悬浮床渣油加氢工艺研究
渣油加氢处理技术
渣油加氢处理技术渣油加氢处理技术是一种重要的炼油技术，可以将高凝固点、高黏度、高硫等低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料。
该技术已经成为世界上许多石油公司进行渣油处理的主要方法。
本文将对渣油加氢处理技术进行更详细的介绍。
一、渣油加氢处理技术的基本原理渣油加氢处理技术是通过在高压条件下将渣油与氢气进行反应，加氢裂化和氢解等化学反应，将渣油中难以分解的长链烃、多环芳烃和含酸、硫、氮等杂质转化为具有稳定性能的低含杂油品，以此提高油品品质，实现资源的最大化利用。
渣油加氢处理技术的反应过程主要分为以下几个步骤：1.加氢裂化：由于渣油中含有较多的长链烃和多环芳烃，会影响油品的流动性和燃烧性能。
在高温、高压和氢气的作用下，长链烃和多环芳烃被裂化成较短的链烃和芳烃，从而提高油品的流动性和燃烧性能。
2.脱氮脱硫：渣油中含有较多的含氮、含硫杂质，这些杂质会对环境和设备都造成不良影响。
在高温、高压和氢气的作用下，氮、硫杂质被脱除或转化为无毒、无害的氮气和二氧化硫。
3.重整反应：在加氢反应中，芳香族化合物也会遭受损失，因此需要进行重整反应，使芳香族化合物的产生和消耗相互平衡，以保证油品的质量。
整个反应过程需要控制一系列反应参数，包括反应温度、反应压力、氢气流量、加氢速率和催化剂种类等，以获得最佳的反应效果和油品品质。
二、渣油加氢处理技术的应用渣油加氢处理技术可以将低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料，提高燃油产出，降低能耗和环境污染。
在现代炼油行业中，渣油加氢处理技术已经得到广泛应用，成为炼油企业提高经济效益和技术水平的重要手段。
渣油加氢处理技术的应用主要包括以下几个方面：1.生产高质量柴油：渣油加氢处理技术可以将高凝固点的渣油转化为低凝固点的柴油，减少低温时柴油的结冰现象，提高柴油的稳定性和流动性能。
2.生产航空燃油：渣油加氢处理技术可以将渣油中的硫和芳香族化合物降到目标值以下，获得高品质的航空燃油，满足航空工业对燃油质量的严格要求。
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。
悬浮床加氢裂化技术应用分析！
悬浮床加氢裂化技术应⽤分析！信息来源：超级⽯化主要内容：随着空⽓质量变差危害⼈类⽣活环境，急需研究开发出加⼯劣质原料油的有效⼿段，悬浮床加氢裂化技术便是其中之⼀。
⽂中针对此技术的现状及发展进⾏了系统综述，阐述了悬浮床反应器在煤—油共炼、煤焦油加氢⽅⾯的技术特点及优势，并概括了其⾯临的问题。
关键词：悬浮床加氢；煤—油共练；煤焦油加氢；延长⽯油20世纪80年代，悬浮床加氢裂化技术的研究⽐较活跃,包括国外德国的VCC技术、加拿⼤的CAN-MET技术、美国环球油品公司的VOP-Aurabon技术、意⼤利ENI公司开发的EST技术以及国内华东⽯油⼤学开发的新型悬浮床加氢技术等［1］。
1 悬浮床加氢裂化技术的现状悬浮床加氢裂化⼯艺，有煤—油共炼、重劣质油（煤焦油、渣油、FCC油浆）轻质化、煤直接液化3种加⼯模式，具有氢耗低、转化率⾼、馏分油收率⾼、投资少等优势［2］。
典型⼯艺条件对⽐见表1。
表1典型悬浮床加氢裂化⼯艺条件对⽐2 悬浮床加氢裂化技术及应⽤2.1 煤—油共炼2.1.1 ⼯艺流程煤—油共炼是将⼀定浓度的煤与重劣质油按⽐例混合，在15～22 MPa、450～470℃以及催化剂条件下，使油煤浆1次通过反应器，加氢裂解成轻、中质油和少量烃类⽓体的⼯艺技术［3］。
