渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的开发及应用
渣油加氢处理_RHT_系列催化剂的工业生产和应用
表 1 催化剂活性评价结果
2. 2
催化剂的综合性能评价 RH T 系列催化剂综合性 能评价在 石科院设
表4 A 列各类催化剂装填比例
体积分数 , % 1. 25 18. 21 58. 22 22. 32 催化剂类别
C 7 不溶物 , %
表 3 综合评价的 条件和加氢生成油的性质
项 目 评价数据 16. 5 385 0. 176 0. 22 700 0. 935 9 28. 18 5. 87 0. 45 0. 16
) / mm 2
除率分别为 88. 7% , 33. 3% , 91. 8% , 61. 9% , 都达 到或超过了工业装置的设计值。 3 催化剂的工业应用 齐鲁分 公 司 胜 利 炼 油 UFR/ VRDS 装 置 的 反应 部 分 分 为 A 、 B 两 列 , 2000 年 1 月 开 工 , 2002 年 10 月停工换剂。此次装 剂, A 列固定 床 一、 二、 三反应器装入的是齐茂公司生产的 RH T 系列催化 剂 , 共计 装填 163. 5t , B 列 固定 床一、 二、 三反应器 装填与 上周期 相同 的催 化剂 , 共 计 装填 178. 5t 。 从装填 量来看 , 固 定床 A 列的 催 化剂装 填量 比 B 列 少装 15. 0t 。催 化剂 的装 填 比例见表 4 。
投用三个反应 器。催 化剂装 填好后 , 按照 UF R/ VRDS 工业装置的硫化方案进行催化剂的预硫化。 预硫化结束后 , 逐渐增加渣油原料的比例, 同时缓 慢提高反应温度, 进渣油原料大约 300h 后 , 催化剂 活性基本稳定 , 适当提高各反应器催化剂床层的反 应温度到预计值, 开始进行整体活性测定。 综合评价装置的反应压力、 体积空速和氢油比 与工业装置相近, 即反应压力 16. 5M Pa 、 体积空速 - 1 0. 22h 、 固定床反应器氢油体积比 700, 固定床反 应器温度为 385 15 , 比工 业装置 设计初 期温度 低 。在所述工艺条件下, 硫、 氮、 金属和残炭的脱
石油炼制中的加氢催化剂及其应用
石油炼制中的加氢催化剂及其应用石油炼制中的加氢催化剂及其应用石油是现代工业的重要能源，而石油炼制过程中加氢催化剂的应用则是其中至关重要的环节。
本文将从以下三个方面阐述加氢催化剂在石油炼制中的应用：一、加氢催化剂的概述加氢催化剂是指在高压高温的氢气存在下能够催化石油化学反应的催化剂。
其主要成分为催化剂底物、稳定剂和活性成分。
催化剂底物一般为活性煤、石墨、高岭土、硅铝酸盐等吸附性较强的材料，稳定剂的作用是防止催化剂在高温高压下产生剧烈的物理化学变化，影响其催化性能。
活性成分则是实现催化作用的关键，一般是一些过渡金属、贵金属或贵金属复合物。
二、加氢催化剂在石油炼制中的应用1. 烯烃的加氢烯烃是由石油提取得到的重要原材料，但是由于其分子结构中存在双键，容易发生聚合反应，从而引起反应瓶颈，影响炼油效率和品质。
此时，加氢催化剂在高温高压下，能够快速将烯烃分子结构中的双键饱和，从而消除反应瓶颈，提高油品质量。
2. 裂解与重整在石油炼制过程中，裂解和重整是两个非常重要的过程。
裂解是指将较大的烃分子分解成较小的烃分子，而重整则是将低分子量的烃分子通过催化剂转化成高分子量的烃分子。
加氢催化剂作为裂解和重整过程中的重要组成部分，能够在高温高压下充分利用氢气进行催化反应，提高炼油质量和产出量。
