胡長(zhǎng)祿渣油加氫處理技術(shù)2ppt課件

1、渣油加氫處置技術(shù)渣油加氫處置技術(shù) 中國(guó)石化中國(guó)石化撫順石油化工研討院撫順石油化工研討院胡長(zhǎng)祿胡長(zhǎng)祿三、進(jìn)口原油渣油的特點(diǎn)和化學(xué)反響三、進(jìn)口原油渣油的特點(diǎn)和化學(xué)反響進(jìn)口原油渣油的特點(diǎn)進(jìn)口原油渣油的特點(diǎn)硫含量：硫含量：中東原油硫含量高；中東原油硫含量高；東南亞地域和非洲地域原油硫含量低；東南亞地域和非洲地域原油硫含量低；俄羅斯原油硫含量中等。俄羅斯原油硫含量中等。氮含量普遍較低氮含量普遍較低氫碳原子比普遍較低氫碳原子比普遍較低金屬含量高，而且釩含量高，鎳含量低金屬含量高，而且釩含量高，鎳含量低庚烷瀝青質(zhì)含量高庚烷瀝青質(zhì)含量高世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)減壓渣油稱號(hào)碳%氫%硫

2、%氮%氫碳原子比阿曼85.812.21.680.451.69阿拉伯輕84.910.43.990.451.46阿拉伯重83.510.95.500.461.57伊朗輕85.010.33.200.661.44伊朗重85.010.23.600.701.43科威特84.010.15.050.311.43卡夫奇84.19.845.400.361.39米納斯87.112.00.160.471.64阿薩巴斯卡82.910.54.890.441.51阿拉斯加北坡85.610.52.770.681.47世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)減壓渣油稱號(hào)飽和分飽和分,%芳香分芳香分,%膠質(zhì)膠質(zhì),%庚烷

3、瀝青質(zhì)庚烷瀝青質(zhì),%阿曼26.340.631.22.0阿拉伯輕16.549.526.87.3阿拉伯中9.156.225.09.7伊朗輕16.445.031.96.7伊朗重13.544.931.510.1委內(nèi)瑞拉14263822阿薩波斯卡16.918.344.817.2和平河17194420威巴斯卡15184819世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)世界主要原油減壓渣油的性質(zhì)減壓渣油稱號(hào)Ni,g.g-1V,g.g-1Fe,g.g-1鎳釩質(zhì)量比阿曼18.021.8-0.83阿拉伯輕23.060.6-0.38阿拉伯中40.8114.0-0.36伊朗輕62.8200.0-0.31伊朗重96.8300.0-0.3

4、2科威特27.395.3-0.29米納斯64.05.3-12卡夫奇48.6153.2-0.31阿薩波斯卡70.3170.0171.00.41波斯坎147.31225.6-0.12渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 滴流床多相催化反響滴流床多相催化反響 主要化學(xué)反響主要化學(xué)反響 加氫脫硫加氫脫硫s+2H2+H2SSRH2R CH CH 2 CH3CH3+ H2S 渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 滴流床多相催化反響滴流床多相催化反響 主要化學(xué)反響主要化學(xué)反響 加氫脫硫加氫脫硫SSH2H2H2H2+ H2SC29H59-S-CH2RH2C29H60 + H3CR+ H

5、2S渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 初卟啉鎳初卟啉鎳 四苯基卟啉鎳四苯基卟啉鎳 四四(3-(3-甲基苯甲基苯基基) )卟啉鎳卟啉鎳 NNNNNiNiNNNNNNNNNi渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 非卟啉鎳絡(luò)合物構(gòu)造非卟啉鎳絡(luò)合物構(gòu)造ONNVOSNSNiSNX X光衍射測(cè)定瀝青質(zhì)構(gòu)造光衍射測(cè)定瀝青質(zhì)構(gòu)造NNNNVOSSSNi-T3MPP 加氫脫金屬反響網(wǎng)絡(luò)加氫脫金屬反響網(wǎng)絡(luò) NiNNNNNNNNNiHHHHNi-PNi-PH2H2Ni-PH4HHHHNiNNNNH2HHHHHHH HNNNNNiHHHHNi-XHHHHHHHHH2H2(+H2S)NixSy

