加氢裂化技术的新进展

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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]。

加氢裂化装置提高石脑油收率

加氢裂化装置提高石脑油收率

加氢裂化装置提高石脑油收率1. 引言1.1 背景介绍近年来,随着能源需求的不断增长和石油资源的日益枯竭,石油加工技术的研究逐渐成为石油工业的热点之一。

石脑油是石油加工中重要的产品之一,其在化工、能源等领域有着广泛的应用。

传统的加工方法在提取石脑油方面存在着效率低、能耗高等问题,导致石脑油的收率较低。

为了解决这一问题,研究人员提出了利用加氢裂化技术来提高石脑油的收率。

加氢裂化是一种通过加氢作用对石油原料进行裂化反应的技术,可有效提高石脑油的产率和质量。

通过调整加氢裂化装置的参数和优化操作流程,可以最大限度地提高石脑油的收率,提高石油加工的效率和经济效益。

本文旨在探讨加氢裂化技术在提高石脑油收率方面的应用,分析加氢裂化装置的操作原理和影响因素,并提出针对性的优化方法,以期为石油加工行业提供有益的参考和借鉴。

【2000字】1.2 研究意义石脑油是一种重要的石油炼制产品,广泛应用于化工、能源等领域。

石脑油的产出对国家经济具有重要意义,因此提高石脑油收率一直是炼油行业的研究重点之一。

加氢裂化技术是提高石脑油收率的有效途径之一,通过在高温、高压、催化剂存在的条件下将重质石油馏分转化为轻质产品,提高石脑油的产量和质量。

研究加氢裂化装置对石脑油收率的影响具有重要的意义。

加氢裂化技术对石脑油收率的影响因素包括温度、压力、催化剂种类和加氢裂化装置参数等。

优化这些参数可以有效提高石脑油的收率,降低生产成本,提高经济效益。

本文旨在研究加氢裂化装置对石脑油收率的影响因素,并探讨加氢裂化技术在提高石脑油收率方面的应用前景,为炼油行业的发展提供理论支持和实践指导。

1.3 研究目的研究目的是通过加氢裂化技术提高石脑油的收率。

石脑油是一种重要的石油产品,其收率直接影响着炼油厂的经济效益。

目前,石脑油的生产面临着一些挑战,如原料质量不稳定、设备老化等问题,导致产量和质量波动较大。

研究加氢裂化装置技术,优化工艺参数,提高石脑油收率,具有重要的意义。

有关加氢裂化技术的应用现状与趋势分析

有关加氢裂化技术的应用现状与趋势分析

有关加氢裂化技术的应用现状与趋势分析摘要为了生产清洁燃料油品,我们通常会把劣质馏分油轻质化,该过程便是加氢裂化技术。

面对日益严格化的运输燃料环境法规,加氢裂化技术不仅受到了重视,而且有着非常光明的发展前景。

本文着重分析了加氢裂化技术的应用现状,并对加氢裂化技术的发展趋势进行展望。

关键词加氢裂化技术;应用现状;发展趋势;分析0引言加氢裂化技术诞生于上个世纪的五十年代,经过六十多年的发展,该技术不仅日臻完善,而且更加符合当前石油工业的要求。

在不同的发展时间段,加氢裂化技术也体现出了不同的技术特征,特别是在工艺方面、催化剂均有自己时代特色。

例如,在以往,加氢裂化技术主要是两段加工工艺,而现在,加氢裂化技术主要是单段工艺、单段串联供工艺。

目前,人们对于油品的清洁程度要求越来越高,加氢裂化原料原料重量也相应地提高,其技术设备同样呈现出了大型化的发展趋势。

今天的石油产业面临着巨大的市场需求,为了提高石油产业的节能生产、高效生产,面对不断提高重量的原料加工状况,更加节能、更加高效的加氢裂化技术得到了广泛应用。

1 加氢裂化技术的应用现状不断攀升的汽车保有量需要消耗大量的石油产品,石油产品的市场需求十分巨大,这使得今天的炼油商往往希望能够利用对渣油与HVGO等较重原料油的加工来获得更高的利润水平,但是,由此导致的加氢裂化设备运转时间短、产品收率低以及氢耗相对较高等问题始终无法得到较为有效的解决。

