沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)

1、撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals5萬噸萬噸/年沸騰床渣油加氫技術(shù)年沸騰床渣油加氫技術(shù)(FRET)撫順石油化工研究院撫順石油化工研究院二二OOOO九年七月九年七月?lián)?順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床加氫技術(shù)沸騰床加氫技術(shù)(F

2、RET)開發(fā)開發(fā)v沸騰床渣油加氫技術(shù)概況沸騰床渣油加氫技術(shù)概況vFRET研發(fā)情況進展研發(fā)情況進展vFRET應(yīng)用展望應(yīng)用展望撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床渣油加氫技術(shù)概況沸騰床渣油加氫技術(shù)概況v沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義v沸騰床渣油加氫技術(shù)特點沸騰床渣油加氫技術(shù)特點v國外相關(guān)技術(shù)概況國外相關(guān)技術(shù)概況v國內(nèi)研發(fā)概況國內(nèi)研發(fā)概況撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化

3、工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義v為高硫、高金屬和高殘?zhí)康牧淤|(zhì)原油深度為高硫、高金屬和高殘?zhí)康牧淤|(zhì)原油深度加工提供技術(shù)支撐；加工提供技術(shù)支撐；v開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)長周期運行、具有自主知識開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)長周期運行、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的渣油加氫技術(shù)；產(chǎn)權(quán)的渣油加氫技術(shù)；v開發(fā)劣質(zhì)原油深度轉(zhuǎn)化技術(shù)，提高原油利開發(fā)劣質(zhì)原油深度轉(zhuǎn)化技術(shù)，提高原油利用率，為保障國家能源安全提供技術(shù)保證。用率，為保障國家能源安全提供技術(shù)保證。撫 順

4、石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals渣油加氫工藝類型渣油加氫工藝類型固定床固定床( (滴流滴流) )移動床移動床( (逆流逆流) )移動床移動床( (順流順流) )沸騰床沸騰床( (流化態(tài)流化態(tài)) )懸浮床懸浮床(流化態(tài)流化態(tài))渣油渣油+H+H2 2生成油生成油+H+H2 2渣油渣油+H+H2 2生成油生成油+H+H2 2催化劑催化劑催化催化劑劑生成油生成油+H+H2 2渣油渣油+H+H2 2催化劑催化劑催化催化劑劑渣油

5、渣油+H+H2 2生成油生成油+H+H2 2催化劑催化劑催化催化劑劑生成油生成油+H+H2 2+ +催化劑催化劑渣油渣油+H+H2 2+ +催化劑催化劑撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床技術(shù)特點沸騰床技術(shù)特點v對原料油的適應(yīng)性廣對原料油的適應(yīng)性廣 沸騰床渣油加氫處理過程，可以加工固定床加氫處理過程所不能沸騰床渣油加氫處理過程，可以加工固定床加氫處理過程所不能加工的原料，如墨西哥瑪雅原油減壓渣油，加拿大阿薩

6、波斯坎瀝加工的原料，如墨西哥瑪雅原油減壓渣油，加拿大阿薩波斯坎瀝青，冷湖瀝青等。青，冷湖瀝青等。v反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻 沸騰床反應(yīng)器內(nèi)由于催化劑、原料油和氫氣的劇烈攪拌作用和返沸騰床反應(yīng)器內(nèi)由于催化劑、原料油和氫氣的劇烈攪拌作用和返混現(xiàn)象，使反應(yīng)器內(nèi)部上下溫度基本一致，防止局部過熱，可取混現(xiàn)象，使反應(yīng)器內(nèi)部上下溫度基本一致，防止局部過熱，可取消冷氫介質(zhì)調(diào)溫措施。消冷氫介質(zhì)調(diào)溫措施。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petroc

7、hemicals沸騰床技術(shù)特點沸騰床技術(shù)特點v實現(xiàn)催化劑在線置換實現(xiàn)催化劑在線置換沸騰床反應(yīng)器可隨時加入新鮮催化劑和排出廢催化劑，沸騰床反應(yīng)器可隨時加入新鮮催化劑和排出廢催化劑，有利于維持較高的催化劑活性。有利于維持較高的催化劑活性。v催化劑利用率高催化劑利用率高 沸騰床加氫過程，由于催化劑與原料油和氫氣的充分沸騰床加氫過程，由于催化劑與原料油和氫氣的充分接觸，床層上下的催化劑活性基本均勻一致，失活速接觸，床層上下的催化劑活性基本均勻一致，失活速率也基本一致，催化劑的利用率較高。率也基本一致，催化劑的利用率較高。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I

