烃油液相循环加氢专利技术进展
气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展苏梦军，刘剑，辛靖，陈禹霏，张海洪，韩龙年，朱元宝，李洪宝（中海油化工与新材料科学研究院，北京 102209）摘要：炼油工业作为国民经济的支柱，在创造大量财富的同时，往往存在高能耗、高物耗和高污染的问题。
固定床加氢技术是重要清洁炼油技术，在油品质量升级、产品结构调整、原油资源高效利用、生产过程清洁化进程中发挥了重要的作用。
提高固定床加氢效率有助于充分利用石油资源、生产清洁燃料和实现生产过程的节能降耗。
本文从固定床反应器滴流床加氢和液相加氢过程的氢油两相物料混合特性出发，综述了通过开发新型混氢设备和加氢工艺，强化气液混合过程，提高固定床多相催化加氢效率的应用进展，并提出固定床加氢反应过程气液混合强化技术发展趋势，为炼油化工生产过程提质增效、节能降碳新技术的开发提供参考。
关键词：气液混合；固定床加氢；多相反应；传质；过程强化中图分类号：TE624 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）01-0100-11Progress in the application of gas-liquid mixing intensification infixed-bed hydrogenationSU Mengjun ，LIU Jian ，XIN Jing ，CHEN Yufei ，ZHANG Haihong ，HAN Longnian ，ZHU Yuanbao ，LI Hongbao(CNOOC Institute of Chemicals & Advanced Materials, Beijing 102209, China)Abstract: As the pillar of national economy, oil refining industry often has the problems of high energy consumption, high material consumption and high pollution while creating a lot of wealth. Fixed-bed hydrogenation technology is an important clean oil refining technology, which plays an important role in the upgrading of oil quality, the adjustment of product structure, the efficient utilization of crude oil resources and the clean production process. Improving the efficiency of fixed-bed hydrogenation is helpful to make full use of petroleum resources, produce clean fuel and realize energy saving and consumption reduction in production process. Based on the mixing characteristics of hydrogen and oil two-phase materials in the trickle-bed hydrogenation and liquid-phase hydrogenation processes of fixed-bed reactor, this paper reviewed the application progress of gas-liquid mixing intensification which improved the efficiency of fixed-bed multiphase catalytic hydrogenation by developing new hydrogen mixing equipment and hydrogenation process, and proposed the development trend of gas-liquid mixing intensification technology in fixed-bed hydrogenation process. It provides reference for the development of new technologies for improving quality and efficiency, saving energy and reducing carbon in refining and chemical production process.Keywords: gas-liquid mixing; fixed-bed hydrogenation; multiphase reaction; mass transfer; process intensification特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1170收稿日期：2023-07-11；修改稿日期：2023-08-30。
液相加氢技术的应用现状
C-NUM 液相加氢技术的应用对象也是航煤原料，这种原 料本身的性质和状态比常规的柴油等油料更好，加氢效果更 佳，整个精制过程的对循环系统、反应环境的要求比较小。在面 对航煤原料时，C-NUM 技术应用装置取消了循环油系统，有效 降低了循环泵可能带来的安全风险和成本、动力消耗；反应温 度为 245 ℃，压力为 3.5 MPa，氢油比在 12～13 范围内，属于较 为理想的反应过程。但如果面对的是原料性质、状态更差一些 的焦化柴油等柴油种类时，C-NUM 技术装置能否顺利加氢，能 否顺利完成精制反应获得符合标准的产品油，还需要进一步的 实践和验证分析。
目前来看，液相加氢技术始终存在氢气消耗量高、循环加 氢能耗较高、循环泵安全风险较高、催化剂使用寿命较低等问 题。想要改善这些问题需要通过特殊的设备装置，提高氢气与 原料油的混合程度，实现原料油中的氢气饱和状态[3]。想要达 到氢气饱和的理想状态，可能需要超重力、微米气泡等类型的 装置，使原料油中的氢气溶解量远超于实际需求量。如果能够 解决溶氢过程中的氢气饱和问题，就能够真正节约掉循环加氢 的装置和能耗，并且规避掉循环泵可能带来的安全风险和泄露 风险。这是液相加氢技术未来发展的主要方向，突破这一难题 就能够促进液相加氢技术的有效发展，扩大液相加氢技术的应 用范围。目前的液相加氢技术还不能代替气相滴流等技术的应 用，在原料油精制反应中还不能占据更大的主动性[4]。
LI Nong, LI Hai-feng, ZHAO Xin-quan, LI Guo-qi (Sinochem Changhe Technology Co., Ltd., Dongying 257335, China)
Abstract: Liquid phase hydrogenation technology is a process to maintain high hydrogen-oil ratio, which can effectively improve the heat transfer effect between phases, can improve the reaction eff iciency of oil, reduce the power consumption in the application process of diesel oil, kerosene and other feedstock oils, and produce more environmentally friendly clean oil. In the process of liquid phase hydrogenation, the amount of hydrogen dissolved in oil is the key problem, which affects the energy consumption and production eff iciency of the technology. This paper mainly analyzes the application status and application prospect of this technology.