3. 催化加氢精制在石油炼制的末端，需要对产出的高黏度、高密度油品进行加氢精制。
此时，加氢催化剂作为精制过程中的关键组成部分，能够有效催化油品分解产生的油脂酸、杂质以及硫、氮等有害成分，从而进一步提高炼油质量和成品率。
三、加氢催化剂的优势和发展趋势加氢催化剂具有催化效率高、反应速度快、可重复使用等优点，未来的发展趋势也将朝着更高效、更低成本的方向发展。
其中，新型催化剂的研发及应用、加氢催化精制技术的不断改进和运用以及对石油炼制过程中环保等问题的关注与解决等，都是当前石油炼制领域中值得关注和研究的发展方向。
总之，加氢催化剂在石油炼制中起着重要作用，其应用范围广泛，未来的发展前景也十分广阔。
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。
新型上流式渣油加氢保护剂的开发及其在齐鲁上流式渣油加氢装置的工业应用
新型上流式渣油加氢保护剂的开发及其在齐鲁渣油加氢处理装置的工业应用摘要：齐鲁石化UFR/VRDS装置第7 周期UFR 3 床层上部过早出现热点，制约装置长周期运转。
针对这一问题，开发出具有适宜形状的5 齿球形上流式渣油加氢保护剂。
该系列保护剂应具有如下特征：适宜的形状：降低床层压力降，缩短反应物平均扩散距离，改善物流分布；适宜的中孔和大孔孔分布：对于保护剂而言，不但需要一定比例10～30 nm的中孔，还需要较大比例60 nm以上,甚至100 nm以上的大孔，以利于反应物分子的内扩散和防止催化剂孔口的快速堵塞；适当的反应活性梯度。
工业应用结果表明，该系列保护剂稳定性良好，延缓了热点的产生，避免了UFR 3 床过早出现径向温差的问题，能够延长装置运转周期。
关键词：加氢上流式保护剂前言齐鲁石化上流式渣油加氢装置（UFR/VRDS）的加工原料性质多变、日趋劣质化、催化剂级配以及操作条件不尽合理等原因，造成UFR反应器在运转末期易出现热点、上流式保护剂使用周期与下游固定床催化剂使用周期不能同步等问题。
对第七周期运转后的催化剂样品进行处理，结合整个运转周期的现象进行分析，得到如下结论和建议：（1）金属基本沉积在催化剂颗粒外表面或接近外表面部位，镍比钒沉积要均匀。
（2）颗粒间金属沉积是导致板结的直接原因。
提高催化剂空隙率是从本质上解决床层压降过高的有效方法。
（3）为了适应原料金属含量逐年提高的趋势，建议提高UFR催化剂的容金属能力，采用活性稳定、床层孔隙率高的上流式催化剂，降低床层热点产生的几率，延长装置运转周期。
（4）保护剂活性初期反应温升过高，建议科学级配或降低催化剂活性组元含量。
1 新型上流式渣油加氢保护剂的开发1.1 保护剂的设计渣油加氢催化剂失活主要原因是金属硫化物沉积和结焦，造成催化剂孔结构堵塞和覆盖活性中心，导致催化剂失活。
根据以上分析和建议，新型上流式保护剂应具有如下特征：（1）适宜的形状：提高床层空隙率，增加床层容杂质能力，降低床层压力降，缩短反应物平均扩散距离，改善物流分布。
渣油加氢脱金属催化剂的研制及工业应用
填在 Ｆ Ｃ一 １ Ｚ ２ 之前 ， 可使整个床层 的杂质脱除负荷 比较平均 ， 避免 固体 沉积物集 中于床层
收 稿 １ ：０ １— ８— ９ ３期 ２０ ０ ０
１ ２抚 顺 Biblioteka 加 工技 术 ２０ ０ ２年
１ 渣油 Ｈ Ｍ 催 化 剂 的研 制 Ｄ
１ Ｉ 渣油 ＨＤ 反 应 ． Ｍ