8、P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床技術(shù)特點沸騰床技術(shù)特點v運轉(zhuǎn)周期長運轉(zhuǎn)周期長沸騰床反應(yīng)器中，由于催化劑的沸騰狀態(tài)，克服了固沸騰床反應(yīng)器中，由于催化劑的沸騰狀態(tài)，克服了固定床反應(yīng)器因積碳或金屬沉積造成的壓差而影響裝長定床反應(yīng)器因積碳或金屬沉積造成的壓差而影響裝長期運轉(zhuǎn)的不足。期運轉(zhuǎn)的不足。v渣油轉(zhuǎn)化率高渣油轉(zhuǎn)化率高普通沸騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率為普通沸騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率為60608080，高轉(zhuǎn)化率沸，高轉(zhuǎn)化率沸騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率可達到騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率可達到9797v裝置操作靈活裝置操作靈活

9、撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況v 沸騰床加氫工藝最早是由美國烴研究公司沸騰床加氫工藝最早是由美國烴研究公司(HRI)(HRI)和城市服和城市服務(wù)公司共同開發(fā)的，該工藝名稱為氫務(wù)公司共同開發(fā)的，該工藝名稱為氫- -油法油法(H-Oil)(H-Oil)加氫裂加氫裂化過程。首套化過程。首套H-OilH-Oil裝置于裝置于19631963年在美國查理湖煉廠建成年在

10、美國查理湖煉廠建成投產(chǎn)。投產(chǎn)。v 19751975年城市服務(wù)公司改與年城市服務(wù)公司改與LummusLummus公司合作，并將這一沸騰公司合作，并將這一沸騰床加氫過程更名為床加氫過程更名為LC-FiningLC-Fining過程。而烴研究公司（過程。而烴研究公司（HRIHRI）和德士古和德士古(Texaco)(Texaco)合作，仍然將這一沸騰床加氫過程稱為合作，仍然將這一沸騰床加氫過程稱為H-OilH-Oil過程。過程。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petrol

11、eum and Petrochemicals沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況v 19941994年年IFPIFP收購收購HRIHRI的資產(chǎn)，的資產(chǎn)，20012001年年7 7月重組成立月重組成立AXENSAXENS公司，公司，成為成為H-OilH-Oil和和T-StarT-Star技術(shù)許可的發(fā)放人。而技術(shù)許可的發(fā)放人。而LC-FiningLC-Fining工藝工藝目前由目前由ChevronChevron公司發(fā)放專利許可證。公司發(fā)放專利許可證。v H-OilH-Oil和和LC-FiningLC-Fining工藝的區(qū)別在于工藝的區(qū)別在于H-OilH-Oil過程采用過程采用外循環(huán)

12、外循環(huán)，而而LC-FiningLC-Fining過程采用過程采用內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)。v 已建和在建已建和在建H-OilH-Oil工業(yè)裝置工業(yè)裝置1212套，套， LC-FiningLC-Fining工業(yè)裝置工業(yè)裝置1010套。套。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsLC-FINING 反應(yīng)器示意圖反應(yīng)器示意圖撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFus

13、hun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsLC-FINING 工業(yè)裝置工業(yè)裝置撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsH-Oil反應(yīng)器示意圖反應(yīng)器示意圖撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petro

14、chemicalsH-Oil工業(yè)裝置工業(yè)裝置撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals主要操作條件和工藝性能主要操作條件和工藝性能撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals國內(nèi)發(fā)展概況國內(nèi)發(fā)展概況v撫順石化研究院在上世紀(jì)撫順石化研究院在上世紀(jì)6

15、060年代年代-70-70年代，就從事年代，就從事渣油沸騰床加氫工藝技術(shù)和催化劑的研開工作，渣油沸騰床加氫工藝技術(shù)和催化劑的研開工作，并取得了相當(dāng)令人滿意的結(jié)果。并取得了相當(dāng)令人滿意的結(jié)果。v先后在先后在3 3升和升和6060升中型沸騰床試驗裝置上，使用帶升中型沸騰床試驗裝置上，使用帶三相分離器的反應(yīng)器，完成了孤島原油和常壓渣三相分離器的反應(yīng)器，完成了孤島原油和常壓渣油的長周期運轉(zhuǎn)試驗，解決了工藝和設(shè)備的一系油的長周期運轉(zhuǎn)試驗，解決了工藝和設(shè)備的一系列難點問題。列難點問題。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun R