6、NixSyH2(+H2S)渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 滴流床多相催化反響滴流床多相催化反響 加氫脫氮加氫脫氮+ 3 H2+ N H3NHC H2 5+ 4 H2+ N H3NC H3 7 + 5 H 2 + N H 3 C H 5 N + 3 H 2 + N H 3 N H C 2 渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響渣油加氫處置過(guò)程化學(xué)反響 芳烴加氫芳烴加氫 烯烴加氫烯烴加氫 加氫裂化加氫裂化 殘?zhí)恐到档蜌執(zhí)恐到档?5H2R-CH=CH2+H2 RCH2CH3C10H22+H2 C4H10+C6H14四、渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)和作用四、渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)和作用渣油固定床加氫處置

7、工藝技術(shù)特點(diǎn)渣油固定床加氫處置工藝技術(shù)特點(diǎn) H2S 和 NH3 濃度 反響溫度 反響物濃度 0 床層位置 1 催化劑級(jí)配裝填技術(shù) 渣油性質(zhì)、渣油加氫反響和固定床工藝特點(diǎn)決議級(jí)配渣油性質(zhì)、渣油加氫反響和固定床工藝特點(diǎn)決議級(jí)配裝填裝填 兩種要素變化兩種要素變化 床層空隙率顆粒大小和外形床層空隙率顆粒大小和外形 內(nèi)在性質(zhì)活性、選擇性內(nèi)在性質(zhì)活性、選擇性 效果與原料有關(guān)效果與原料有關(guān) 固體堆積分布均勻化固體堆積分布均勻化 活性與穩(wěn)定性平衡活性與穩(wěn)定性平衡渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn) 原料油原料油: : 中東含硫原油中東含硫原油 渣油加氫渣油加氫-RFCC-RFCC組合加工組合加工 采用

8、采用 催化劑組合裝填系統(tǒng)催化劑組合裝填系統(tǒng)CCSCCS 優(yōu)化反響溫度操作方式優(yōu)化反響溫度操作方式渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)催化劑催化劑: :活性高活性高容金屬才干強(qiáng)容金屬才干強(qiáng)穩(wěn)定好穩(wěn)定好產(chǎn)質(zhì)量量好：產(chǎn)質(zhì)量量好：加氫柴油是優(yōu)質(zhì)低硫和低凝固點(diǎn)柴油組分加氫柴油是優(yōu)質(zhì)低硫和低凝固點(diǎn)柴油組分加氫常渣為優(yōu)質(zhì)加氫常渣為優(yōu)質(zhì)RFCC RFCC 原料原料渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn)渣油固定床加氫技術(shù)特點(diǎn) RFCC RFCC 安裝加工加氫常渣安裝加工加氫常渣RFCCRFCC汽油汽油: : 辛烷值高辛烷值高, , 硫含量低，烯烴含硫含量低，烯烴含量低量低RFCCRFCC柴油柴油: : 硫含量大幅度降低

9、，安定性提硫含量大幅度降低，安定性提 環(huán)境友好，無(wú)污染環(huán)境友好，無(wú)污染 經(jīng)濟(jì)效益顯著經(jīng)濟(jì)效益顯著 渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 提高原油加工利用率提高原油加工利用率 提供催化裂化安裝原料提供催化裂化安裝原料 提供焦化安裝原料提供焦化安裝原料 富產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油富產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油 提高硫磺回收率提高硫磺回收率 渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 提高原油加工利用率提高原油加工利用率加工道路加工道路加氫道路加氫道路焦化道路焦化道路液體產(chǎn)品含液化氣收率，液體產(chǎn)品含液化氣收率，% %87.687.671.4571.45輕油收率輕油收率( (汽柴油和石腦油汽柴油和石腦油

10、) )，% %71.7071.7061.1761.17輕油輕油+ +液化氣收率，液化氣收率，% %81.8781.8768.3968.39液體產(chǎn)品液體產(chǎn)品( (含液化氣含液化氣) )收率差值收率差值16.1516.15輕油輕油( (汽柴油和石腦油汽柴油和石腦油) )收率差收率差10.5310.53輕油輕油+ +液化氣收率差值液化氣收率差值13.4813.48渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 焦化 ：加氫投資比對(duì)兩方案投資利稅率的影響焦化：加氫投資比投 資利 稅率%渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用焦化：加氫投資比投資值：億元焦化:加氫投資比對(duì)兩方案總投資值的影響渣