对渣油进行加氢处理时， Ｎ 及 Ｖ的胶质及沥青质等大分子在加氢脱金属 （ Ｄ 催 含 ｉ Ｈ Ｍ） 化剂 的作用 下发 生断裂 ， 而脱 除 Ｎ 和 Ｖ， 从 ｉ 而被脱 除的 Ｎ 和 Ｖ最终 以硫 化物 的形 式沉 积在 ｉ 催 化 剂颗粒 的外 表 面和微孔 孔道 内 。 研 究结 果表 明 ， 属有机 化合 物 分 子 向催化 剂 颗粒 内部 的扩 散 是 渣 油 Ｈ Ｍ 反 应 的控 金 Ｄ 制 步骤 。因此 ， 渣油 ＨＤ 催化剂 必 须 有足 够 大的孔径 ， Ｍ 使金 属 卟啉化 合 物 和 沥青 质 能够 进 入深孔 ； 活性 不必 太强 ， 即扩散 速 度最 好 大 于反应 速 度 ， 这样 反 应 物才 能 扩 散 到孔 内深处 再 进行 反应 ， 否则 ， 大部 分反应 在孔 口附近 的内表面进 行 ， 堵塞 孔 口。 Ｉ２ Ｆ Ｃ 一 ０系列催化 剂 的主要 性质 ． Ｚ ２
２Ｏ Ｏ ２卑
抚 顺 烃 加 工技 术
第 ６期
渣 油加 氢 脱 金 属 催 化 剂 的研 制及 工 业应 用
孙素 华 方 维平 王 纲 王 永林
近年来 ， 世界原油 日 趋重质化和劣质化 ， 而市场对轻质油品的需求量逐年增多 ， 同时 ， 环 保标准逐渐提高 对油品质量的要求也更加严格。因此 ， 重质油深度加工改质和综合利用的 问题 受到普 遍关 注 。 渣油加氢处理技术 ， 作为当前重油加工的重要手段之一 ， 不仅可以用来生产高质量的轻 质燃料及石油化工原料 ， 还可以为二次加工过程提供优质原料。 渣油加氢处理技术可分为固定床 、 沸腾床 、 悬浮床和移动床四种类型 ， 其中固定床加氢 处理技术因其工艺简单 ， 容易操作而得 以迅速发展。至今 ， 世界上已有六十多套渣油固定床 加氢 工业 化装 置 （ 包括 在 建 ） 总加 工能 力 超过 １００ ｋ ａ ， ０００ ｔ 。国外许 多 石 油公 司推 出 了 自己 ／ 有 特色 的工 艺技术 及催 化 剂 ， Ｃ ｅｒｎ Ｒ Ｓ Ｖ Ｄ ） Ｕ ｏａ（ ｎｃｌ Ｄ ） Ｅｘｎ Ｒ ｓ — 如 ｈｖ （ Ｄ ／ Ｒ Ｓ 、 ｎｃｌ Ｕ ｏａ Ｈ Ｓ 、ｘｏ （ ｅｉ ｏ ｄ ｆ ｉ ） Ｓｅ （ ｈｌＨ Ｓ 等 。 ｉｎ 和 ｈｌ Ｓ ｅ Ｄ ） ｎｇ ｌ Ｃ ｅｒｎ的 Ｒ Ｓ Ｖ Ｄ ｈｖｏ Ｄ ／ Ｒ Ｓ技术 在 世界 上应 用最 为广 泛 ， 催 化剂 设计 有 独 到 之处 。Ｃ ｅ— 其 ｈｖ ｉ 所开发的催化剂品种多 ， ｏ ｎ 性能好 ， 通过采用催化剂分级装填技术 ， 可均衡地促进各类化学 反 应 ， 效地 加工 重质 、 有 劣质渣 油 。 Ｕ Ｐ 包括合并的 Ｕ ｏａ 渣油加氢处理技术也 比较先进 ， Ｏ（ ｎｃ１ ） 其市场 占有率仅次于 Ｃ ｅ— ｈｖ ｉｎ Ｏ ｏ 。Ｕ Ｐ所 开发 的催化剂 脱硫 、 金 属活性 较好 ， 属容量 大 。它 的催 化 剂组合 比较 简单 ， 脱 金 催化剂最大的特点是孔分布较为集中。 国内在渣油加氢处理技术方面的研究始于 ８ ０年代 中期 。１９ ９２年齐鲁石化公司胜利炼 油厂由 Ｃ ｅｒ 公司引进一套渣油加氢处理装置（ Ｒ Ｓ装置） ｈｖ ｎ ｏ ＶＤ 并开汽成功， 取得 了较好 的
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
石油炼制中的加氢催化剂及其应用
石油炼制中的加氢催化剂及其应用摘要：石油炼制的主要目的在于提高石化产品的纯度。
为此，本文先是对石油炼制中的加氢催化剂问题进行探讨，之后从柴油炼制、石油开发、渣油开发三个不同角度探讨加氢催化剂在石油炼制中的应用，希望可以为石油企业的发展献计献策。
关键词：石油炼制；加氢催化剂；应用我国石油资源不够丰富，石化行业发展期间要合理利用资源，且炼制期间将轻质原油为主要材料，其中最常见的一种工艺为催化裂化和加氢工艺，提高轻质原油的质量。