16、esearch Institute of Petroleum and Petrochemicals國內(nèi)發(fā)展概況國內(nèi)發(fā)展概況v上世紀(jì)上世紀(jì)7070年代中期還在相當(dāng)于年處理能力年代中期還在相當(dāng)于年處理能力2 2萬噸的萬噸的半工業(yè)冷模試驗裝置上，進行了水力學(xué)條件考察半工業(yè)冷模試驗裝置上，進行了水力學(xué)條件考察與放大。與放大。v本世紀(jì)初，開始沸騰床加氫工藝技術(shù)研究開發(fā)，本世紀(jì)初，開始沸騰床加氫工藝技術(shù)研究開發(fā)，建成建成4 4升中試裝置和直徑升中試裝置和直徑1 1米的大型冷模試驗裝置。米的大型冷模試驗裝置。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I

17、P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals國內(nèi)發(fā)展概況國內(nèi)發(fā)展概況v第一階段：循環(huán)油油泵第一階段：循環(huán)油油泵該階段采用高溫和高壓循環(huán)油泵進行反應(yīng)器工藝研究，該階段采用高溫和高壓循環(huán)油泵進行反應(yīng)器工藝研究，重點解決了循環(huán)油泵的密封問題、射線源的檢測催化重點解決了循環(huán)油泵的密封問題、射線源的檢測催化劑料面問題、液劑料面問題、液-液攜帶噴嘴結(jié)構(gòu)與尺寸。液攜帶噴嘴結(jié)構(gòu)與尺寸。v第二階段：細粉狀旋風(fēng)分離器第二階段：細粉狀旋風(fēng)分離器該階段反應(yīng)器采用旋風(fēng)分離器分離細粉狀的催化劑，該階段反應(yīng)器采用旋風(fēng)分離器分離細粉狀的催化劑，完成了

18、完成了60升規(guī)模冷漠和熱模裝置的旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)升規(guī)模冷漠和熱模裝置的旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)和尺寸研究，主要存在問題是旋風(fēng)分離器料腿結(jié)焦和和尺寸研究，主要存在問題是旋風(fēng)分離器料腿結(jié)焦和工程化難度巨大。工程化難度巨大。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals國內(nèi)發(fā)展概況國內(nèi)發(fā)展概況v第三階段：第三階段：75型三相分離器型三相分離器 之后又進行新型之后又進行新型75型三相分離器的研究開發(fā)，該三相型三相分離器的研究開發(fā)，該三相分

19、離器使用分離器使用0.1mm的微球催化劑，完成了的微球催化劑，完成了60升裝置實驗，升裝置實驗，完成了直徑完成了直徑700mm冷漠實驗，催化劑帶出量小于冷漠實驗，催化劑帶出量小于30ppm。v第四階段：第四階段：76形三相分離器形三相分離器為提高催化劑的分離效率，又進行新型為提高催化劑的分離效率，又進行新型76型三相分離器型三相分離器的研究開發(fā)，該三相分離器使用的研究開發(fā)，該三相分離器使用0.1mm的微球催化劑，的微球催化劑，完成了完成了60升裝置實驗，完成了直徑升裝置實驗，完成了直徑700mm冷漠實驗，冷漠實驗，催化劑帶出量小于催化劑帶出量小于12.5ppm。工程化有一定難度。工程化有一定難

20、度。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET技術(shù)特點技術(shù)特點v反應(yīng)器采用獨特的三相分離器；反應(yīng)器采用獨特的三相分離器；v取消高溫和高壓熱油循環(huán)；取消高溫和高壓熱油循環(huán)；v反應(yīng)器內(nèi)催化劑藏量大，可達到反應(yīng)器體反應(yīng)器內(nèi)催化劑藏量大，可達到反應(yīng)器體積的積的60%60%；v體積空速大，體積空速大，1 13h3h-1-1；v使用微球催化劑，催化劑利用率高。使用微球催化劑，催化劑利用率高。撫 順 石 油 化 工 研 究