国产循环泵在航煤液相循环加氢装置的应用
表 1 循环泵操作参数
项目 介质 流量（/ m3·h-1） 扬程/m 入口表压/MPa 入口温度/℃ 密度（/ kg·m-3）
炼油与化工
2021 年 第 3 期
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
49
国产循环泵在航煤液相循环加氢装置的应用
倪晓斌，高小妮，秦广华，王应虎
（陕西延长石油（集团）有限责任公司榆林炼油厂，陕西 榆林 718500）
摘要：某炼油厂以典型液相加氢技术为基础，对技术进行了改造升级，形成了航煤液相循环加
Ni Xiaobin，Gao Xiaoni，Qin Guanghua，Wang Yinghu
（Shaanxi Yanchang Petroleum（group）Yulin Refinery，Yulin 718500，China） Abstract：Based on the typical liquid-phase hydrogenation technology, a refinery reformed and upgraded the technology, and formed the aviation kerosene liquid-phase circulating hydrogenation process technology, which provided the hydrogen needed for the hydrogenation reaction as taking fresh feedstock into the reaction system when recycling of liquid-phase products that improved the product uniformity and stability. Yulin refinery selected domestic circulating pump in aviation kerosene unit for the first time, and there was no standby circulating pump. The actual operation results showed, domestic circulating pump had reliable quality, sta⁃ ble operation, low investment cost and operation cost, which was a better technology to realize oil quality upgrading at low cost. Keywords：domestic；circulating pump；liquid-phase hydrogenation；aviation kerosene
催化裂化轻循环油（LCO）加氢处理多产高辛烷值汽油技术研究进展
催化裂化轻循环油（LCO）加氢处理多产高辛烷值汽油技术研究进展目前，我国汽油消费呈现较快速度增长，每年增幅超过8%，消费柴汽比自2005年达到2.27∶1的高峰后不断下滑，2014年下降到1.64∶1。
未来五年，中国消费柴汽比将下降到约1.1∶1，消费柴汽比的下降将给中国炼油装置结构调整带来巨大挑战。
催化裂化轻循环油（以下简称LCO），在国外主要用于调和燃料油和加热油等。
在我国，LCO主要还是通过加氢精制或加氢改质生产清洁柴油产品。
近年来，随着我国雾霾天气频出，环保法规日益严格，国家车用燃料油质量升级步伐不断加快，2017年1月1日，我国将全面实施国Ⅴ柴油质量标准，新标准要求车用柴油中多环芳烃含量不大于11%，LCO作为车用柴油调和组分使用受到一定限制；同时随着市场消费柴汽比明显下降，LCO的出路备受关注。