由此可见,能效高、成本低的加氢裂化技术是当前全球炼油行业的迫切需求,应该成为今后催化剂生产企业和工艺设计企业的关注重点。

石油化工协会对2020年之前现有与将建的加氢裂化装置和制氢装置生产能力的增长情况进行了分析与预测(具体见表1),具有重要参考价值。

2 渣油的加氢裂化技术现状由于目前全世界范围存储着数量非常巨大渣油这种非常规超重原油资源,因此,我们可以预见渣油的加氢裂化技术必然会在未来的数十年内保持高速的增长状态。

渣油的加氢裂化技术能够把渣油这种原料转变成为市场价值非常高的石油产品,HSFO(高硫燃料油)、柴油和重油(储量非常大)之间的价格差异非常大,将重油转变为市场所需要的石油产品,可以帮助炼油商获得巨额的经济利益,因此,在巨大经济利益的驱动之下,必然会有越来越多的炼油商越来越青睐于渣油的加氢裂化技术。

加氢裂化技术发展现状及展望

加氢裂化技术发展现状及展望

加氢裂化技术发展现状及展望摘要:近些年,随着社会的发展,带动了我国科学技术水平的进步。

在加氢裂化生产清洁油品过程中,煤油馏分和柴油馏分中有许多可以通过创新工艺,生产出清洁特色产品。

为适应清洁化的发展趋势,综合利用系列加氢技术,开发了系列高端、特种、专用和差异化的特种油生产技术,并逐步实现工业应用,进一步增加产品效益。

关键词:加氢裂化技术;改造;发展趋势引言加氢裂化技术是在原油的基础上通过二次改造的方式来更好的提高石油质量,通过此种技术所研发生产出来的石油化工产品具有清洁性的特征。

特别是在当前现代科学技术不断创新的时代背景下,我国加氢裂化技术逐渐与世界水平接轨,逐渐朝着绿色节能、高效科学的方向转变。

对此,笔者以加氢裂化技术为主要研究内容,对其改造及其发展趋势进行简要分析与着重探讨。

1加氢裂化技术的改造在现代科学技术创新的驱动之下,加氢裂化技术装置得到了跨越式发展,并且进一步加快与国际化的接轨进程。

在应用原有加氢裂化装置的基础上,采用了加氢裂化改造技术,应用“延迟焦化+加氢处理+催化裂化”方案,对原有的250万吨/常年减压装置予以改造,常压分馏出的175℃石油脑送入下游重整装置的预加氢加工;175~220℃的轻柴油调和组分;220~350℃的重柴油送下游加氢装置进行进一步精制;常压重油经减压分馏,生产的减压渣油将会去延迟焦化装置进一步加工处理,分出的直流蜡油、焦化蜡油去催化原料预处理装置。

最初所使用的加氢裂化装置以串联尾油全循环工艺为主,严格按照4:1的比例调配加工原料油,进而形成了具有混合性特征的减一线、减二线和减三线混合蜡油。

后期对设备进行进一步检修,增设航煤汽提塔,从而研发了航煤产品,其中所需要的氢气均来自与氢气管网、渣油加氢装置中的PSA部分。

在检修工作完成后,要定期更换催化剂,通常为FF-46、FC-16B,加工方案由此前的整体循环调整为一次性通过的方式。

2改造后加氢裂化技术的优势2.1原料适应性沸腾床加氢裂化原料适应性强,能够加工瓦斯油、常压渣油、减压渣油、煤液化产品、沥青、页岩油和油砂等。

加氢裂化工艺的进展和发展趋势

加氢裂化工艺的进展和发展趋势

加氢裂化工艺的进展和发展趋势加氢裂化是一种广泛使用的炼油工艺,其主要目的是将较重的烃类分子转化为较轻的烃类分子。

随着生活水平和经济的不断发展,对于能源与化工产品需求量的不断增加,加氢裂化工艺的重要性逐渐凸显。

本文将从加氢裂化工艺的进展、应用现状及其发展趋势进行分析和探讨。

一、加氢裂化工艺的进展加氢裂化的工艺技术源于20世纪40年代,当时主要是为了生产较轻的石油燃料。

随着市场需求的增加,加氢裂化也逐渐发展为生产更高价值的石化产品的重要工艺方法。

近年来,加氢裂化技术已经经历了一系列的技术创新和改造,这些创新不断推动着加氢裂化工艺的进步,特别是在以下几个方面:1. 预处理技术的发展预处理是加氢裂化工艺的重要前置工艺,可用于提高炼油的收益率和产量。