为促进石油行业的可持续发展，接下来本文以石油炼制中的加氢催化剂问题为切入点，探讨相应的应用建议。
1石油炼制中的加氢催化剂问题1.1石油炼制中催化裂化的作用和地位冶炼原油期间催化裂化技术发展不可替代的作用，可以深度转变加工工序，炼油企业的经营效益不断增加。
经常压减压蒸馏后就会得到少量的轻油产物，其中轻油和汽油是主要成分，其余为渣油，可以将其当作润滑剂、二次深加工和重油等原料[1]。
此外，随着内燃机压缩比不断增加，不断提高对汽车辛烷值的需求，从某种程度上来说加快了催化裂化的速度。
催化裂化旨在将重油、渣油和重质原油向煤气、汽油和轻油等生产工艺转变。
在规定的范围中，通常控制压强为0.1~0.3MPa，之后借助裂解等化学反应生成了相关材料。
缩合反应发生期间产生了焦炭，其在催化剂沉积，逐步减少了活动量，要想持续不间断地开展化学反应，还需要及时将堆积在催化剂表面上的碳焚烧，实现还原催化剂的目标。
对于催化裂化的全过程，更多由热能、再生、分流和吸附稳定的系统构成，甚至还有一部分新建的设备包含炼油系统。
1.2催化剂失去活性的原因催化剂的成分一共由三种，其取决于其用途：一是助剂，用于对催化剂活性、选择性和钒钝化等进行改善[2]。
催化剂失活问题是制造期间比较常见的一种现象。
二是分子筛。
这一组份的也是催化活性的一种来源，首先选择HY。
二是底物，其是分子筛活性的稀释剂，主要功能在于促进催化机械力度不断增强，且从某种程度来说有利于促进催化自身的机械力度不断增强，且油渣分解能力不断提高。
渣油加氢脱硫催化剂RMS-30的开发及其工业应用
化裂 化装 置 的生 焦 量 ， 作 为 催 化 裂 化 装 置 的原 料
预处 理 装 置—— 渣 油 固定 床 加 氢 处 理 装 置 ， 其 催 化剂 床层 的脱 杂 质率 ， 特别是脱硫率、 脱 金 属 率 和 脱残 炭率 就 显 得 尤 为 重 要 。研 究 表 明 ， 进 料 中 硫
关键 词 ： 渣油加氢
脱硫
残炭
氧化铝
钴
钼
渣 油加 氢技 术是 渣 油 高 效 利 用 的 关键 技 术 之
一
子质 量较 大 、 结 构 复杂 ， 金 属、 硫、 氮 等 杂质 以各 种 形态 富集 其 中 ， 硫 主要 分 布 在 稠环 芳 烃 、 胶 质 和 沥 青质 中 ， 因此 固定 床 渣 油 加 氢 催 化 剂 采 用 分 级 装 填技 术 。沿 物 流 方 向 ， 原 料 首 先 接 触 到保 护 剂 和
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ８ ；修 改 稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ｌ 一 ２ １ 。
１ 渣 油 加 氢脱 硫 催 化 剂 Ｒ ＭＳ － ３ ０的研 制
１ ． １ 渣 油加 氢脱 硫反 应 的特点 及 Ｒ ＭＳ 一 ３ ０催 化 剂
作 者 简 介 ：赵 新 强 ， 男， 高级工程师， 从 事加 氢催 化 荆 的研 究 工
脱金 属 剂 。保 护剂 和 脱金 属 催 化 剂具 有 较 大 的孔
，
其 中催 化 剂是 渣 油 加 氢 技 术 的核 心 。渣 油 加
氢 反应 器 中催 化 剂 采 用 分 级 装 填 技 术 ， 不 同功 能
的催 化剂 组 合 使 用 ， 其 中渣 油 加 氢 脱 硫 催 化 剂 是 渣 油 加氢 处 理 技 术 中 的 主要 催 化 剂 之 一 ， 通 常 位 于催 化剂 床 层 的后 部 。渣 油 固 定 床 反 应 器 中， 沿 物流 方 向原 料 首 先 接 触 保 护 剂 和 ① 载 体 要 有 适 当 的 孔 径 和 集 中