从组成来看，LCO具有高密度（密度在0.87～0.97g/cm3之间）、高芳烃含量（60%～90%）、低十六烷值（十六烷值20～35）和低氢含量（9.0%～11.0%）的特点，不适合通过常规加氢技术手段生产高质量柴油。
我国柴油构成中LCO约占30%，依托加氢技术将低附加值的LCO部分转化为高附加值的高辛烷值汽油调合组分，可以有效降低炼厂柴汽比，应对市场需求的变化，同时提高企业效益。
本文从多环芳烃的加氢裂化反应机理出发，阐述了重芳烃轻质化的技术难点。
根据环烷基苯裂化成烷基苯路线的不同，将该类技术分成纯加氢和加氢+催化裂化两类不同技术路线，在此基础上归纳总结了国内外几种典型的LCO加氢处理多产高辛烷值汽油技术。
1、LCO加氢处理多产高辛烷值汽油技术路线及原料性质1.1LCO加氢处理多产高辛烷值汽油技术路线芳香烃的抗爆性在各类烃中是最好的，许多芳香烃的辛烷值都超过100，带有侧链的芳香烃抗爆性稍差，其辛烷值随侧链的增加而降低。
LCO加氢处理多产高辛烷值汽油技术，利用LCO中富含芳烃的特点，先通过一段加氢预处理，将LCO中两环及以上芳烃部分加氢饱和转化为环烷基苯，加氢预处理过程由于没有发生C—C键断裂反应，加氢产物依然属于柴油馏分；其次通过二段开环、裂化、异构化等反应，将属柴油馏分的大分子环烷基苯裂化成小分子烷基苯富集到汽油馏分中，生产高辛烷值的汽油组分。
世界炼化技术进展和我国炼化科技发展建议
世界炼化技术进展和我国炼化科技发展建议王金鹏;王新平【摘要】世界炼化技术日新月异,在产业升级革新过程中起到了重要的推动作用.世界范围内炼厂、装置和设备大型化技术、工艺集成和装置联合技术同步迅猛发展,炼油化工一体化技术进一步加快,清洁成品油生产技术、重油加工技术、烯烃原料多元化技术和高附加值化工产品生产技术是炼化技术发展的重点.我国炼化产业已经建成完备、成熟的技术体系,可满足国内炼化产业发展需求.未来我国技术开发重点方向主要是炼化一体化、清洁化、智能化和精细化,具体建议包括:加强大型化、基地化、炼化一体化炼厂的集成和优化研究;重点做好重油加工和清洁燃料生产工艺过程技术及催化剂开发;积极发展老装置优化改造及低附加值产品优化加工利用技术;加强两化融合,发展炼化生产过程智能化和过程优化技术;加强具有革命性石化技术的开发.【期刊名称】《石油科技论坛》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】8页(P8-15)【关键词】炼化技术;清洁油品;重油加工;烯烃技术【作者】王金鹏;王新平【作者单位】中国石油规划总院;中国石油规划总院【正文语种】中文【中图分类】F426;F273.1;TE65炼化行业作为知识密集、技术密集型产业，技术进步是行业得以持续发展的根本保障。
随着炼化技术的不断进步以及和其他学科的相互交融，炼化产业在近100多年以来不断取得进步，特别是近30年来，装置规模也不断增大，技术的进步推动了国际炼化产业分工向着更加专业化、精细化的方向发展。
进入21世纪，世界炼化行业已经走向成熟，炼油产品趋于清洁化、轻质化，石化产品向着更加专业化、精细化方向发展。
面对资源短缺、能源紧张、环境压力等难题，如何发展自己的核心技术，对我国炼化行业的发展至关重要。
1.1 炼化大型化1.1.1 炼厂大型化、工艺集成和装置联合技术发展迅猛炼油厂加工规模的加大，不仅利于油品的集中加工和利用、实现能量的高效合理利用和工艺流程的优化，节约了安全环保设施的单位投入费用等，能够明显降低产品的生产费用，获得很好的经济效益，还可以实现节约用地、减少投资、节能减排的目标。