随着现代化分析技术的不断发展,炼油企业可以更准确地检测原油中的杂质和含硫化合物。

同时,随着分离技术的发展,预处理技术也逐渐变得更加高效和成熟。

2. 催化剂技术的改进催化剂是加氢裂化工艺的核心部分,其性能直接关系到工艺的转化率和选择性。

目前,固体酸催化剂被广泛使用,随着纳米技术和先进催化剂的引入,加氢裂化催化剂的活性和选择性都得到了显著提高。

例如,高选择性诱导合成制备的催化剂在加氢裂化过程中表现出了优异的性能,同时也推动了合成技术的发展。

3. 堆积结构和反应器设计的优化根据加氢裂化工艺的不同工艺特点,不同的堆积结构和反应器设计都对工艺的转化率和选择性有着不同的影响。

例如,堆积结构越松散,反应热能扩散越强,反应能力也更强,但同时也会降低选择性。

因此,工艺中的堆积结构和反应器设计的优化是持续发展的重要方向。

二、加氢裂化工艺的应用现状目前,加氢裂化广泛应用于炼油和化工生产领域,尤其是石油化工和煤油化工行业。

在炼油工艺中,加氢裂化常用于生产高辛烷值汽油、航空煤油等高附加值产品。

而在化工生产领域,加氢裂化则应用于制备丙烯、苯乙烯、乙烯等一系列的重要合成原料。

加氢裂化工艺在炼油和化工工艺中的应用还存在一些问题。

加氢裂化工艺的进展和发展趋势

加氢裂化工艺的进展和发展趋势

辽宁石油化工大学中文题目加氢裂化工艺的进展和发展趋势教学院研究生学院专业班级化学工程0904学生姓名张国伟学生学号 01200901030412完成时间 2010 年6月20日加氢裂化工艺的进展和发展趋势张国伟(辽宁石油化工大学抚顺113001)摘要:加氢裂化是油料轻质化的有效方法之一,且原料适应性强,他可以将馏分油到渣油的各种油料转化为更轻的油品,随世界范围内原油变重,重油加氢裂化技术发展较快。

本文主要介绍了重油高压和中压加氢裂化技术的特点,阐述了固定床、沸腾床、移动床、悬浮床重油加氢裂化技术在世界范围内工艺发展趋势。

关键字:加氢裂化;工艺;技术特点; 发展趋势Hydrocracking process of development and trendsZhang guowei(Liaoning petrochemical industry university fushun 113001)Abstract:The hydrocracking is one of effective methods which transfer fuel oils to light one , and raw material is uncompatible.Tt may transform range from the fraction oil to residual oil of each kinds of fuel oils to a lighter oil quality. Accompanying with the crude oil change heavy ,the heavy oil hydrocracking technological development is pretty quick.This article mainly introduce the characteristics of the heavy oil hydrocracking technology in high pressure and mid-presses, The article elaborates the fixed bed, the ebullition bed, the moving bed, hang the floating floor heavy oil hydrocracking technology in the worldwide scale and the craft trend of development. Key word:hydrocracking; artwork; tech- characteristic; development tendency重油加氢裂化工艺是重质油轻质化的重要手段之一,其最大优势在于可以根据加工原料油类型的不同和市场对各类产品需求的变化, 通过在高温、氢气、催化剂和高压或中压的条件下, 调整工艺条件使重油发生裂化反应, 转化为气体、汽油、煤油、柴油等各种清洁马达燃料和优质化工原料,最大限度满足市场的不同需求。