21、院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET技術(shù)進展和規(guī)劃技術(shù)進展和規(guī)劃v在自建的在自建的1米直徑冷模實驗裝置進行了工業(yè)米直徑冷模實驗裝置進行了工業(yè)放大實驗，得到了工業(yè)放大所需的工藝參數(shù)，放大實驗，得到了工業(yè)放大所需的工藝參數(shù)，催化劑的帶出量在催化劑的帶出量在1 g/g以下。以下。v自建的自建的4L熱模裝置進行了熱模裝置進行了1400小時的長周期小時的長周期運轉(zhuǎn)試驗，整個運轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)，正常停工后，運轉(zhuǎn)試驗，整個運轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)，正常停工后，反應(yīng)器內(nèi)

22、無生焦的現(xiàn)象，催化劑帶出量小于反應(yīng)器內(nèi)無生焦的現(xiàn)象，催化劑帶出量小于5 g/g，在空速，在空速1.5h-1的條件下，脫金屬率最的條件下，脫金屬率最高達高達90%，脫硫率達，脫硫率達39.81%。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET技術(shù)進展和規(guī)劃技術(shù)進展和規(guī)劃v 工藝研究取得一定成果，已具備一定基礎(chǔ)，工藝研究取得一定成果，已具備一定基礎(chǔ)，能夠為萬噸級示范裝置設(shè)計提供相關(guān)設(shè)計能夠為萬噸級示范裝置設(shè)計提供相關(guān)設(shè)

23、計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)。v 催化劑完成實驗室定型和噸級放大。催化劑完成實驗室定型和噸級放大。v 目前與洛陽石油化工工程公司共同進行工目前與洛陽石油化工工程公司共同進行工藝包開發(fā)，預(yù)計藝包開發(fā)，預(yù)計2009年年10月底完成工藝月底完成工藝包文件終稿。包文件終稿。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals沸騰床加氫技術(shù)沸騰床加氫技術(shù)(FRET)開發(fā)開發(fā)v沸騰床渣油加氫技術(shù)概況沸騰床渣油加氫技術(shù)概況vFRET研發(fā)情況進展研發(fā)情

24、況進展vFRET應(yīng)用展望應(yīng)用展望撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET研發(fā)情況進展研發(fā)情況進展vFRIPP攻關(guān)組織形式和攻關(guān)組織形式和FRET研發(fā)模式研發(fā)模式vFRET工藝研究工藝研究v沸騰床反應(yīng)器結(jié)焦傾向試驗沸騰床反應(yīng)器結(jié)焦傾向試驗vFRET動力學(xué)初步探索研究動力學(xué)初步探索研究v三相分離器冷漠試驗三相分離器冷漠試驗v沸騰床反應(yīng)器流體力學(xué)模型沸騰床反應(yīng)器流體力學(xué)模型v沸騰床反應(yīng)器流場模擬計算沸騰床反應(yīng)器流場

25、模擬計算v沸騰床反應(yīng)器液相抽出口模擬計算沸騰床反應(yīng)器液相抽出口模擬計算撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET研發(fā)情況進展研發(fā)情況進展v沸騰床反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件研究沸騰床反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件研究v沸騰床催化劑研發(fā)進展沸騰床催化劑研發(fā)進展v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置工藝流程研究年沸騰床示范裝置工藝流程研究v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置催化劑在線置換流程研究年沸騰床示范裝置催化劑在線置換流程研究v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置

26、安全連鎖系統(tǒng)年沸騰床示范裝置安全連鎖系統(tǒng)v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置安全輔助系統(tǒng)年沸騰床示范裝置安全輔助系統(tǒng)v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置該停工方案研究年沸騰床示范裝置該停工方案研究v5萬噸萬噸/年沸騰床示范裝置緊急事故處理預(yù)案年沸騰床示范裝置緊急事故處理預(yù)案撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRIPPFRIPP攻關(guān)組織形式攻關(guān)組織形式攻關(guān)組攻關(guān)組9696人人工藝工藝1212人人工程技術(shù)工程技術(shù)2020人人催

27、化劑催化劑6 6人人保障保障5858人人工程設(shè)計部工程設(shè)計部1212人人華東理工大學(xué)華東理工大學(xué)8 8人人條件部條件部6 6人人運轉(zhuǎn)組運轉(zhuǎn)組1616人人維護組維護組8 8人人分析室分析室2828人人撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and PetrochemicalsFRET研發(fā)模式研發(fā)模式核心：三相分離器核心：三相分離器關(guān)鍵：催化劑關(guān)鍵：催化劑關(guān)鍵：氣液分布器關(guān)鍵：氣液分布器重點：催化劑在線置換重點：催化劑在線置換重點：安全連鎖重點：安全連鎖龍