液相加氢技术进展
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｙ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ
Ｖ １４ｉ．Ｎ ． ｏ． ０３ Ｍ ｒ ｈ ２ １２ ａｃ ． ０
液 相 加 氢 技 术 进 展
李 哲， 久常，孟庆巍 康
Ｌ Ｚ ｅ Ｋ ＮＧＪｕｃａ ｇ ＭＥ Ｉ ｈ， Ａ ｉ—ｈ ｎ ， ＮＧＱ ｎ － ｅ ｉｇｗ ｉ
（ ａ ｑｕＥ ｇｎ ｅ ｉｇＣｏ ａ ｙＬｉｏ ｉｇＢｒｎ ｈ Ｌ ａ ｎｎ ｕ ｈ ｎ １ ３ ０ ， ｈ ｎ ） Ｈｕ ｎ ｉ ｎ ｉｅｒｎ ｍｐ ｎ ａ ｎｎ ａ ｃ ， ｉｏ ｉｇＦ ｓ ｕ １ ０ ６ Ｃ ｉａ
出液相加氢技术具有很 大的技术优势 ，为今后加氢装置 的技术选择提供 了有益 的借 鉴。 中图分 类号 ：Ｔ ２ Ｅ６ ４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｈ ｑｕｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ ｔ ｅＬｉ ｄ Ｐｈａ ｅＨ ｙ Ｏ ｅ ｔＯ ｃ ｓ ｄｒ ｇ ｎａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈｎｏｏｇ ｌ ｙ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ： Ｔ ｅ ｉｕ ｄ ｐ ａ ｅ ｈ ｌ ｉ ｈ ｓ ｙ ｒ ｇ ｎ ｔ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｎ ｔ ｗａ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｑ ｏ ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ，ａ ｄ ｉ ｓ ｏ ａ ｅ ｔ ｔａ ｉ ｏ ａ ｈ ｉ
系统 ，依靠液相产品循环以溶解足量的氢气 ，满足 加 氢反 应 的需要 。由于取 消 了氢气 循环 系 统 ，节 省
了循环压缩机系统 、高分系统及其相应设备 ，可 以 的氢气 ，该 部分 循 环反应 产 物 同时还用 于 吸收 反应 原 大大节约投资和能耗 。同时由于液相加氢工艺技术 器 放 出的热 量 。另一 部 分 经反 应 产物 一 料 油换 热 可 以消除催 化剂 的润 湿 因子影 响 ，而且 循 环油 的 比 器换 热后 ，经 流量 控制 阀控 制进 入热 低压 分离 器进 热容大 ，从而提高催化剂 的利用效率 ，大大降低反 行 气 液 分离 ，液 相送 至 汽 提塔 ；气 相经 热 低 分气 一 低分 油换 热器 与低 分油 换热 ，再 经热 低分 气空 冷 器 应 器 的温 升 ，降低裂 化 等副反 应 。 冷却 后 ，进入 冷低 压 分离器 ，在冷低 压 分离 器 中进 １２ 流程 简述 ． 原料 油 自装 置外来 ，通 过 原料 油过 滤器 进行 过 行 气 、油 、水 三相分 离 。冷低 压分 离器 含硫 污水 与 滤， 然后与精制柴油换热 ， 进入滤后原料油缓冲罐 ， 尾 气分 离器 中分离 出 的含 硫污 水混 合后 出装置 ；低
SLHT连续液相加氢技术的工业应用
加工工艺石油炼制与化工PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS2018年2月第49卷第2期S L H T连续液相加氢技术的工业应用蔡建崇，邓杨清，李强，王达林，张海亮(中海油东方石化有限责任公司，海南东方572600)摘要：中海油东方石化有限责任公司采用S L H T连续液相加氢技术，新建1套600 kt/a柴油加氢装置。
