悬浮床加氢技术进展
市场看好悬浮床加氢裂化技术(下)
上说 ，悬浮床加氢裂化和固定床加氢精
制 的整 合是 现今所 熟知 的ＶＣＣ ２ ３ 艺的
起源 。
的一 套全 新ＶＣＣ中试装置 目前 已经就
绪 ，该 装置 位于美 国 内珀 维尔 的Ｂ 研 Ｐ
究基地 。
以整 合模式运 行的渣 油处理 装置
一
直运 行到 １ ６ 年 ，因原 油价格 走低 ９７
的条件下达到９ ％以上的在线率 。当了 ０
和高质 量馏分产 品，但耗氢量大。
任 何技 术 选择 都必 须适 应 当时 的 市场条件 ，其关联性 深深植根于分子管 理原则 。该方法的核 心内容是在原油加
原油禁 运之 后上涨 ，Ｖｃｃ 艺再 度受 工 到重视 。在博特罗普新建了一个处理能
Ｋ 足 的替 代 气 源将 抑 制 当地 和 国 际 天 然 气 市 场 价 格 的 上 涨 ，预 测 显 示 原 油和 天然 气价格将持 续有利 于加氢工 艺的走势。因其 固有优势 ，Ｖ ｃ悬浮床加 氢裂化技术有望为 当今 的炼油市场增加重要价值。 ｃ
悬 浮 床 加 氢 裂化
条件下 ，如果 温度和压 力足够高 ，煤可
以转化为液态 。 １ ２ 年 一１ ４ 年 ，ｌ 套 工业装 置 ９７ ９４ ２
（ 美元／ ）和政府补贴终止而被迫停 ２ 桶 车并于随后拆卸。过低 的原 油价格 、渣
油可 以作为燃料油销售 、高 氢含量馏分 油 的较 低质 量要求 导致 ＶＣ 技 术 的经 Ｃ
７４ 石油与装备 Ｐ ｔ ｌ ｍ＆Ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｅｒ ｅ ｏｕ ｑ ｉｍ ｎ
解悬浮床加氢裂化的基础化学和操作特 点后 ，就可 以理解为什么该技术具有如 此显著 的高可靠性。
力３５ ０ 天的工厂 ，该工 厂于１ ８ 年 ， 桶／ ０ ９１
减压渣油悬浮床加氢裂化技术_当代炼油工业的前沿技术汇编
HDHPLUS
委内瑞拉石油公司研 究 中 心 (Intevep)/ 德 国 维 巴 石 油 公 司 (Veba)
1983~1988 年 Intevep 与 Veba 合 作 开 发 HDH 技 术 ， 并 在 德 国 Sholven 进 行 150bbl/d 中 型 试 验 ；1988~1994 年 在 德 国 Bottrop 进 行 3500bbl/d 工 业 示 范 装 置 试 验 ；1998~2003 年 改 进 HDH 技 术 ， 在 10bbl/d 中 型 试 验 的 基 础 上 开 发 出 HDHPLUS 技 术 ；2004~2006 年 与 法 国 Axens 公 司 合作，确定在委内瑞拉建设两套大型工业装置的设计方案
简要情况
20 世 纪 80 年 代 后 期 开 始 开 发 用 微 米 级 催 化 剂 的 技 术 ， 在 经 过 90 年 代 大 量 的 实 验 室 工 作 以 后 ， 于 2000~2003 年 进 行 0.3bbl/d 中 型 试 验 ， 为 建 设 半 工 业 示 范 装 置 提 供 依 据 ，2005 年 底 1200bbl/d 的 半 工 业 示 范 装 置 投 入 运 行 。 根 据 半 工 业 示 范 装 置 的 运 行 结 果 ，2008 年 埃 尼 公 司 决定建设两套大型工业装置，目前正在建设中
关键词 减压渣油 悬浮床加氢裂化 催化剂 转化率 沥青质 尾油 轻油收率
1 前言 石油是一种有限的战略资源，提高石油资源的
利用率是当今世界各国面临的共同任务。 提高石油 资源的利用率，关键是要把减压渣油最大限度地转 化为市场大量需要的运输燃料，特别是柴油，这是 当前炼油行业面临的一个世界级难题。 2 现有渣油加工技术的局限性
VRSH
渣油悬浮床加氢研究现状及发展趋势
摘 要 ： 文 介 绍 了 渣 油 固 定 床 、 动 床 、 腾 床 和 悬 浮 床 四 种 加 氢 工 艺 及 相 应 催 化 剂 。 重 点 综 述 了 重 油 悬 浮 床 加 氢 工 本 移 沸 艺 和 催化 剂 的 研 究及 进 展 。 关 键 词 ： 油 ； 氢 ； 化 剂 ； 浮 床 渣 加 催 悬
