悬浮床加氢与沸腾床加氢技术比较
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。
值得探讨‖浅谈悬浮床加氢，快来热评！
值得探讨‖浅谈悬浮床加氢，快来热评！2016-06-06作者:陈松北京中星朗润能源有限公司特聘专家近期，悬浮床加氢的火貌似烧起来，笔者参加并参与主持的世界重油大会也把这部分列为研讨交流的主题内容，这里浅谈一二。
因为国内外对悬浮床的中英翻译不太统一，煤化工业内对涉及到炼油技术的一些内涵与定义也存在混淆，笔者发帖浅论一二。
广义的悬浮床包括沸腾床和浆态床，前者采用钼镍颗粒催化剂，后者采用铁系粉末催化剂。
迄今我们将悬浮床分为三代: 第一代是采用微米级粉末铁系催化剂的浆态床，代表是德国维巴公司(国内VCC)，虽然其具有号称90%以上的减压重油转化率，但其15%以上的气体产率和10%以上的低值加氢油浆产率，使得其与产品液收78%左右的延迟焦化工艺并无太多优势。
第二代是采用纳米级硫酸铁系催化剂的浆态床，代表是加拿大CanMet技术，国内神华的直接液化煤制油工艺与其有渊源，但依然存在铁催化剂活性低的问题。
第三代则为分子级别钼系液体催化剂的分子均相悬浮床MCSH，在催化剂和反应工程上有了质的变化，尤其是反应器简化为空塔，无油浆、抗结焦使其固定资产投资及后期运营维保成本低。
在行业内的技术推广中(世界范围)，标配宣传的转化率是这样的：钼系沸腾床沥青重油(减渣)转化率～70%，铁系悬浮床沥青重油(减渣)转化率～90%。
事实上，没有一套工业装置可以达到(但宣传是无恶意的，毕竟我们苦逼研究员们在实验室的实验确实是能达到的，而且也有工业装置为了嗨一把，运足内功射一把爽几天的情况也是可以干的)。
沸腾床是世界上处理沥青重油最多的装置，但转化率一般控制在35%～55%。
铁系悬浮床工业装置除了神华与延长在运行和努力开车中，国外的工业及工业示范装置几乎都被拆除和废置，但笔者估计，这两套装置的转化率能超过50%就很牛叉了（这也足以让领导们就烧高香了）。
毕竟国内的工业原版实际上国外原版技术的缩水版，突出表现在将300公斤压力降低到220公斤压力以里，在理论上铁系催化剂的加氢平衡是不足以支撑的，除非强化超高温氢气气氛下热裂解。
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。
石油炼化常用的七种工艺流程
石油炼化七种工艺流程从原油到石油要经过多种工艺流程,不同的工艺流程会将同样的原料生产出不同的产品;从原油到石油的基本途径一般为：①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分；②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品;石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整;一常减压蒸馏1.原料：原油等;2.产品：2.石脑油、粗柴油瓦斯油、渣油、沥青、减一线;3.基本概念：常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品称为馏分,这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料;常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏;4.生产工艺：原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水;原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油即所谓的石脑油；一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青;各自的收率：石脑油轻汽油或化工轻油占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右;常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油;5.生产设备：常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置;原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分;a．常压蒸馏塔所谓原油的常压蒸馏,即为原油在常压或稍高于常压下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔或称常压塔;常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品变质并生产焦炭,破坏正常生产;因此,为了提取更多的轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏的原料油沸点范围降低;这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏;b．