该技术采 用配套新型柴油超深度加氢脱硫催化剂RS-2000、上流式反应器，并将热高压分离器整合进反应器，取消循环氢系统，使得 工艺流程简化，投资省、占地少、耗能低。
装置以直馏柴油和少量催化裂解柴油为混合原料，生产硫质量分数不大于10 !g/g、氮质量分数不大于5 !g/g、十六烷值60左右的满足国V排放标准要求的超低硫柴油产品，装置能耗相比滴流床工艺降低 25%，具有良好的经济效益。
关键词：RS-2000催化剂液相加氢深度脱硫上流式反应器随着环保问题的日益突出，我国对油品质量 的要求日趋严格，促使柴油产品质量升级的步伐 加快[15]。
我国于2017年1月全面执行国V排放 标准，海南从2015年10月20日起，全省辖区内陆 地上全面推广使用满足国V排放标准车用柴油 (国V柴油），禁止销售低于国V排放标准的车用 柴油。
柴油质量标准不断升级，使生产技术面临 严峻的挑战，并促使国内炼油企业对柴油生产装 置进行升级改造。
中海油东方石化有限责任公司（简称东方石 化)加工低硫原油（硫质量分数为1 000 !g/g左 右），常压蒸馏装置分馏出混合直馏柴油馏分的硫 质量分数在500 !g/g左右。
东方石化现有1套 300 k t/a柴油加氢装置，直馏柴油与催化裂解柴油 经加氢后得到的柴油产品只能满足国I柴油标 准，无法达到国F或国V柴油标准。
东方石化基 于国家标准和地方标准的柴油质量升级要求，面临柴油产品无法出厂的问题，严重影响公司的生 产经营。
为解决当前的困境，同时兼顾将来生产 满足国见排放标准柴油（国见柴油）的市场需求，东方石化通过技术比选，最终采用中国石化工程 建设有限公司（SEI)与中国石化石油化工科学研 究院（石科院）联合开发的连续液相加氢技术(S L H T)，新建了 1套600 k?a柴油加氢装置，催 化剂采用石科院开发的RS-2000催化剂，以直馏 柴油和少量催化裂解柴油的混合油为原料，生产 国V柴油。
连续液相加氢技术最新进展及其在柴油加氢精制装置中的应用
座高达 １４ ｍꎮ 另外ꎬ反应器与热高压分离器之间
式反应器是最佳的选择ꎮ 另外ꎬ与下行式反应器
相比ꎬ上行式反应器还具有较高的催化剂装填率
( 床层间距 １ ｍ 左右) ꎬ需要的内构件少且技术成
熟ꎬ并且内 构 件 占 用 空 间 小、 检 修 及 安 装 工 作 量
小ꎬ同时反应器压降小ꎬ能耗低等特点ꎮ 基于上述
石油化工设计
２０１９ 年第 ４ 期( 第 ３６ 卷)
床反应器ꎻ而在连续液相加氢工艺中ꎬ为保证加氢
汽蚀余量问题而抽空ꎮ 目前全球范围内能够生产
反应的顺利进行以及减小循环油的流量ꎬ应使反
这种高温高压屏蔽泵且有 运 行 业 绩 的 只 有 德 国
应器中液相的溶解氢始终处于饱和状态ꎬ因此少
Ｈｅｒｍｅｔｉｃ 和日本 Ｔｅｉｋｏｋｕ 两家公司ꎮ 其中 Ｔｅｉｋｏｋｕ
在第一代液相加氢技术基础上ꎬ根据已有工
业装置的现场生产经验ꎬ连续液相加氢技术得以
冷低压分离器ꎮ 从热高压分离器底部出来的油相
分成两路ꎬ一路经反应产物循环泵升压后作为循
环油循环至加氢反应器入口ꎻ另一路反应生成油
进行后续的换热、分离处理后作为装置的产品ꎮ
１. １ 连续 液 相 加 氢 技 术 的 反 应 器 和 热 高 压 分
原因ꎬ连续液相加氢工艺选用上行式反应器ꎮ
相连接的管道全部为较大 口 径 的 不 锈 钢 高 压 管
道ꎬ同时ꎬ为解决竖直管道的两相流振动问题ꎬ还
需要设置气相平衡线ꎮ
１. ２ 新型上行式反应 － 分离器的工程技术开发