裂 化 与 焦 化 、 减 粘 裂 化 等 占 ７ ．％ ，脱 沥 青 仅 占 ８７
３ １ ： ０ ０年 加 氢 处 理 技 术 和 加 氢 裂 化 技 术 的 比 ．％ ２ ０
例 正 在 逐 渐 提 升 约 至 ３ ％ ． ０ ５年 加 氢 处 理 技 术 ０ ２０
和 加 氢 裂 化 技 术 的 比例 正 在 逐 渐 提 升 至 ４ ％以 上 ０
体如表 １ 示 ： 所
１ １ 固 定 床 加 氢 反 应 器 ．
作 者 简 介 ： 磊 （ ９ １ ， ， 龙 江 省 齐 齐 哈 尔 人 ，０ ７ 年 方 １ ８ 一） 男 黑 ２０
毕 业 于大 连 理 工 大学 ， 士 ， 理 工程 师 ， 事 炼 油 工作 。 硕 助 从
般 地 。 油 加 工 有 脱 碳 、 氢 、 剂 脱 沥 青 渣 加 溶
三 种 方 法 。 碳 工 艺 如 焦 化 和 催 化 裂 化 。 氢 工艺 脱 加
如 加 氢 处 理 和 加 氢 裂 化 。 ＵＯ 据 Ｐ统 计 ， １９ ９ ９年 在 世 界 渣 油 加 工 能 力 方 面 ． 氢 处 理 占 １ ．％ ． 化 加 ９１ 催
中 图 分 类 号 ： Ｅ ２ ．３ Ｔ ６ ４４ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６２— １４（ ０ ８）９ ０ ４ ０ １７ ８ １ ２ ０ ０ —００ — ５
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。
经济可行性提高、清洁燃料需求见涨市场看好悬浮床加氢裂化技术(上)
简单 来 说 ，炼 油是 改变 原 油碳 氢 料——天然气的价格。本 质上 ，炼 厂如
比 的过 程 ；从 分 子结 构来 讲 ，全世 界
何选 择 渣油 改质 技术 与这 两 个 因素有
６０ ５ 家炼厂 的运 行 目标 在于 ，将 高碳氢
关。所有的经济分析 部表 明 ， 油基 准 原
去儿年 中，轻质和重质原油的价格 走势
力在于轻质和重质原油的价格 差异。过
益 。反之 ， 厂则倾 向于经济性更佳的 炼 加氢 技术 ：将 渣 油改 质升 级 为运输 燃 料 ，同时最 大化 原油的运输燃料产量 。
原 油 价 格 波 动 取 决 于 一 系 列 因 素 ，包括全球经济 、供需 关系 、地理政
受着前所未有的压力 ，必须重新评估 渣
市 场看 好 悬浮床 加 氢 裂化 技 术
口 Ｍ ｉａ Ｍｏａ ｈ 、 Ｂｉｎ ａＵｌｉｈ、 Ａｎ ｎ ｂ ａ ｎｉｎ／ＫＢＲ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ｔ ｔｇ ｉ ｒ ａ ｃ ｒ ｃ ａ ｄＳｕ ｒ ｍａ ａ ｃ ｏｏ ｙ
市 场 趋 势
面 对 原 油价 格飙 升 、天 然气 价格 低迷 、新法规即将出 台的局面 ，炼 厂承
比进料转化为高氢碳 比的运输燃料 。原 油和产 品的碳氢 比例变化 只能通过脱碳
或 者加氢实现 。
价格在 ５ Ｏ～６） （ 美元／ 桶时 ，即 使天然气 对重质原？ 有利 ，使炼 厂对渣油处理 工 由 价格为相对较 高的ｌ美元／ （ Ｊ 百万Ｂｕ ｔ，加 艺进行了相应的调整 ，同时增 加了加工
Ｋ Ｂ Ｒ 专栏
预计未 来数 年 内，充足 的替代 气源将抑 制 当地和 国际天 然气 市场价格 的上 涨，预测显示 ，原 油和天然 气价格将持 续有利 于加 氢工艺的走 势。因其 固有优 势，Ｖ ＣＣ悬浮床加 氢裂化技术有 望为 当今 的炼油 市场增加 重要 价值 。
20201116-我所开发的重质油悬浮床加氢技术千吨级中试装置开车成功
20201116-我所开发的重质油悬浮床加氢技术千吨级中试装置开车成功发布时间：2020-11-16供稿部门：DNL0802日前，由我所开发的重质油悬浮床加氢技术在克拉玛依市独山子区完成千吨级中试装置建设并开车成功。