减压蒸馏塔减压蒸馏是在压力低于100KPa的负压状态下进行的蒸馏过程;减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统;减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器也称蒸汽吸射泵或机械真空泵;其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用,而广泛应用的是蒸汽喷射器;二催化裂化一般原油经过常减压蒸馏后可得到的汽油,煤油及柴油等轻质油品仅有10～40％,其余的是重质馏分油和残渣油;如果想得到更多轻质油品,就必须对重质馏分和残渣油进行二次加工;催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序,汽油柴油主要是通过该工艺生产出来;这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节;1.原料：渣油和蜡油70%左右,催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料,但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求,大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油,甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制;2.产品：汽油、柴油、油浆重质馏分油、液体丙烯、液化气；各自占比汽油占42%,柴油占%,丙烯占%,液化气占8%,油浆占12%;3.基本概念：催化裂化是在有催化剂存在的条件下,将重质油例如渣油加工成轻质油汽油、煤油、柴油的主要工艺,是炼油过程主要的二次加工手段;属于化学加工过程;4.生产工艺：常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气,进入分馏塔;一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐,经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制,生产出汽油;一部分油气经过分馏塔进入柴油汽提塔,然后进行柴油精制,生产出柴油;一部分油气经过分馏塔进入油浆循环,最后生产出油浆;一部分油气经分馏塔进入液态烃缓冲罐,经过脱硫吸附罐、砂滤塔、水洗罐、脱硫醇抽提塔、预碱洗罐、胺液回收器、脱硫抽提塔、缓冲塔,最后进入液态烃罐,形成液化气;一部分油气经过液态烃缓冲罐进入脱丙烷塔、回流塔、脱乙烷塔、精丙稀塔、回流罐,最后进入丙稀区球罐,形成液体丙稀;液体丙稀再经过聚丙稀车间的进一步加工生产出聚丙稀;5．生产设备：a．再生器再生器的主要作用是烧去结焦催化剂上的焦炭以恢复催化剂的活性,同时也提供裂化所需的热量;再生器由壳体、旋风分离器、空气分布器、辅组燃烧室和取热器组成b．提升管反应器直管式：多用于高低并列式反再系统,特点是从沉降器底部直接插入,结构简单,压降小;折叠式：多用于同轴式式反再系统;c．沉降器沉降器的作用是使来自提升管的反应油气和催化剂分离,油气经旋风分离器分出夹带催化剂后经集气室去分馏系统；由快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降,落入气体段;d．三机主风机：供给再生器烧焦用空气;气压机：用于给分馏系统来的富气升压,然后送往吸收稳定系统;增压机：供给Ⅳ型反应再生装置密相提升管调节催化剂循环量;e．三阀单动滑阀：在Ⅳ型催化裂化装置中,正常操作时全开,紧急情况下关闭,切断两器联系,防止催化剂倒流；在提升管催化裂化装置中调节两器催化剂循环量;双动滑阀：安装在再生器出口和放空烟囱之间,调节再生器的压力,保持两器压力平衡;塞阀：在同轴式催化裂化装置中调节催化剂的循环量;三延迟焦化焦炭化简称焦化是深度热裂化过程,也是处理渣油的手段之一;它又是唯一能生产石油焦的工艺过程,是任何其他过程所无法代替的;尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求,致使焦化过程在炼油工业中一直占据着重要地位;1.原料：延迟焦化与催化裂化类似的脱碳工艺以改变石油的碳氢比,延迟焦化的原料可以是重油、渣油甚至是沥青,对原料的品质要求比较低;渣油主要的转化工艺是延迟焦化和加氢裂化;2.