第一代连续液相加氢技术中上行式反应器和
热高压分离器是两个独立设备ꎬ设备投资和占地
面积较大ꎬ并且ꎬ设备之间用管道连接所产生的泄
漏较多ꎬ容易造成安全隐患ꎮ 若能将加氢反应
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５液相循环物流 的净化
液相循 环 加氢 的实 质是 在催 化剂 与氢 气接 触前 ，使 加氢 反应 所 需 的氢气 溶解 在 液相 中。对大 多数 原料 而言 ，反 应所 需氢气 量 远 比在反应 器操 作 条件 下溶解 于液 相 中氢气 量 多， 因此需 要使加
（ 下转 第 ４ ２页）
【 中图分类 霉 Ｑ
叠 蓦 誊 誊【 曩 ≮ 誊 ・ 文献标识硬 Ａ 差 誊 誊 警 誊 蓦 【 蓐 妻 叠 文章编号】 ｏ； ｓ ｏ 醮Ｉ 一ｌ ｌ７ （ｌ ｏ３ Ｏ ｓ ２ ｏ Ｏ
Ｐ ｔｎ ｒ ｇｅｓｎＨ ｄ ０ ｒｃｓ ｎ ｄ ｏａｂ ｎＯｉｂ ｉｕｄＣ ｒｕａｉｎ ａｅ ｔ ｏ ｒｓ ｉ ｙ ｒｐ ｏｅｓ ｇ Ｐ ｉ Ｈｙ ｒ ｃｒ ｏ ｌ ｙ ｑ ｉ ｉ ｌｔ Ｌ ｃ ｏ
一
，
置在 隔 离板 上面 ，这种 混合 器 结构 简单 ，可有 效地 增加 气液 相 间 接触 面 ，使氢 气 溶解 在混 合油 中 ，促进 反应 ，大 大提 高加氢 的效 率 。 同时脱 除 了反应 生成 的硫 化氢 和氨 ，避 免 了这些有 害杂 质对 下 一步 反应 的不 利影 响 ，增 加 了工 艺 的灵活 性 ，提 高 了原料 适应 性 。 一
ｌ ｔ ｓ ｐ ｔｎ ｒ ｇ ｅ ｓｉ ｙ ｏ ｒ ｃ ｓ ｓｎ ｙ ｒ ｃ ｒ ｏ ｉ ｂ ｉ ｕ ｄ ｃｒ ｕ ａｉ ｎ ｗａ ｅ ｉ ｗｅ ｒ ｍ ｅ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｕ ｈ ａ ｉｓ ｌ ｉｇ ｈ ｄ ｏ ｅ ， ｏ ｔｏ ｌ ｇ ｒａ ｔ ｎ ａ ｅ ｔ ａ ｅ ｔ ｏ ｒ ｓ ｎ ｈ ｄ ｐ ｏ ｅ ・ ｉｇ ｈ ｄ ｏ ａ ｂ ｎ ｏ ｌ ｙ ｌ ｉ ｉ ｌｔ ｓｒ ｖ ｅ ｄ ｆｏ ｓ ｖ ｒ ｌ ｐ ｃ ｓｓ ｃ ｓｄ ｓｏ ｖ ｎ ｙ ｒ ｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｃｉ ｐ ｒ ｑ ｃ ｏ ａ ｉ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｍｐ ｒ ｔｒ ， ｅ ｄ ｉ ｔ ｏ ， ｎ ｕ ｉ ｎ ｙ ｌ ｑ ｉ ． ｕ ｇ ｓ ｏ ｓｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｏ ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｆｈ ｄ ｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇｈ ｄ ｏ ａ ｂ ｎ ｏ ｌ ｙ ｌ ｕ ｄ ｒ ｓ ｕ ｅａ ｄｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｆ ｅ —ｎｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｐ ｒｆ ｇ ｃ ｃ ｉ ｌ ｕ ｄ Ｓ ｇ ｅ ｔ ｎ ｗａ ｕ ｒ ｒ ｎ ｔ ｅｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｙｉ ｃｉ ｉ ｆ ｏ ｙ ｒ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｙ ｒ ｃ ｒ ｏ ｉ ｂ ｑ ｉ ｉ