28、頭：工藝研究龍頭：工藝研究撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals5萬噸級工藝包開發(fā)進展情況萬噸級工藝包開發(fā)進展情況v工藝數(shù)據(jù)工藝數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全裝置物流及物性數(shù)據(jù)全裝置物流及物性數(shù)據(jù)v流程流程總流程和催化劑在線加排流程總流程和催化劑在線加排流程v反應(yīng)器反應(yīng)器反應(yīng)溫度，壓力，反應(yīng)溫度，壓力，出入口溫差，空速，氫油比，出入口溫差，空速，氫油比，原料及產(chǎn)品性質(zhì)原料及產(chǎn)品性質(zhì)撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順

29、石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals5萬噸級工藝包開發(fā)進展情況萬噸級工藝包開發(fā)進展情況撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals工藝研究進展情況工藝研究進展情況v在處理量在處理量4L/h的沸騰床中試裝置上進行的沸騰床中試裝置上進行了長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，取得了理想的試驗了長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)

30、，取得了理想的試驗結(jié)果；結(jié)果；v分別進行了反應(yīng)溫度、壓力、體積空速分別進行了反應(yīng)溫度、壓力、體積空速和氫油體積比的考察，獲取最佳的工藝和氫油體積比的考察，獲取最佳的工藝條件；條件；v選取幾種不同的原料油進行了試驗，裝選取幾種不同的原料油進行了試驗，裝置的適應(yīng)性較好。置的適應(yīng)性較好。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals中試裝置運轉(zhuǎn)原料油中試裝置運轉(zhuǎn)原料油類別類別數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)密度密度(20)/gcm-30.9945S,%

31、S,%2.552.55CCR,%,%15.0615.06Ni+V/Ni+V/g gg g-1-1250.43Ni/Ni/g gg g-1-165.13V/V/g gg g-1-1185.3撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals中試裝置運轉(zhuǎn)條件中試裝置運轉(zhuǎn)條件類別類別工況工況1 1工況工況2 2反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度/ /410440反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力/MPa/MPa15.015.0氣油體積比氣油體積比(v/v(v/v) )

32、820820體積空速體積空速/h/h1 11.51.5撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals中試裝置運轉(zhuǎn)條件中試裝置運轉(zhuǎn)條件類別類別工況工況1 1工況工況2 2密度密度(20)/gcm-30.97200.9495S,%S,%1.76（31.0%）1.28（49.8%）CCR,%,%11.57（23.2%）7.83（48.0%）Ni+V/Ni+V/g gg g-1-188.24（64.8%）36.33（85.5%）N

33、i/Ni/g gg g-1-131.25（52.0%）7.52（88.5%）V/V/g gg g-1-156.99（69.2%）28.81（84.5%）注：括號中為脫除率注：括號中為脫除率撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals不同反應(yīng)溫度試驗結(jié)果不同反應(yīng)溫度試驗結(jié)果撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institu

34、te of Petroleum and Petrochemicals不同體積空速試驗結(jié)果不同體積空速試驗結(jié)果撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals不同氫油體積比試驗結(jié)果不同氫油體積比試驗結(jié)果撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals不同渣油

35、對比試驗不同渣油對比試驗類類 別別伊朗渣油伊朗渣油茂名茂名渣油渣油塔合塔合渣油渣油密度密度(20)/gcm-30.9380 0.9835 0.9835 0.9919 0.9919 粘度（粘度（100）/mm2s-115.93124.2124.2258258 S,%2.11 2.932.932.56 2.56 N/gg-1 2355 315331534397 4397 Ni/gg-111.02 28.4628.4640.30 40.30 V/gg-138.74 91.1591.15266.55 266.55 Ni+V/gg-149.76 119.61 119.61 306.85 306.85 撫

36、 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals不同渣油對比試驗不同渣油對比試驗試驗編號試驗編號伊朗伊朗渣油渣油茂名茂名渣油渣油塔合塔合渣油渣油床層平均溫度床層平均溫度/381379382402反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力/MPa15151515氫油比氫油比(v/v)725760756752空速空速/h-11.561.531.501.01脫除率，脫除率，% HDS39.8125.9414.0633.20 HDNi82.2350.1814.