产品：主要产品是蜡油、柴油、焦碳、粗汽油和部分气体,各自比重分别是：蜡油占23-33%,柴油22-29%,焦碳15-25%,粗汽油8-16%,气体7-10%,外甩油1-3%;3.基本概念焦化是以贫氢重质残油如减压渣油、裂化渣油以及沥青等为原料,在高温400～500℃下进行深度热裂化反应;通过裂解反应,使渣油的一部分转化为气体烃和轻质油品；由于缩合反应,使渣油的另一部分转化为焦炭;一方面由于原料重,含相当数量的芳烃,另一方面焦化的反应条件更加苛刻,因此缩合反应占很大比重,生成焦炭多;4.生产工艺延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间隙操作;由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔,所以整个生产过程仍为连续操作;a．原油预热,焦化原料减压渣油先进入原料缓冲罐,再用泵送入加热炉对流段升温至340~350 ℃左右;b．经预热后的原油进入分馏塔底,与焦炭塔产出的油气在分馏塔内塔底温度不超过400℃换热;c．原料油和循环油一起从分馏塔底抽出,用热油泵打进加热炉辐射段,加热到焦化反应所需的温度500 ℃左右,再通过四通阀由下部进入焦炭塔,进行焦化反应;d．原料在焦炭塔内反应生成焦炭聚积在焦炭塔内,油气从焦炭塔顶出来进入分馏塔,与原料油换热后,经过分馏得到气体、汽油、柴油和蜡油;塔底循环油和原料一起再进行焦化反应;5.生产设备a．焦炭塔焦炭塔是用厚锅炉钢板制成的空筒,是进行焦化反应的场所;b．水力除焦设备焦炭塔是轮换使用的,即当一个塔内焦炭聚结到一定高度时,通过四通阀将原料切换到另一个焦炭塔．聚结焦炭的焦炭塔先用蒸汽冷却,然后进行水力除焦;c. 无焰燃烧炉焦化加热炉是本装置的核心设备,其作用是将炉内迅速流动的渣油加热至500℃左右的高温;因此,要求炉内有较高的传热速率以保证在短时间内给油提供足够的热量,同时要求提供均匀的热场,防止局部过热引起炉管结焦;为此,延迟焦化通常采用无焰炉;四加氢裂化重油轻质化基本原理是改变油品的相对分子质量和氢碳比,而改变相对分子质量和氢碳比往往是同时进行的;改变油品的氢碳比有两条途径,一是脱碳,二是加氢;1.原料：1.重质油等2.产品：2.轻质油汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料3.基本概念加氢裂化属于石油加工过程的加氢路线,是在催化剂存在下从外界补入氢气以提高油品的氢碳比;加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,一方面能使重质油品通过裂化反应转化为汽油、煤油和柴油等轻质油品,另一方面又可防止像催化裂化那样生成大量焦炭,而且还可将原料中的硫、氯、氧化合物杂质通过加氢除去,使烯烃饱和;4.生产流程按反应器中催化剂所处的状态不同,可分为固定床、沸腾床和悬浮床等几种型式;1固定床加氢裂化固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内,形成静态催化剂床层;原料油和氢气经升温、升压达到反应条件后进入反应系统,先进行加氢精制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃,再进行加氢裂化反应;反应产物经降温、分离、降压和分馏后,目的产品送出装置,分离出含氢较高80％,90％的气体,作为循环氢使用;未转化油称尾油可以部分循环、全部循环或不循环一次通过;2沸腾床加氢裂化沸腾床又称膨胀床工艺是借助于流体流速带动具有一定颗粒度的催化剂运动,形成气、液、固三相床层,从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢反应过程;沸腾床工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料如减压渣油．并可使重油深度转化；但反应温度较高,一般在400~450℃范围内;此种工艺比较复杂,国内尚未工业化;3悬浮床浆液床加氢工艺悬浮床工艺是为了适应非常劣质的原料而重新得到重视的一种加氢工艺;其原理与沸腾床相类似,其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合,再与氢气一向进入反应器自下而上流动,催化剂悬浮于液相中,进行加氢裂化反应,催化剂随着反应产物一起从反应器顶部流出;该装置能加工各种重质原油和普通原油渣油,但装置投资大;该工艺目前在国内尚属研究开发阶段;5.生产设备加氢工艺生产装置的主要设备是在高温、高压及有氢气和硫化氢存在的条件下运行的,故其设计、制造和材料的选用等要求都很高,对生产操作的控制也极严格;高压加氢反应器是装置中的关键设备,工作条件苛刻,制造困难,价格昂贵;根据介质是否直接接触金属器壁,分为冷壁反应器和热壁反应器两种结构;反应器由筒体和内部结构两部分组成;a.