煤—油共炼结合了重质油加⼯和煤直接液化2项技术，使煤的直接液化更容易，同时提⾼了重油和渣油的有效利⽤率，是煤直接液化技术的改良版。
煤—油共炼中试装置⼯艺流程见图1。
悬浮床加氢裂化试验装置通过多次不同原料和不同浓度下的试验研究，试验结果表明，以西湾煤和榆炼FCC油浆为原料，在反应温度468℃、系统压⼒22 MPa、煤浓度45%的条件下，煤转化率最⾼达94%，沥青质转化率达90%，＞525℃渣油转化率⾼于90%，总液体收率达70%以上。
图1煤—油共炼装置的基本流程在多次的试验研究下，对控制参数进⾏了优化调整，并根据总结出的经验，为煤—油共炼技术研究提供了数据⽀撑。
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
重油悬浮床加氢裂化的工艺条件的确定
重油悬浮床加氢裂化的工艺条件的确定张学花【摘要】重油悬浮床加氢裂化选择合适的温度、压力和反应时间可得到较高的液体收率,同时使结焦量保持在允许范围内,处理加工重油起到了很好的效果.重油悬浮床加氢催化裂化的工艺条件是:反应压力为中压7.0 ～8.0 MPa;温度410℃～430℃；过程采用镍分散型催化剂能够很好地抑制生焦,同时获得较高的轻油收率.%Sluny-bed hydrocracking of heavy oil to choose the right temperature, pressure and reaction time available to a higher liquid yield, while the amount of coke to keep within the allowable range, dealing with pro cessing of heavy oil has played a very good effect. Suspended bed hydrocracking of heavy oil catalytic cracking process conditions are; reaction pressure in the pressure 7.0 ~ 8.0 Mpa; temperature of 410 ℃ ~ 430 ℃ ; process using nickel - dispersed catalyst can good inhibition of coke, and get higher light oil yield.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)009【总页数】4页(P2174-2177)【关键词】重油;加氢;工艺条件【作者】张学花【作者单位】东营职业学院,东营257091【正文语种】中文【中图分类】TE624.432悬浮床加氢是在少量添加物存在下的临氢热裂化过程，主要目标是深度转化劣质重渣油，制取较轻的二次加工原料。
渣油加氢处理催化剂加氢脱硫、脱金属失活动力学的研究
1.6
1.8
2.0
2.2
LHSV/h
内扩散的估算
• 随着金属硫化物在催化剂上的孔道内沉积，
催化剂孔道的逐渐变窄，反应物扩散到催 化剂内表面的活性中心愈发困难，内扩散 有效因子逐渐减小，内扩散的影响逐渐增 强。故完全消除内扩散的影响是很难办到 的，也没有必要。为此引入内扩散有效因 子η 。
内扩散的估算
试验流程
• 新鲜催化剂装入反应器后，先进行气密试验，维