37、8927.87 HDV94.1763.6227.2645.45撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals工藝研究進展工藝研究進展 補充了高金屬渣油（金屬含量補充了高金屬渣油（金屬含量227.74g/g）高溫（高溫（440）條件的工藝試驗，實驗結(jié)果）條件的工藝試驗，實驗結(jié)果表明，脫金屬率為表明，脫金屬率為90%，轉(zhuǎn)化率，轉(zhuǎn)化率70%，與，與420反應(yīng)結(jié)果相比脫金屬率和轉(zhuǎn)化率均提反應(yīng)結(jié)果相比脫金屬率和轉(zhuǎn)化率均提高近高近20

38、%?？紤]到裝置操作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟?？紤]到裝置操作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，控制脫金屬率在性，控制脫金屬率在6075%較為合理。較為合理。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals工藝研究進展工藝研究進展 考察了沸騰床渣油加氫生成油的結(jié)考察了沸騰床渣油加氫生成油的結(jié)焦傾向，初步實驗結(jié)果表明，在氫焦傾向，初步實驗結(jié)果表明，在氫氣氛圍下，溫度氣氛圍下，溫度420的條件下停的條件下停留留30min不會結(jié)焦。不會結(jié)焦。撫 順 石 油 化

39、 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals工藝研究進展工藝研究進展 自建了一套緊急泄壓試驗裝置，考自建了一套緊急泄壓試驗裝置，考察了緊急泄壓情況下反應(yīng)器內(nèi)催化察了緊急泄壓情況下反應(yīng)器內(nèi)催化劑是否帶出。實驗結(jié)果表明，裝填劑是否帶出。實驗結(jié)果表明，裝填0.5mm催化劑（催化劑（60%裝填量），按裝填量），按照渣油加氫裝置照渣油加氫裝置7bar/min的泄壓速的泄壓速度，催化劑不會帶出反應(yīng)器。度，催化劑不會帶出反應(yīng)器。撫 順 石 油 化 工

40、研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals動力學(xué)初步探索研究內(nèi)容動力學(xué)初步探索研究內(nèi)容 本研究采用我院開發(fā)的沸騰床渣油加氫微球脫金屬本研究采用我院開發(fā)的沸騰床渣油加氫微球脫金屬催化劑，以伊朗常渣為原料，進行了沸騰床催化劑催化劑，以伊朗常渣為原料，進行了沸騰床催化劑本征動力學(xué)的研究，建立了脫硫與脫金屬反應(yīng)動力本征動力學(xué)的研究，建立了脫硫與脫金屬反應(yīng)動力學(xué) 及 催 化 劑 失 活 動 力 學(xué) 模 型 。 用學(xué) 及 催 化 劑 失 活 動 力 學(xué)

41、模 型 。 用 G l d b a l G l d b a l LevevbergLevevberg-Marquardt-Marquardt法確定動力學(xué)參數(shù)，得出的法確定動力學(xué)參數(shù)，得出的模型無論從局部還是從整體上來看都是高度顯著和模型無論從局部還是從整體上來看都是高度顯著和可信的可信的 。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals伊朗常渣主要性質(zhì)伊朗常渣主要性質(zhì)項項 目目數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)密度密度(20) / gcm-3 0

42、.9799 粘度粘度(80) / mm2s 311.6 灰分，灰分，%0.034 殘?zhí)浚瑲執(zhí)浚?12.61Ni，gg-1 55.59V，gg-1 159.6 S，%2.20撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals催化劑主要性質(zhì)催化劑主要性質(zhì)v催化劑形狀：球型催化劑形狀：球型v催化劑粒度：催化劑粒度：0.45-0.50mmv催化劑活性金屬組分：催化劑活性金屬組分：Ni-Mo撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石

43、油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals加氫脫硫動力學(xué)模型加氫脫硫動力學(xué)模型v本研究采用的催化劑為脫金屬催化劑，本研究采用的催化劑為脫金屬催化劑，一般而言，脫金屬催化劑具有較大的孔一般而言，脫金屬催化劑具有較大的孔容和較小的比表面積，較大的孔容有利容和較小的比表面積，較大的孔容有利于容納更多的金屬，較大的孔徑有利于于容納更多的金屬，較大的孔徑有利于減小內(nèi)擴散的影響，但由于其比表面積減小內(nèi)擴散的影響，但由于其比表面積較脫硫催化劑的小，導(dǎo)致脫硫率不高，較脫硫催化劑的