加氢反应器筒体反应器筒体分为冷壁筒和热壁筒两种;b.加氢反应器内件加氢反应是在高温高压及有腐蚀介质H2、H2S的条件下操作,除了在材质上要注意防止氢腐蚀及其他介质的腐蚀以外,加氢反应器还应保证：反应物油气和氢在反应器中分布均匀,保证反应物与催化剂有良好的接触；及时排除反应热,避免反应温度过高和催化剂过热．以保证最佳反应条件和延长催化剂寿命；在反应物均匀分布的前提下,反应器内部的压力降不致过大,以减少循环压缩机的负荷,节省能源;为此,反应器内部需设置必要的内部构件,以达到气液均匀分布为主要目标;典型的反应器内构件包括：入口扩散器、气液分配盘、去垢篮筐、催化剂支持盘、急冷氢箱及再分配盘、出口集合器等;五溶剂脱沥青溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程;用萃取的方法,从原油蒸馏所得的减压渣油有时也从常压渣油中,除去胶质和沥青,以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程;1.原料：1.减压渣油或者常压渣油等重质油2.产品：2.脱沥青油等3.基本概念溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺,其过程是以减压渣油等重质油为原料,利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取,萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料,萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途;4.生产流程包括萃取和溶剂回收;萃取部分一般采取一段萃取流程,也可采取二段萃取流程;沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少,采用一次蒸发及汽提回收丙烷,轻脱沥青油溶液中含丙烷较多,采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷,以减少能耗;临界回收过程,是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力丙烷的临界温度℃、临界压力的条件下,对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质,使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离,从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程,因而可较多地减少能耗;国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺;1沉降法二段脱沥青工艺沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的;在研究大庆减压渣油的特有性质的基础上,注意到常规的丙烷脱沥青不能充分利用好该资源,而开发出的一种新脱沥青工艺2临界回收脱沥青工艺溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低,当温度和压力接近到临界条件时,溶剂对油的溶解能力已降到很低,这时,该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用,不必经过蒸发回收;3超临界抽提溶剂脱沥青工艺超临界流体抽提是利用抽提体系在临界区附近具有反常的相平衡特性及异常的热力学性质,通过改变温度、压力等参数,使体系内组分间的相互溶解度发生剧烈变化,从而实现组分分离的技术5.生产设备a.抽提塔抽提塔的作用有：在渣油进口和主溶剂进口之间为抽提区,渣油进口以上部分为分馏区,主溶剂进口以下为沥青沉降区;b.溶剂临界/超临界回收塔脱沥青油溶液分离器又称为超临界塔或临界塔,它实际上是一个可在溶剂临界压力以上操作的液—液分离器,用以回收脱沥青油溶液中的溶剂;c.增压泵脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收工艺的关键设备,它需要具有以上的扬程,入口能承受高的压力和温度,泵的作用是能保证实现溶剂在系统内循环;六加氢精制加氢精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加氢工艺进行再加工,使之达到规定的性能指标;1.精制原料：含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等;2.