持24h试漏合格后，将反应器温度升至设定温度， 进行恒温干燥。此阶段的主要目的是除去催化剂 吸附的水分。干燥结束后，进行催化剂的预硫化。 硫化条件按照操作规程进行，3% CS2的重柴油作 硫化剂，经硫化后的催化剂由氧化态大部分转化 成了硫化态。催化剂预硫化完成后，开始掺入渣 油进行过渡，逐步增加渣油的比例。完成过渡后， 全部进渣油反应。
装置流程
• 在小型固定床加氢装置上进行了渣油的加氢处理
反应。该反应器由盐浴保温，恒温段的有效装填 体积为1000 ml。该装置的流程如下：原料油经油 泵增压并与氢气混合后预热，然后从上至下进人 反应器，汽液混合物在滴流床操作状态下进行加 氢反应。反应产物从反应系统流出后进人高压分 离器进行气液分离，分离出来的气体产品经冷高 分冷却分离出少量轻组分，经水洗后放空，液体 产品经氢气汽提后进入产品罐，流程见下图：
) / LHSV ]
渣油加氢脱金属模型
• 渣油加氢脱金属动力学大多数是考虑总镍
和总钒建立的。根据金属含量和转化程度， 反应动力学可以用一级或二级反应方程式。 在低转化率下，可以用一级动力学描述； 在较高转化率下，用二级反应方程式描述， 还有采用一级加内扩散因子、简单n级的形 式。
渣油加氢脱金属模型
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。
对渣油加氢处理技术的探讨
５渣 油 加 氢 处 理 技 术 的选 用
渣 油 固定 床加 氢处 理技 术 能够 处理 绝大 部分 含 硫原 油的
其处理 工艺 是 ， 以 反应 器为工具 ， 密相装 填相 关物 质 （ 固体
颗粒 状 催化 剂 、 原 料 以及 氢气 ） ， 加热 并使 其达 到 应温 度之 后 ，
渣油 ， 对 残炭 以及金属 含量提 出 了较 为严格 的要求 ， 但 对硫 、 氮 通 过 滴流 床 这 一形 式 流 经 反应 器 ， 原 料 先后 经 过 五 大处 理 环 含量 的 要求 则相对 宽 松 ； 沸腾 床加 氢 裂化 技术 尽管 装 置复杂 ， 节， 分 别 是脱 金属 环节 、 脱 硫环 节 、 脱 氮环 节 、 裂 解环 节 以及 加 成本 相对 偏 高 ， 但其 已经发展 到 了较 成熟 阶段 ， 渣油加 氢处 理 氢环 节 。催 化 剂使 用 的是 以 Ａ１ ： ０ 为基质的Ｃ ｏ 、 Ｎ ｉ 、 Ｍｏ 或 者 ｗ 的转化 率 比较 理想 ， 表现 出 了 良好 的原料适 应性 ， 所以， 时 下正 催 化剂 。处 理 之后 ， 脱硫 率通 常可 超过 ９ Ｏ ％， 脱氮 率通 常 可超 处 于快速发 展之 中 ， 是 渣油 加氢处 理技术 的主流 发展方 向 。该 过７ ０ ％， 镍（ 钒） 脱 除率 通 常能够 保持 在 ８ ５ ％上 下 ， 残炭 脱 除率 技术 能够２ ｎ ７ － 几乎 全部 类型的渣 油 ； 悬浮床 加氢 处理技 术 由于 通 常 可 超过 ６ ０ ％； 生 成 的低 凝 柴 油 产 品 ， 其１ ６烷值 能 够 达 到 反应 器 结构 不复 杂 ， 因而 成 本不 高 ， 现 阶段 主要 应用 于煤 液化 ５ ０ ， 拥有理 想的氧化 安定性 。 领域 。和沸 腾床加 氢裂化技 术 类似 ， 它能 够加工 几乎全部 类型 的 渣油 ， 然 而 产 品质 量不 理 想 ， 需 设 置 后续 处 理环 节 和装 置 。 油 以及高 硫含 量渣 油时 ， 建议 选 用这 一工 艺 ； 移 动床加 氢处 理尚有待 完善 ， 离所 谓 的
悬浮床加氢技术进展
加 氢处理 和／ 或加 氢 裂化过 程 ， 去除 杂 原予 、 烯烃 和芳 烃后 ， 按 照季 节性 周期 的 产品 需求 生产汽 油 、 航煤、 柴油或 是减 压 瓦斯 油 。产 品收 率取 决 于转化 程 度 ， 国 内外 对该技 术 兴趣 日益增 加 。 关键 词 ： 悬 浮床 ； 加氢； 重 油