分析加氢裂化工艺新技术的开发

分析加氢裂化工艺新技术的开发

分析加氢裂化工艺新技术的开发摘要:随着石油化工企业的发展,冶炼、加工原油的过程中倡导科学运用加氢裂化工艺技术。

本篇文章针对加氢裂化工艺技术的开发和应用进行了分析和研究,发挥工艺的应用效果,降低企业能耗,保证良好的经济效益。

关键词:加氢裂化;加氢装置;脱硫技术;组合技术引言:上世纪90年代初,原油加工中硫、重金属等含量显著上升,对建设良好的生态环境产生了不利影响。

为了全面落实炼油企业生态建设,应该严格执行环保法,优化炼油企业的清洁燃料和运用环保生产工艺。

近些年柴油机的尾气排放污染治理效果突出,符合企业节能环保的发展要求。

随着成品油需求的不断增加,仅仅依靠加工的方式已经不能满足其需求,因此开发和应用加氢裂化工艺具有十分重要的意义。

由于其处理装置以及施工技术等非常先进,能够满足芳烃与乙烯原料需求,逐渐成为炼油企业的核心研究技术。

1 加氢裂化工艺技术发展上世纪90年后,加氢裂化工艺发展迅速,在催化剂的作用下,实现了清洁燃料的使用,在此基础上炼油企业有效控制其成本投入。

根据加氢裂化工艺使用情况的数据信息统计,原油加工效率提升9.55%,同时加氢裂化加工提升31.29%。

为了有效控制原油中硫、重金属等量,应该在应用工艺的过程中努力创新,研发新的工艺技术,推动企业的进步和发展。

建立加氢裂化工艺体系,应该从配备精致仪器的角度出发,做好原油分离和记录试验反应等工作。

提升转换原油的效率和质量。

分离原油的过程中,应该充分利用分离器,发挥其压力作用,对分离产物加氢裂化处理。

展开加氢裂化工艺技术的分析和研究,应该了解其工艺施工流程。

图1为加氢裂化工艺流程图。

2 工艺技术特点由于氢能产生的能耗较低,因此加氢裂化工艺被全面的推广和应用。

处理原油的过程中,使用加氢裂化工艺也为分馏制作提供了更多可能性。

和传统的原油分离工艺相比,使用加氢裂化工艺降低了20%能耗,同时中间馏分油积收率高出5%。

为了减少加氢裂化工艺操作的压力,应该提高其技术能力,重点研究催化剂的使用。

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。

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加氢裂化技术的新进展本文主要简单介绍了加氢裂化技术的各种工艺技术及其优缺点,针对目前加工的原油变重的情况以及煤焦油加氢裂化装置的不断上马,重点介绍渣油加氢处理技术,最后简单介绍神华煤直接液化装置工艺情况。

认为固定床催化剂分级装填技术及沸腾床加氢技术取得了比较好的效果,值得推广。

标签:加氢裂化渣油加氢引言2014年国内石油消费量为5.08亿吨左右,国内石油产量为2.1亿吨左右,石油进口量约为2.98亿吨,对外依存度为58.66%,逼近59%。

如今新环保法对油品质量要求越来越严格,而炼油原料油品越来越重(今年来很多炼厂为了提高效益多加工国外高含硫稠油,原油硫氮含量、金属含量高),来源越来越广泛(煤焦油、燃料油、页岩油、沥青砂甚至是褐煤等也用来作为炼油原料),炼油厂对加氢技术有着越来越广泛苛刻的要求。

炼油企业为了应市场对油品质量的需求,增加企业利润,加工的原料油来源可能更加广泛,更加劣质,企业在改建、扩建或新建加工装置时,针对拟加工的原料,选取合理有效的工艺技术是很有必要的,既要考虑建设成本又要考虑生产维护成本及可能遇到的产品升级、原料变化、扩能环保等情况。

一、加氢裂化技术的发展加氢裂化工艺的特点是产品灵活性大,产品质量好,在炼厂装置组成中占有重要地位,可以起到根据市场变化调节产品种类的作用。

其生产的石脑油可作为汽油组份或作为催化重整原料生产BTX芳烃,可以生产喷气燃料和低硫柴油,也可以生产BMCI值低的尾油作乙烯裂解原料或润滑油原料。

加氢裂化技术渊源于上世纪30年代在德国应用的煤焦油加氢裂化,由于其操作条件苛刻(压力22.0MPa,温度400~420℃,室速0.64h-1)在二战后没有继续应用。

直到上世纪60年代,对汽油的需求增长很快,而当时催化裂化的转化率低,不能满足市场要求,加氢裂化技术才又受到重视,许多公司开发了有自己专利的加氢裂化技术,当时主要用于把CGO、LCO和VGO转化为汽油:如UOP公司的Lomax技术、Chevron公司的Isocracking技术、Union公司的Unicracking 技术、巴斯夫公司的DHC技术等。

随着FCC提升管技术和沸石催化剂的应用,FCC能大量生产高辛烷值汽油,同时市场上喷气燃料和柴油需求增长,所以自上世纪70年代以后,新建的加氢裂化装置都转向以VGO生产喷气燃料和柴油。

上世纪80年代以来,加氢裂化除了多产中间馏分以外,又生产乙烯裂解原料或高粘度指数润滑油原料。

二、加氢裂化工艺1.单段加氢裂化工艺[1]单段法加氢裂化采用一个反应器,既进行原料油HDS(加氢脱硫)、HDN(加氢脱氮)、HDO(加氢脱氧)、烯烃饱和、HAD(加氢脱芳烃),又进行加氢裂化;采用一次通过或未转化油循环裂化的方式操作均可。