精制产品：精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品;3.基本概念加氢精制工艺是各种油品在氢压力下进行催化改质的一个统称;它是指在一定的温度和压力、有催化剂和氢气存在的条件下,使油品中的各类非烃化合物发生氢解反应,进而从油品中脱除,以达到精制油品的目的;加氢精制主要用于油品的精制,其主要目的是通过精制来改善油品的使用性能;4.生产流程加氢精制的工艺流程一般包括反应系统、生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统三部分;a.反应系统原料油与新氢、循环氢混合,并与反应产物换热后,以气液混相状态进入加热炉这种方式称炉前混氢,加热至反应温度进入反应器;反应器进料可以是气相精制汽油时,也可以是气液混相精制柴油或比柴油更重的油品时;反应器内的催化剂一般是分层填装,以利于注冷氢来控制反应温度;循环氢与油料混合物通过每段催化剂床层进行加氢反应;b.生成油换热、冷却、分离系统反应产物从反应器的底部出来,经过换热、冷却后,进入高压分离器;在冷却器前要向产物中注入高压洗涤水,以溶解反应生成的氨和部分硫化氢;反应产物在高压分离器中进行油气分离,分出的气体是循环氢,其中除了主要成分氢外,还有少量的气态烃不凝气和未溶于水的硫化氢；分出的液体产物是加氢生成油,其中也溶解有少量的气态烃和硫化氢；生成油经过减压再进入低压分离器进一步分离出气态烃等组分,产品去分馏系统分离成合格产品;c.循环氢系统从高压分离器分出的循环氢经储罐及循环氢压缩机后,小部分约30％直接进入反应器作冷氢,其余大部分送去与原料油混合,在装置中循环使用;为了保证循环氢的纯度,避免硫化氢在系统中积累,常用硫化氢回收系统;一般用乙醇胺吸收除去硫化氢,富液吸收液再生循环使用,解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺,净化后的氢气循环使用;5.生产设备a．加热炉原料油与新氢、循环氢混合,并与反应产物换热后,以气液混相状态进入加热炉加热至反应温度进入反应器;b．反应器换热、炉后混氢进入反应器;在反应器催化剂床层反应,硫、氧、氮和金属化合物等即变为易于除掉的物质通过加氢变为硫化氢、水及氨等,烯烃同时被饱和;c．高压低压分离器加氢生成油经过换热和水冷后依次进入高压,低压分离器;d. 汽提塔从低压分离器来的加氢生成油与汽提过的加氢生成油换热,并进入加热炉加热,然后进入汽提塔,其作用是把残留在油中的气体及轻馏分汽提掉;汽提塔底出来的生成油经过换热和水冷却后,为加氢精制产品;七催化重整1.主要原料：石脑油轻汽油、化工轻油、稳定轻油,其一般在炼油厂进行生产,有时在采油厂的稳定站也能产出该项产品;质量好的石脑油含硫低,颜色接近于无色;2.主要产品：高辛烷值的汽油、苯、甲苯、二甲苯等产品这些产品是生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维等的主要原料、还有大量副产品氢气;3.基本概念重整：烃类分子重新排列成新的分子结构;催化重整装置：用直馏汽油即石脑油或二次加工汽油的混合油作原料,在催化剂铂或多金属的作用下,经过脱氢环化、加氢裂化和异构化等反应,使烃类分子重新排列成新的分子结构,以生产C6～C9芳烃产品或高辛烷值汽油为主要目的,并利用重整副产氢气供二次加工的热裂化、延迟焦化的汽油或柴油加氢精制;4.生产流程根据催化重整的基本原理,一套完整的重整工业装置大都包括原料预处理和催化重整两部分;以生产芳烃为目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃精馏两部分;a.原料预处理将原料切割成适合重整要求的馏程范围和脱去对催化剂有害的杂质;预处理包括：预脱砷、预分馏、预加氢三部分;b.催化重整催化重整是将预处理后的精制油采用多金属铂铼、铂铱、铂锡催化剂在一定的温度、压力条件下,将原料油分子进行重新排列,产生环烷脱氢、芳构化、异构化等主要反应,以增产芳烃或提高汽油辛烷值为目的;工业重整装置广泛采用的反应系统流程可分为两大类：固定床反应器半再生式工艺流程和移动床反应器连续再生式工艺流程;。
煤焦油加氢转化技术_朱豫飞
1. 63 36. 36 27. 05 34. 96
1. 55 41. 58 33. 68 23. 19
元素分析 /% 组分分析 /%
ω（ C） ω（ H） ω（ S） ω（ N） ω（ O）
饱和烃 芳烃
胶质 + 沥青质
90. 99 5. 61 0. 53 1. 02 1. 85
0. 52 32. 13 67. 35
1 煤焦油的组成和性质
