲ
国Ⅳ？
解决上述矛盾的根本措施： 解决上述矛盾的根本措施： 大力发展重油加氢技术 大力发展重油加氢技术
一、研究背景与国内外研究现状
重油悬浮床加氢技术特点：
高度分散催化剂作用下重油的临氢热裂化工艺，催化剂的加入量
少、活性高，抑焦功能强。