其特点是:1.1工艺流程简单,体积空速相对较高;1.2催化剂应具有较强的耐S、N、O等化合物的性能;1.3原料油的氮含量不宜过高,馏分不宜过重;1.4反应温度相对较高,运转周期相对较短。

单段加氢裂化工艺流程示意图:2.两段法加氢裂化两段法加氢裂化采用两个反应器,20世初开始用于煤及其衍生物的加氫裂化。

原料油先在第一段反应器进行加氢精制(HDS、HDN、HDO、烯烃饱和、HAD并伴有部分转化)后,进入高压分离器进行气/液分离;高分顶部分离出的富氢气体在第一段循环使用,高分底部的流出物进入分馏塔,切割分离成石脑油、喷气燃料及柴油等产品;塔底的未转化油进入第二段反应器进行加氢裂化;第二段的反应流出物进入第二段的高分,进行气/液分离,其顶部导出的富氢气体在第二段循环使用;第二段高分底部的流出物与第一段高分底部流出物,进入同一分馏塔进行产品切割。

2.1两段法加氢裂化的特点2.1.1第一、二段的反应器、高分和循环氢(含循环压缩机)自成体系;2.1.2补充氢增压机、产品分馏塔两段公用;2.1.3工艺流程较复杂、投资及能耗相对较高;2.1.4对原料油的适应性强,生产灵活性大,操作运转周期长。

两段加氢裂化流程相对复杂,基本建设投资、催化剂投资、操作费用都较高。

因此,装置的套数较单段加氢裂化为少、规模也小。

但是,至今仍在不断发展和工业应用,2.2这主要因为其具有一定优点和特点:2.2.1气体产率低,总液收高,氢耗也相对较低;2.2.2产品质量好。

柴油具有更低的芳烃和硫含量;2.2.3对原料的适应性强,可以加工更重和质量更差的原料;2.2.4对产品的产率有更大的调节灵活性。

两段加氢裂化工艺流程示意图:3.一段串联加氢裂化工艺一段串联加氢裂化采用两个反应器串联操作。

原料油在第一反应器(精制段)经过深度加氢脱氮后;其反应物流直接进入第二反应器(裂化段)进行加氢裂化;裂化段出口的物流经换热、空冷/水冷后,进入高、低压分离器进行气/液分离,高分顶部分离出的富氢气体循环使用,其液体馏出物到低分进一步进行气/液分离;低分的液体流出物,到分馏系统进行产品切割分馏,其塔底的未转化油返回(或部分返回)裂化段循环裂化,或出装置作为下游装置的原料。

一段串联加氢裂化的特点是:3.1精制段催化剂应具有较高的加氢活性(尤其是HDN活性);3.2裂化段催化剂应具有耐H2S 和NH3 的能力;3.3产品质量好,生产灵活性大,一次运转周期长;3.4与一段法加氢裂化相比,其原料油适应性较强,体积空速、反应温度相对较低;3.5与两段法加氢裂化相比,其投资和能耗相对较低。

一段串联加氢裂化工艺流程示意图:现在工业化生产的加氢裂化装置都采用固定床,操作条件大致为:压力(MPa):10~20反应温度(℃):315~400空速(h-1):0.4~1.5氢油体积比:650~1400加氢裂化催化剂是双功能催化剂。