由于原料煤性质和煤热解温度的不同，所得煤 焦油在组成和性质上存在着明显差别，高温煤焦油 和中低温煤焦油的组成和性质见表 1。从组成上 看，中低温煤焦油的氢元素、氧元素、低级酚和饱和 烃的含量明显高于高温煤焦油，高温煤焦油的重馏 分油含量较高，其密度和残炭也大于中低温煤焦油。 反应性能上，中低温煤焦油的加氢裂化活性明显高 于高温煤焦油［1］。
83. 15 7. 96 0. 38 0. 89 7. 62
10. 46 13. 65 75. 89
2 煤焦油加氢转化技术
2. 1 轻馏分油固定床加氢精制技术 轻馏分油固定床加氢精制技术是煤焦油加氢转
化技术中最简单的一种，其基本流程如图 1 所示。 常减压蒸馏装置将煤焦油全馏分切割成 ＜ 350 ℃ 的 轻馏分油和 ＞ 350 ℃ 的重油，其中重油部分直接用 作燃料油或沥青，将 ＜ 350 ℃ 的轻馏分油作为固定 44
第 20 卷第 3 期
2014 年 5 月
洁净煤技术
Clean Coal Technology
Vol. 20 No. 3 May 2014
煤焦油加氢转化技术
朱豫飞
（ 北京低碳清洁能源研究所，北京 102209）
摘 要： 分析了国内已经研究开发的煤焦油加氢转化技术，按照各技术的特点和轻油产品收率将现有
悬浮床加氢裂化反应特征分析
解效果较好 ， 随着反应 的持续 ， 反应 物转 化程度变大 ， 大部分油 渣等 皆已经裂化转化 ， 残余的部分转 化效率开始 降低 。因此实 际反应过程 中， 通过增加反应时间来达到 提高转化效 果 的作用 并不十分 明显 。
１ ． ４胶 体 稳 定 性 影 响
胶质 、 沥青质是原油 中含有 的大 分子物 质 ， 其 中沥青 质对 胶体稳定性影 响最大 。以往 的实践表 明 ， 原油组 分越 不稳 定 ， 其 中沥青质越容易聚结 。沥青质 中含有硫 、 氧、 氮等原子 ， 这些 原子 的存在 ， 为重油胶体提供形成 的基 础条件 。因此 在转化裂 化过程 ， 此类硫、 氧、 氮等 原 子 含 量越 多 ， 渣 油 的胶 体稳 定 性 越 好 。 ２ 加 氢 产 物 组 分 变 化 从某炼化厂选用 的工 艺设备 反应 温度 为 ４ ５ ０ ￣ Ｃ， 催 化剂浓 度为 ２ ０ ０ ￣ ｇ ／ ｇ 、 反应 时间为 ２ ｈ ， 并设置不 同的加氢 压力 ， 来分析 不 同加氢压力下 反应 物 的组 分含 量变 化 （ 表１ ） 。通 过实 验分 析反应 出， 随着 加氢压力 的增 加 ， 反应后 产物 内饱 和组分 逐渐 增加 ， 芳香 类组分逐渐 降低 ， 胶质组分逐 渐增加 ， 沥青质组分逐 渐降低 。 表 １不 劣质化和产品 清洁化趋 势加剧 ， 渣油加氢裂化技术的重要性 日益提 高， 加 氢裂化工 艺技 术的要 求和 革新正稳步推进 ， 就 目前几种加 氢裂化工艺技 术对比来看 ， 悬浮床加 氢裂化技 术具有更多的优 势。通过讨论 悬浮床加 氢裂化 工艺 转化效果的影响 因素 ， 主要 包括 温度 、 压 力、 反应 时间和胶体稳 定性。 同时也分析 了加氢裂化转化过程 在不 同工况下 ， 各 目的 产品 组分含量的 变化情况 。根据生产 实践 ， 优化 了更为合理 的工艺、 设备运行参数 ， 为该工艺技术的推广应用提 供 了充分的 实践数据 。 关键词 ： 悬浮床 ； 加氢裂化 ； 深度 裂化 ； 胶体稳定 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ４ 文献识别码 ： Ｂ
悬浮床加氢裂化_劣质重油直接深度高效转化技术_吴青
反应压力 / MPa 15 ～ 30 12 ～ 18 10 ～ 17 18 ～ 22 16 ～ 18 15 ～ 20 ～ 15 12 ～ 16
2． 3 在建和准备工业化的悬浮床技术 2． 3． 1 EST 技术
EST 技术采用分散型、油溶性、母体含钼的有 机化合物催化剂（ 在反应器中能够维持分散性不 变，通过转化为无载体纳米级 MoS2 而保持较高 的催化活性） ，催化剂粒度约为 0． 1 ～ 2． 0 μm、用 量为 1 mg / g 左右，在 16 MPa，400 ～ 425 ℃ 反应条 件下，新鲜原料以及未转化油一起进入悬浮床反 应器反应。根据原料性质变化调节反应温度和空 速，使得反应器中的渣油始终处于稳定状态，避免 沥青质沉淀导致结垢、结焦。未转化油经过多次 循环可以达到几乎 100% 转化，但实际生产过程 中为了确保长周期运行，一般会外排少量未转化 油以减少渣油中的金属累积。外排的未转化油既 可以经溶剂脱沥青单元回收脱沥青油作为加氢裂