44、小，導(dǎo)致脫硫率不高，本文采用一級反應(yīng)動力學(xué)模型，完全可本文采用一級反應(yīng)動力學(xué)模型，完全可以符合要求。以符合要求。撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals加氫脫硫模型的建立加氫脫硫模型的建立v動力學(xué)形式采用一級：動力學(xué)形式采用一級：SSSCkdtdCrv寫成脫硫率的形式，并將寫成脫硫率的形式，并將arrhenius公式代入公式代入上式，得：上式，得： ：)/LHSVRTEaexp(kexp1xS0S撫 順 石 油 化

45、工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals加氫脫金屬動力學(xué)模型加氫脫金屬動力學(xué)模型v本研究將渣油中的金屬組分劃分為易脫、難脫、本研究將渣油中的金屬組分劃分為易脫、難脫、不脫三個集總，每個集總用一級反應(yīng)描述。假設(shè)不脫三個集總，每個集總用一級反應(yīng)描述。假設(shè)各金屬組分占總金屬量的比例依次為：各金屬組分占總金屬量的比例依次為：s1、s2、s3。v寫成金屬脫除率的形式：寫成金屬脫除率的形式：)/exp()/exp(221121LHSVksLHSVk

46、sssx撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals催化劑失活動力學(xué)模型催化劑失活動力學(xué)模型失失 活活初期快速失活初期快速失活中期緩慢失活中期緩慢失活末期加速失活末期加速失活撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals失活模型的建立失活模型的建立v

47、初期快速失活初期快速失活)exp(2tkaCCv中期緩慢失活中期緩慢失活v末期加速失活末期加速失活MMWma1)(1wWmaVFF撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals擬合結(jié)果與討論擬合結(jié)果與討論v采用全局麥夸特法（采用全局麥夸特法（Gldbal Levevberg- Marquardt）對模型進行了擬合優(yōu)化，估值）對模型進行了擬合優(yōu)化，估值所用的目標(biāo)函數(shù)：所用的目標(biāo)函數(shù)：niicaliobjxxf12,exp,)

48、(min撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals脫硫動力學(xué)參數(shù)脫硫動力學(xué)參數(shù)ParametersValues of parameters k0 1.4859109 kc0 7.5683109 Ea 113483 Ed 152485 2.211 m0.444 撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of

49、 Petroleum and Petrochemicals脫金屬動力學(xué)參數(shù)脫金屬動力學(xué)參數(shù)Parameters Value of HDNi Value of HDV k1 7.9955.966 kc0 3.139710146.60131010k20 4.548310117.23731011Ea142743144184Ed2048371568121.7481.659m00.109 s10.1630.298s20.6610.656撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Pet

50、roleum and Petrochemicals預(yù)測值與實驗值的比較（預(yù)測值與實驗值的比較（HDS）撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals預(yù)測值與實驗值的比較（預(yù)測值與實驗值的比較（HDNi）撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals預(yù)測

51、值與實驗值的比較（預(yù)測值與實驗值的比較（HDV）撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals已申請專利情況已申請專利情況序號序號申請?zhí)柹暾執(zhí)枌＠Q專利名稱1 101106024.701106024.7一種重、劣質(zhì)原料油的加氫改質(zhì)方法一種重、劣質(zhì)原料油的加氫改質(zhì)方法2 202109404.702109404.7一種沸騰床反應(yīng)器一種沸騰床反應(yīng)器3 302109674.002109674.0一種渣油加工方法及設(shè)備一種渣油加工

52、方法及設(shè)備4 4200510047526.6200510047526.6一種沸騰床渣油加氫裂化方法一種沸騰床渣油加氫裂化方法5 5200610046916.6200610046916.6一種重、渣油組合加工方法一種重、渣油組合加工方法6 6200610134154.5200610134154.5一種三相沸騰床反應(yīng)器一種三相沸騰床反應(yīng)器7 7200710012665.4200710012665.4一種含酸烴油的加氫處理方法一種含酸烴油的加氫處理方法8 8200710012672.4200710012672.4一種含酸烴油的加氫方法一種含酸烴油的加氫方法9 9200710012679.620071