载体主要提供酸性,在其上发生裂解、异构化、歧化等反应,加氢活性则由金属组份提供。

在上世纪60年代载体主要是无定形SiO2-Al2O3,这种载体酸中心数少,孔径大,不易产生过度裂化,有利于多产柴油。

到上世纪80年代后,绝大多数载体含有沸石。

沸石的应用大大提高了催化剂的活性,使加氢裂化可在较缓和的温度和压力下进行。

金属组分可分为贵金属和非贵金属两类:1)常用的非贵金属组分有W、Mo、Ni、Co,多以硫化物状态使用。

其活性强弱顺序为:W-Ni>Mo-Ni>Mo-Co>W-Co。

2)贵金属组分则以Pt、Pd为主,多以金属状态使用。

在以生产中间馏分为主的加氢裂化催化剂,普遍采用Mo-Ni或Mo-Co,以生产润滑油料为主时则采用W-Ni。

三、渣油(重油)加氢处理技术原油中大部硫、氮杂质和几乎全部的金属和沥青质,富集于减压渣油中,这给渣油的加氢处理带来难度。

渣油加氢处理最初发展的目的是为了生产低硫燃料油。

其后因燃料油需求下降,轻质油需求上升,主要转向为RFCC(重油催化裂化)提供原料,同时生产一些轻馏份油。

由于RFCC原料对硫、氮、金属、残炭等有一定要求,因此渣油加氢处理必须同时具有脱金属、脱硫、脱氮、脱残炭等功能。

为了适应各种不同性质的渣油原料,多种渣油加氢处理工艺应运而生。

1.固定床渣油加氢处理工艺固定床加氢处理的特点是:工艺成熟、操作容易,产品质量较好。

未转化油可作为RFCC进料,反应温度较低,在各种渣油加氢处理工艺中,投资较低,是目前推广应用最多的渣油加氢处理工艺。

缺点是操作周期较短,对原料的適应性较差,一般只用于金属含量<200μg/g的渣油。

固定床渣油加氢处理的操作周期一般为10~24个月,影响运转周期的主要因素是置于前端的脱金属催化剂失活。

为了延长操作周期,在固定床的基础上又开发了几种渣油加氢处理技术。

1.1 Shell公司的Hycon移动床--固定床组合技术,该技术在反应部分前端先采用料仓式移动床反应器(可以在线添加新鲜催化剂和取出废催化剂)然后再进入串联的固定反应器。

1.2 IFP公司的Hyvahl-S技术,该技术是在反应部分的前端设置两个可切换操作的固定床反应器,从而可延长下游反应器的操作周期。

1.3 UOP公司的RCD —Unionfining加氢工艺,在反应器之前增加一个体积较小,装有脱金属催化剂的保护反应器,此保护反应器可在线切除。

Hyvahl工艺流程示意图:Chevron公司的OCR/RDS技术,该技术第一个反应器采用油剂逆向流动的上流式反应器,同时增加一套在线添加和取出催化剂的设施。

OCR工艺反应器示意图OCR工艺催化剂置换系统渣油加氢处理要完成脱金属、脱硫、脱氮、脱残炭等功能,有时还要求有缓和加氢裂化功能以得到一些轻质产品。

这些功能不是单一催化剂能够完成的,需要多种催化剂的协同配合。

各种催化剂的最佳组合方案应通过寿命试验来决定。

此外,每种催化剂还要按催化剂的粒度,孔径、活性等按比例分级装填,以达到所希望的产品质量和运转周期。

有研究表明好的催化剂装填,可使操作周期增加50%,所以催化剂的分级装填技术,对固定床渣油加氢处理工艺来说十分重要。

Chevron公司提出的一种渣油固定床加氢处理反应器中催化剂分级装填方案如下:固定床加氢的操作条件一般为:固定床加氢的操作条件一般为:反应温度:初期360℃,末期405~420 ℃反应氢分压:加工AR时10.6~17.6MPa加工VR时14.1~21.1MPa体积空速:加工AR时0.22~0.35h-1加工AR时0.15~0.25h-1氢油比500~1000 Nm3/m32.渣油沸腾床加氢处理工艺沸腾床加氢处理的优点:2.1对原料渣油的适应性强,对原料的杂质含量没有限制;2.2可以在线加入或取出催化剂;2.3系统内催化剂性能可保持恒定,运转周期比较长,通常为24~36个月。

缺点:2.3.1反应物流存在返混,产品质量不如固定床;2.3.2未转化油只宜作燃料油或焦化原料;2.3.3沸腾床加氢处理工艺应用面不及固定床。

沸腾床是一种气、液、固三相流化床。

氢气和原料油从反应器底部进入,与循环油混合后通过分配盘向上提升催化剂而使催化剂床层膨胀并保持沸腾态,催化剂床层的高度通过调节循环油量来控制。

催化剂膨胀使床层体积比静止时大30~50%。

已经工业化应用的沸腾床加氢工艺主要有两种,即Axen公司的H-oil和Lummus公司的LC-fining工艺。

两者源出一处,工艺流程基本相同,区别在于反应器的结构。

前者采用外循环方式,循环泵在反应器外,后者的循环泵则在反应器内。

沸腾床的操作温度比固定床高,一般为400~470℃。

需要维持较高的氢分压。

一般需在15MPa以上,空速在0.2~1.0h-1。

3.渣油悬浮床加氢处理[2]工艺悬浮床加氢处理工艺也是一种气、固、液三相反应过程,最早应用于煤的直接液化。

这种工艺主要优点是:3.1可以使用廉价的催化剂,而且使用量较少;3.2渣油转化率比较高,可达90%以上,馏分油产率可达50%以上;3.3适用于加工劣质渣油。

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