石油是当今社会经济发展依赖的最重要资源之一，随着开采量的增加，常规石油的可供利用量日益减少，石油资源呈现劣质化和重质化趋势。
重质油包括利用常规技术难于开采的具有较大粘度和密度的非常规石油，其可采储量超过常规原油剩余探明储量，还包括常规石油加工过程剩余的难加工残渣。
我国大多数原油较重，减压渣油含量一般高达40%-50%，甚至更高。
世界范围内，重质油资源量丰富，但其深度转化及高效利用也一直是国际炼油行业的难题。
较之现有的重质油转化技术，悬浮床加氢工艺依靠较高的反应温度和反应压力使重质原油深度裂解，可获得最多的轻质燃料和化工原料，对所处理原料的杂质含量基本没有限制，甚至可加工沥青和油砂。
近年来，国际上主要的炼油公司都在探索悬浮床加氢裂化技术的研究和工业化应用。
自2012年，我所烷烃转化新催化材料及新过程研究组开始重质油悬浮床加氢技术的研究开发工作，开发出了创新的加氢工艺、核心反应器和低堆积度纳米硫化钼催化剂，完成了悬浮床实验室吨级装置试验和催化剂工业放大生产。
反应工艺和催化剂对煤焦油、乙烯裂解焦油、减压渣油、重油和油砂沥青等重质油原料表现出良好的适应性。
2015年，克拉玛依市政府与我所签署战略合作协议，共建“先进能源化工及清洁生产技术创新中心”，依托新疆重质油资源，合作开发洁净能源技术，服务国家能源战略。
在此基础上，我所与和克拉玛依市先能科创重油开发有限公司合作开展重质油悬浮床加氢千吨级中试。
经过几年的紧张建设和调试，9月28日，重质油悬浮床加氢千吨级装置以乙烯焦油重组份为原料正式投料开车；11月1日，装置打通全流程产出加氢石脑油、柴油和蜡油。
千吨级重质油悬浮床加氢中试装置实现连续运行200多小时，并完成168小时的物料衡算试验，重油加氢实现沥青质转化率＞99%，残炭脱除率＞95%。
劣质油悬浮床加氢催化剂的开发及其产业化
劣质油悬浮床加氢催化剂的开发及其产业化技术项目简介成果简介：2016年，该成果与XX环保新材料股份有限公司合作，在河南自主设计建设了年加工量为15.8万吨的悬浮床加氢装置，该装置采用单位国家工程研究中心和三聚环保率先在国内成功开发出满足首套年加工15.8万吨的超级悬浮床加氢工业装置要求的高性能催化剂，实现劣质重油总收率达到95%以上，并实现以煤焦油为原料，自2016年2月21日投油运行以来到已持续安全平稳运行，被业界认为是悬浮床加氢技术的重大突破。
1、关键技术及其先进性我国原油加工量2015年已经达到5.22亿吨，其中常规原油约为4.2亿吨，劣质原油约为1亿吨，以沸点高于500 ℃的减压渣油的收率为23%估算，加上国产和进口非常规原油(如辽河稠油、加拿大油砂沥青、委内瑞拉超稠油以及煤焦油等)，我国炼油工业所加工的重质油所占比例约为50%。
因此，重质油的高效转化利用直接影响到我国石油和能源工业的可持续发展。
在现有各种重质油加工技术中，悬浮床加氢技术被公认为是最先进的加工技术。
该工艺技术具有原料油适应性广、重组分转化率高和反应器结构简单(空筒或环流)等优点，因而在世界范围内得到了广泛的重视。
目前，尽管国内外已开发出各种不同的悬浮床加氢技术，但迄今为止该技术仍未获得大规模的工业应用，这主要是因为：重质油特别是其渣油具有高硫、高残炭、高黏度、高金属和高沥青质等特点，是一种复杂的胶体系统(其中沥青质是分散相，胶质为胶溶剂，油为分散介质)，这要求催化剂具有很高活性、稳定性和抗中毒性。
否则，随着反应的进行，沥青质相对含量增加，沥青质自由基加氢反应变弱，易发生缔合进而结焦，导致催化剂的失活和反应器的结焦。
因而，悬浮床加氢技术研发的关键在于开发高性能的催化剂。
2、关键技术产业化运用情况悬浮床加氢催化剂单程通过而消耗，以年加工100万吨劣质重油的悬浮床加氢装置为例，每加工一吨劣质重油需约1.5%催化剂，年需催化剂达1.5万吨，催化剂产值将达2亿元以上。
悬浮床加氢与沸腾床加氢技术比较
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。