ｌ 溶 氢 方 法
在液 相循 环 加氢 工艺 中，氢气 与 原料 油和 循环 油 在进 入 反应 器 前 须进 行混 合 并充 分溶 解 ， 以便为 加氢 反应 供应 必 要 的氢气 ， 因此 ，合 适 的溶氢 方 法是 液相 循环 加氢 工 艺 的关键 。 １ 溶剂 增溶 ． １ 采用 重石 脑油 、石脑 油 、轻烃 、轻馏 分油 、柴油 、 Ｏ和 加 ＶＧ 氢 后 的烃 油 中至 少一 种作 为溶 剂 ， 由于氢 气在 溶剂 中溶解 度大 于 氢气 在新 鲜 原料 油 的溶解 度 ，在 溶剂 的存 在下 ，混合 和／ 闪喷氢 或 气 和 要处 理 的油 ，加 氢处 理 反应 中所 需 的所有 氢气 都 可 以在溶 液 中获 得 】 。 １ 外置 混合 器 ． ２ 针对 射流 法 和扩 散板 法系 统 复杂 、成 本 高的缺 点 ，将 新氢 和 原料 油与 加氢 反应 器 回流 的循 环饱 和 油料 一起 送入 气 液混 合泵 ， 在 强 湍流 状态 下 充分 混合 ；混 合 的物 料进 入气 液分 离 罐 ，对大 气 泡 进 行收 集 ，除 去大 气泡 后 的混合 物 料进 入加 氢 反应 器进 行加 氢 反 应 【口 ４ Ｊ
２１ ０ ２年 第 １ 期 第 ３ 卷 总第 ２ ５ ９ ２ 期
广
东
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
化
工
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｃ ｍ
烃 油液 相循环加氢专利 技术进 展
唐仕 明，于剑 峰
（ 中国石 油大 学 理学 院 ， 山东 青 岛 ２ ６５ ） ６ ５５
￡ 蘩 摘 液相循 加氢 艺具有设备投资少蠢透行成本低 优点 ｉ 爨 目 是 前力氢 艺研： 域豹熟 蠢 究 文章从溶氢 爱应 力麓温度控制、 反 应嚣进料方式 液相循环物流的净化等方面总结了近年来烃油液 相循环加氢 艺楣关专利技术酶进展 并对该技术今后改遴的方向提出 建议 【 关键词 烃油 加氢 液相循戮 善 爱 董 蓦 曩 善 蓦 蓦 霉曩 毫 曩 蓦 囊 蓦 誊 囊 誊 一 萋 蠹 ：舞 薯 誊曩
４反应器进料方式
液相 循环 加氢 工 艺普遍 采取 由反应器 顶 部 向下进料 的方 式 ， 此 时 的反应 器 为栓 塞流 反应 器 。 由于 液相 循 环加 氢工 艺 中液相 ］ 为连 续相 ，气 相 为分 散相 的特 点 ，由反 应器底 部 向上进 料 的方式 也是 一种 较 为适 宜 的选择 ，此 时 的反应 器为 沸腾床 反应 器 。沸腾 床 反 应器 不存 在催 化剂 的床 层压 力 降 ，而且 反应器 的操 作弹 性较
【 收稿 日期 ］ ２ １ －００ ０ １ １ ．１ ［ 作者 简介 】 唐仕 Ｎ（９２） １７ ．，男 ，广西 资源 人 ，硕士 ，实验师 ，主要研 究 方 向为光 谱 电化学 分析 。
广
４ ２
东
化
工
２１ ０ ２年 第 １ 期 第 ３ 卷 总第 ２ ５ ９ ２ 期
ｗｗｗ．ｄ ｈ ｍ．ｏ ｇ ｃ ｅ ｅ ｍ
ｃ ｒｕｌｔ ｎ ｉ ｃ ａｉ ． ｏ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒ ｃ ｒ ｏ ｉ； ｈ ｄ ｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｌ ｕ ｄ ｃｒ ｕ ａｉ ｎ ｙ ｒ ｓ ｈ ｄ ｏ ａ ｂ ｎｏ ｌ ｙ ｒ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ； ｉ ｉ ｉｃ ｌｔ ｑ ｏ