的（ HC） 3 技术［1］、意大利 Eni 集团的 EST 技术［2］ 和 Chevron 公司 VＲSH 技术［3-4］等。“非均相”催 化剂 为 细 粉 状，具 有 代 表 性 的 技 术 有 VCC 技 术［5-9］和 CANMET 技 术 等。这 些 技 术 中，VCC， CANMET，Aurabon［10］，SOC［11-12］等曾在 20 世纪 80 年代建设过 125 ～ 250 kt / a 不等的工业示范（ 中 试） 装置 并 运 转 了 较 长 时 间，但 直 到 今 天，采 用 EST 技术和 VCC 技术的工业装置（ 500 kt / a） 才开 始建设，原计划 2013 年建成投产，但目前看很可 能推迟到 2014 年才能全部完成建设任务。在国 内，中国石油大学和中国石化抚顺石油化工研究 院（ 抚研院） 也开展了相关研究，其中，中国石油大 学在中国石油的支持下于 2004 年在中国石油抚顺 石油三厂建成了 50 kt / a 的工业示范装置并于当年 8 月 15 日进入工业实验［13］，而中国石化抚顺石油 化工研究院则在中国石化的支持下，于 2013 年在 中国石化金陵石化分公司开始建设 50 kt / a 的工业 示范装置，预计 2014 年可以开展工业实验。
悬浮床加氢的一点小知识
悬浮床加氢的一点小知识近期油价虽然有所回落，但布油依然站在75，WTI在65，相比2014跳水后的2015-2017年已经明显回暖并站稳60以上的平台。
最近三聚环保貌似遇到很多麻烦，首先是宏观环境，去年底开始金融去杠杆，在此背景下很多企业融资出现了或大或小的困难；其次是三聚目前处在转型过程中，而浮躁的市场总是以现实结果为导向，缺乏耐心，这一特点在熊市里体现的更加突出；再次，或许三聚环保的多项业务创新触碰到了行业现有格局，如何去寻求互补、共赢可能成为新课题。
看公告说石化联合会组织专家对鹤壁的悬浮床做了标定，原料是中石化的催化油浆+减渣，这个应该可以确信MCT逐步走向成熟并直接证明了可以胜任处理减压渣油，这对石化行业、对于我国的技术创新而言都是好事。
全世界都在寻求重质油轻质化的工艺路线，其实说到底只有两条路径：要么加氢，要么脱碳。
加氢工艺细分又有很多，至少包括VRDS（固定床加氢）、沸腾床加氢以及悬浮床加氢，而脱碳主要是以延迟焦化为代表。
悬浮床加氢是高压临氢热裂化，兼具加氢、脱碳的特点。
有资格、有能力去系统全面的比较、评价这个集成工艺的人，必然是业界大师级人物，至少应该是总工级别，或者业内资深专家、院士。
虽然我们每个人都有权利发表个人观点，但碎片化的评点有时候难免偏颇，很容易误导别人，甚至很多业内人士其实也未必具备综述的能力，因为产业里的很多人都只是工作在一个区间、一个系统工艺的个别环节，所以很难站在一个高度俯瞰全局，比如一个轮胎车间的工程师，是很难系统的比较特斯拉和奔驰的。
看了一些文献资料，细节大家可以自己去详细查阅，一个比较确定的共识是：悬浮床加氢是一种先进、前沿的技术，全世界都在向这个方向努力。
如果有人还在说延迟焦化、固定床加氢更好，这就像是在说歼10比歼20先进。
世界上没有完美的人和事，每个人都有优缺点，每个公司也都有所长有所短，凡事也大都有利有弊，需要去辩证的看；如果一个事物看起来完美，那很可能是假象。
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渣油悬浮床加氢与沸腾床加氢技术的比较
贾丽
（抚顺石油化工研究院113001）
随着全球经济的快速发展，轻质、清洁燃料油需求的快速增长及原油品质越来越差，重组分含量越来越高，如何有效利用不可再生的石油资源，实现渣油最大限度的轻质化，生产高价值石油产品是当前面临的重要课题。
渣油是一个非常复杂的体系，含有硫、氮、金属等杂原子以及胶质、沥青质等非理想组分，具有高粘度、高残碳的特点。
渣油加工技术包括加氢和脱碳两类工艺过程，其中脱碳工艺主要包括溶剂脱沥青、焦化、重油催化裂化等，该工艺过程得到的轻质油收率低，而且硫、氮含量高，难以直接使用。
加氢工艺主要包括加氢处理，加氢精制等。
脱碳工艺设备投资低，但液体产品收率低，性质差。
相比之下，渣油加氢工艺可将绝大部分杂原子脱除，在得到一部分轻油的同时，加氢渣油的性质也大为改善，可作为低硫燃料油或作为催化裂化和焦化的原料进一步轻质化，生产出更多的轻质油。
因此，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。
目前比较成熟的渣油加氢技术为固定床渣油加氢，但该工艺受到原料性质的制约，对原料的金属，残碳等指标要求比较严格。
而沸腾床和悬浮床的渣油加氢工艺原料适应性广，对进料的性质基本没有太严格的要求，并且具有操作灵活等特点，所以收到人们的广泛关注。
抚顺石油化工研究院从十九世纪六、七十年代就曾经进行过沸腾床渣油加氢技术的研究，目前在原有研究的基础上又对沸腾床加氢技术进行深入广泛的试验研究，使用自主开发的三相分离沸腾床技术进行了大量的冷模和热模试验。
同时抚顺石油化工研究院从九十年代至今一直进行悬浮床渣油加氢工艺和催化剂的研究工作，在试验研究中发现悬浮床渣油加氢和沸腾床渣油加氢技术虽然各具特色，但二者也有很多相近之处，在技术开发过程中可以相互借鉴和相互促进。