11、油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用原油價(jià)錢(qián)對(duì)投資利稅率的影響原油價(jià)錢(qián)，美圓/桶投資利稅率%渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 提供催化裂化安裝原料提供催化裂化安裝原料 提供優(yōu)質(zhì)提供優(yōu)質(zhì)FCCFCC原料原料提高提高FCCFCC安裝輕油收率安裝輕油收率降低降低FCCFCC汽油烯烴和汽油烯烴和S S含量含量降低降低FCCFCC柴油柴油S S含量含量 脫除原料中大部分重金屬化合物，脫除原料中大部分重金屬化合物， 減少減少 FCC FCC安裝催化劑耗費(fèi)安裝催化劑耗費(fèi)直餾常渣與加氫常渣直餾常渣與加氫常渣FCCFCC對(duì)比對(duì)比 原料油：

12、沙輕餾分370 直餾常渣RDS后370 常渣比重(15.6 )0.96330.9296S，m%3.30.48N，m%0.170.13CCR，m%8.94.9Ni+V, gggg- -1 1517直餾常渣與加氫常渣直餾常渣與加氫常渣FCCFCC對(duì)比對(duì)比 原料油：沙輕370 直餾常渣RDS后370 常渣C2(H2S), m%4.0(1.7)4.0(0.2)C3/C45.0/7.76.3/9.8C5-221 , m%42.449.1221-360 LCO, m%18.916.4360 /焦炭, m%10.0/10.37.2/7.0催化劑消耗, kg/t8.090.7催化劑冷卻器需要否常壓渣油加氫常渣

13、與減壓渣油加氫常渣常壓渣油加氫常渣與減壓渣油加氫常渣FCCFCC對(duì)比對(duì)比 原料油：80沙輕20沙重餾分ARRDS ARVRVRDS AR比重(15.6 )0.96450.91981.02340.9440S，m%3.50.24.80.32N，m%0.20.110.360.19CCR，m%10.04.222.06.5Ni+V， gggg-1-155212415直餾常渣與加氫常渣直餾常渣與加氫常渣FCCFCC對(duì)比對(duì)比 原料油： 80沙輕20沙重ARDS ARVRDS ARC2(H2S), m%3.6(0.1)3.6(0.1)C3/C46.7/10.06.3/9.3C5-221 , m%50.746.

14、6221-360 LCO, m%14.816.5360 /焦炭, m%6.8/7.38.4/9.2催化劑消耗, kg/t0.4651.51催化劑冷卻器不需要需要0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010產(chǎn)產(chǎn)品品收收率率 % %C2 3 70直餾 3 70RDS后 370RDS后 3703838404042424444464648485050產(chǎn)產(chǎn)品品產(chǎn)產(chǎn)率率 % %直餾 3 70直餾 3 70RDS后 370RDS后 370直餾常渣和加氫后常渣R F C C 石腦油( C 5 -221) 收率直餾常渣和加氫后常渣R F C C 石腦油( C 5 -221) 收率直餾常渣

15、和加氫后常渣直餾常渣和加氫后常渣RFCC 360產(chǎn)率360產(chǎn)率0 02 24 46 68 810101212直餾 3 70直餾 3 70RDS后 370RDS后 370產(chǎn)品收率 %產(chǎn)品收率 %直餾常渣和加氫后常渣直餾常渣和加氫后常渣RFCC生焦量生焦量0 02 24 46 68 810101212直餾 3 70直餾 3 70RDS后 370RDS后 370產(chǎn)品收率 %產(chǎn)品收率 %直餾常渣和加氫常渣直餾常渣和加氫常渣RFCC催化劑消耗催化劑消耗0 01 12 23 34 45 56 6直餾 3 70直餾 3 70RDS后 370RDS后 370催化劑消耗, k g / t催化劑消耗, k g /