在烃 油加 工技 术 中 ，加氢 技术 是 改善 烃油 质量 常 用 的技术 之 随着 全球 原 油市 场供 应趋 于较 高 硫含 量 的原 油 ，炼厂 需加 工 含 硫 较 高 的劣 质 烃油 ，将 硫 、氮 、氧 和金 属等 杂质 在 炼制 过程 中 脱 除 ，通 过 改变烃 油 的分 子 结构 改变 其 品质 ，从 而使 各种 产 品满 足 规 范要 求 。 气相 循环 加氢 工 艺 为 了控 制催 化 剂床 层 的反应 温 度和 避免 催 化剂 积碳 失 活 ，通 常 采用 较大 的氢 油 体积 比。反应 器 内存 在气 、 液 、固三 相 ，气相 为 氢气 和气 化 的原 料油 ，是 连续 相 ；液 相为 未 气 化 的原 料 油 ，以滴 流 的形式 通过 加 氢催 化剂 床层 。气相 循环 加 氢 工 艺 反应器 的体积 较大 ，且需 要循 环氢 压缩 机 ，设 备投 资和 操 作 费用均 较 高 。另外 ，气 相循 环 加氢 工艺 的催 化 剂床 层轴 向和 径 向都 存在 较大 的温 差 ，影 响 了催化 剂 整体 反应 性 能 的发挥 ，还 易 造 成 局部 催化 剂 结焦 失活 等现 象 。 为此提 出了液相 循 环加氢 工 艺 ， 即将 氢气 溶解 在 液相 原料 中，溶解 氢 气后 的液 相物 卡 连续 通过 催 斗 化剂 床层 ，部分 液相 产物 溶氢 后 循环 回 反应器 。液相 循环 加氢 工 艺取 消 了循环 氢 系统 ，可 以减 小 反应 器规 模 ，从而 降低投 资和 操 作 费用 ， 同时反应 器 温度 均匀 ，无 传 质扩 散 限制 ，有 利于 加氢 反 应 的进行 ，是 目 加 氢工 艺研 究 的热 点…。 前
大［ ］ １。 ４
将烃 油和 油气 的混合 器置 入反 应 器 ，可减 少混 合器 内外 的压 力 差 ，减 少其 壁厚 降低设 备投 资 。氢 油混 合器 置于 反 应器 入 口处 或 催化 剂床 层 之 间 。溶 氢 混合 器有 进料 和氢 气 入 口， 同时还 设 有 溶 氢 混合 物 出 口和 气 体 出 口。混合 器包 括气 液 接触 构件 和气 体 收 集 构件 ，气液 接触 构件 设 置在 气体 收集 构件 下 部 ，气体 收集 构件 包 括 隔离 板 ，隔离 板 具有 通孔 ，通 孔 与设 置 的降液 管道 和排 气 管 道 相连 接 ，降 液管 道 为短管 结 构设 置在 隔 离板 下面 ，排气 管 道设
２反应压力控制
加氢 反应 器压 力 的控 制对 液相 循环 加氢 的操 作稳定 有重 要 意 义 。一种 方法 是 通过控 制液 相进 料 中混 合氢气 的量 来调 节反 应器 内的压 力和 液位 ¨，其 不足 之 处在 于在 控制 过 程 中，补 充氢 气量 ｊ Ｊ 随液 位 或压 力 的变化 而不 断变 化 ，可能 出现 补充 的氢气 量 小于 反 应所 需 氧气 量的 情况 ，如 非正 常情 况下 产生 的小 分子烃 较 多时 ， 反应 器 内液 面下 降 ，此 时控 制 系统 的调 节方 式是减 少液 相原 料 中 混氢 量 ，如 果减 少得 太 多，则 氢气 量可 能不 足 以维持 正常 的加氢 反应 ，对反 应 的稳定 进行 带来 不利 影 响 。另 一种 方法 是通过 控 制 排气 量 来控制 反 应器 内 的压力 。反 应器 上部 设置 一气相 空 间 ，设 一 置与 该气 相 空间 相通 的压 力控 制系 统 ，这种 方法 使得液 相循 环加 氢处 理 可 以稳定控 制和 操作 ，并获得 理想 的反 应效 果＿ 。 】 “
１３溶 氢 内构件 Ｉ