于３ 纠。
２ ＶＣ Ｃ技 术
ＶＣ Ｃ技 术 来 源 于 德 国 Ｂ ｅ ｒ ｇ ｉ ｕ ｓ煤 液 化 加 氢 技 术， １ ９ ８ ８年 用 于 处 理 减 压 渣 油 ， 催化 剂 是 赤 泥 和
煤的粉状矿化物 ， 催化剂添加量高达５ ｗ ｔ ／ ｏ 。 该技术 被认为是应对当今高油价的经济性 的方法。Ｂ Ｐ于 ２ ０ ０ １年 获 得 了 该 技 术 ， 现 在 由 ＫＢ Ｒ 公 司 进 行该 技 术 的推广 工作 。 该 工 艺分 为两 个阶 段 ， 第一阶段 实 进料 的初 级转 化 ， 中 间经过 浆 料床 加氢裂 解后 ， 在第 二 阶段集 中实 现 已转 化产 品 的加氢 处理 ／ 加氢裂 解 。 反应 器为 上流 式反 应 器 ， 该 技术 转化 率在 ９ ｏ 一９ ４ ，
收稿 日期 ： ２ Ｏ １ ６ —１ ２ —２ ２
种有效的方法来解决这个问题 。 在Ｅ Ｓ Ｔ处理过程 中， 将至少 一 部分 重质 原 料和 ／ 或至 少大 部分在 脱沥
一
青单 元 中得到 的含 沥 青质 的物 料与 适合 的加氢 催化 剂 混合， 并将 得 到 的 混合 物 送 到 充入 氢或 氢和 Ｈ２ Ｓ 混 合 物 的 悬 浮 床 反 应 器 。催 化 剂 为 汕溶 性 纳 米 级 Ｍｏ Ｓ ２ 化 合物 。 该 催化 剂具 有 高加 氢活性 ， 催化 剂的
渣油加氢 (2)
渣油加氢1. 引言渣油加氢是一种常用的炼油方法，用于将重质低质燃料油转化为高质燃料油。
本文将介绍渣油加氢的原理、工艺流程和应用领域。
2. 渣油加氢原理渣油加氢是通过在高温高压条件下，利用催化剂催化反应，将重质低质燃料油中的硫、氮和金属杂质减少，并将其转化为较低碳氢化合物，从而提高燃料的质量和环境友好性。
此过程可简化为以下反应方程式：C10H22 + H2 → C10H20 + H2S通过反应，硫化氢将从燃料油中去除，从而减少了燃料的污染排放。
3. 渣油加氢工艺流程渣油加氢通常包括预处理、加氢反应、分离和处理四个步骤。
3.1 预处理预处理过程主要是将重质低质燃料油中的悬浮杂质和金属杂质去除，以保证后续加氢反应的正常进行。
预处理主要通过沉淀、过滤和吸附等步骤实现。
3.2 加氢反应加氢反应是渣油加氢的核心步骤，通过在高温高压下，将重质低质燃料油中的硫、氮等杂质与催化剂进行反应转化，生成较低硫、氮含量的燃料油。
催化剂一般为镍、钼等金属的氧化物或硫化物。
3.3 分离分离是将加氢反应后的产物进行分离，主要是通过蒸馏过程将不同馏分分离出来。
一般分为汽油、柴油和残渣三个馏分。
3.4 处理处理步骤主要是对分离出来的不同馏分进行处理，包括脱蜡、脱芳烃、脱硫等操作，以使得最终产品符合市场需求和环保要求。
4. 渣油加氢的应用领域渣油加氢主要应用于炼油行业，特别是在重质低质原油的加工过程中。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面：4.1 降低燃料油的污染排放渣油加氢可以将重质低质燃料油中的硫、氮等污染物减少，从而有效降低燃料的污染排放。
这对于环境保护和空气质量的改善具有重要意义。
4.2 提高燃料油的质量渣油加氢可以将重质低质燃料油中的杂质转化，从而大幅提高燃料油的质量。
这对于提升汽车、船舶等燃料使用效率、延长设备寿命等具有重要作用。
4.3 提高炼油厂产能渣油加氢可以改善原油的质量，降低炼油设备的磨损和堵塞情况，从而提高炼油厂的产能。