53、0012679.6一種沸騰床組合工藝一種沸騰床組合工藝1010200710012680.9200710012680.9一種新型沸騰床反應(yīng)器一種新型沸騰床反應(yīng)器1111200710157792.3200710157792.3一種處理劣質(zhì)渣油的組合工藝一種處理劣質(zhì)渣油的組合工藝1212200710157793.8200710157793.8一種沸騰床渣油原料的預(yù)熱方法一種沸騰床渣油原料的預(yù)熱方法撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petroch

54、emicals已申請專利情況已申請專利情況序號序號申請?zhí)柹暾執(zhí)枌＠Q專利名稱1313200710157794.2200710157794.2一種沸騰床加氫處理工藝的停工方法一種沸騰床加氫處理工藝的停工方法1414200710157795.7200710157795.7一種沸騰床加氫處理工藝的開工方法一種沸騰床加氫處理工藝的開工方法1515200810012191.8200810012191.8一種沸騰床反應(yīng)器一種沸騰床反應(yīng)器1616200810228351.2200810228351.2一種重油改質(zhì)的方法一種重油改質(zhì)的方法1717200810228352.7200810228352.7一種重

55、油改質(zhì)的組合工藝方法一種重油改質(zhì)的組合工藝方法1818200810228380.9200810228380.9一種微粒催化劑的預(yù)處理方法一種微粒催化劑的預(yù)處理方法1919200810228388.5200810228388.5攜帶噴嘴及含有攜帶噴嘴的沸騰床反應(yīng)器攜帶噴嘴及含有攜帶噴嘴的沸騰床反應(yīng)器2020200810228406.X200810228406.X一種重?zé)N多段沸騰床加氫方法一種重?zé)N多段沸騰床加氫方法2121200810228412.5200810228412.5沸騰床反應(yīng)器沸騰床反應(yīng)器2222200810228413.X200810228413.X一種沸騰床反應(yīng)器一種沸騰床反應(yīng)器2

56、323200810228414.4200810228414.4一種三相沸騰床反應(yīng)器一種三相沸騰床反應(yīng)器2424200810228415.9200810228415.9重油改質(zhì)組合工藝方法重油改質(zhì)組合工藝方法撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals（1）環(huán)形面積（）環(huán)形面積（S1，S2，S3）比）比（2）分離器高度）分離器高度（3）液相抽出口位置）液相抽出口位置（4）下料口環(huán)形面積）下料口環(huán)形面積（5）導(dǎo)向口結(jié)構(gòu)和尺寸

57、）導(dǎo)向口結(jié)構(gòu)和尺寸（6）催化劑物化性質(zhì)）催化劑物化性質(zhì)（7）液相性質(zhì)）液相性質(zhì)（8）氣相性質(zhì)）氣相性質(zhì)（9）操作條件）操作條件（10）氣泡大小和形狀）氣泡大小和形狀（11）氣液分布器）氣液分布器（12）反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件）反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件三相分離器影響因素三相分離器影響因素撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals顆粒的臨界速度和帶出速度顆粒的臨界速度和帶出速度粒徑范圍,mm臨界速度Ut,mm/s帶出速度Umax,mm/sUma

58、x/Ut0.208-0.2461.543.729.50.246-0.3512.653.520.50.351-0.4953.665180.495-0.5894.3107250.589-0.7015.011823.60.701-0.8335.912521.2撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals萬萬噸噸級級沸沸騰騰床床加加氫氫冷冷模模裝裝置置撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R

59、I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals萬萬噸噸級級沸沸騰騰床床加加氫氫冷冷模模裝裝置置撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals不同條件下催化劑帶出情況不同條件下催化劑帶出情況表觀液速，表觀液速，mm/smm/s液相進液相進量量,m,m3 3/h/h空速，空速，h h-1-1表觀氣速，表觀氣速，mm/smm/s氣液比

60、氣液比帶出帶出量量,ppm,ppm3.03.08 84.04.028286546540.880.8832327357350.340.343.23.29 94.54.528285815810.350.3532326546540.880.883.63.610105.05.028285235231.041.0432325885880.850.854.04.011115.55.518182972970.810.81催化劑裝填量催化劑裝填量60%撫 順 石 油 化 工 研 究 院撫 順 石 油 化 工 研 究 院 F R I P PF R I P PFushun Research Institute o