16、 t渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用- - 提供焦化安裝原料提供焦化安裝原料 原料油： 阿拉伯重質(zhì)原油減壓渣油538 直餾直餾減渣減渣常渣加氫后常渣加氫后565 減渣減渣干氣干氣, m%2.02.0C3, + C4, m%5.05.0C5-82 , m%2.93.482-177 ，m%6.87.6177 , m%42.658.0焦炭焦炭, m%40.724.0直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化C 5 - 8 2 收率直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化C 5 - 8 2 收率2.62.62.72.72.82.82.92.93 33.13.13.23.23.33.33.43.43.53.5直餾

17、減渣直餾減渣常渣加氫后減渣常渣加氫后減渣焦化產(chǎn)率 %焦化產(chǎn)率 %直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化8 2 - 1 7 7 收率直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化8 2 - 1 7 7 收率6.46.46.66.66.86.87 77.27.27.47.47.67.67.87.8直餾減渣直餾減渣常渣加氫后減渣常渣加氫后減渣焦化產(chǎn)率 %焦化產(chǎn)率 %直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化 1 7 7 產(chǎn)率直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化 1 7 7 產(chǎn)率0 01010202030304040505060607070直餾減渣直餾減渣常渣加氫后減渣常渣加氫后減渣焦化產(chǎn)率 %焦化產(chǎn)率 %直餾減渣與常渣加氫后減渣焦化過(guò)程生焦量直餾減

18、渣與常渣加氫后減渣焦化過(guò)程生焦量0 05 510101515202025253030353540404545直餾減渣直餾減渣常渣加氫后減渣常渣加氫后減渣焦化產(chǎn)率 %焦化產(chǎn)率 %渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 富產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油富產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油石腦油收率：石腦油收率：1-5%1-5%柴油收率：柴油收率：6-17%6-17%渣油固定床加氫技術(shù)的作用渣油固定床加氫技術(shù)的作用 提高硫磺回收率提高硫磺回收率 國(guó)外加工中東原油才干為國(guó)外加工中東原油才干為2100萬(wàn)噸的煉油廠，萬(wàn)噸的煉油廠，每年由原油帶入的硫含量為每年由原油帶入的硫含量為48.6萬(wàn)噸。如采萬(wàn)噸。如采用常規(guī)的熱加工和催化加

19、工工藝，只能將不用常規(guī)的熱加工和催化加工工藝，只能將不到一半的硫脫出。到一半的硫脫出。經(jīng)過(guò)加氫過(guò)程，全廠總硫回收率可到達(dá)經(jīng)過(guò)加氫過(guò)程，全廠總硫回收率可到達(dá)87%:進(jìn)入輕質(zhì)油品中的硫含量只需進(jìn)入輕質(zhì)油品中的硫含量只需2%;燃料油，瀝青和石油焦帶走的硫含量約為燃料油，瀝青和石油焦帶走的硫含量約為10%;排入大氣的硫含量只需排入大氣的硫含量只需0.8%。五、渣渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)五、渣渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)催化劑種類催化劑種類保護(hù)劑保護(hù)劑HDMHDMHDSHDSHDNHDN顆粒大小顆粒大小 大大小小小小小小平均孔徑平均孔徑最大最大次大次大次小次小

20、最小最小酸性酸性最弱最弱次弱次弱較強(qiáng)較強(qiáng)最強(qiáng)最強(qiáng)比表面積比表面積最小最小次小次小次大次大最大最大孔容孔容最大最大較大較大大大大大金屬含量金屬含量最低最低次低次低次高次高最高最高主要作用主要作用脫脫Fe,Na,Ca脫脫Ni, VNi, V脫脫S, NS, N脫脫N,N,轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 維護(hù)催化劑的作用維護(hù)催化劑的作用主要用于脫除進(jìn)料中的鐵和垢物主要用于脫除進(jìn)料中的鐵和垢物使渣油中易結(jié)焦物質(zhì)適度加氫以阻緩使渣油中易結(jié)焦物質(zhì)適度加氫以阻緩其結(jié)焦其結(jié)焦強(qiáng)化反響物流的分配。強(qiáng)化反響物流的分配。維護(hù)下游的脫金屬催化劑。維護(hù)下游的脫金屬催化劑。 渣油加氫系列催化劑及

21、特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 維護(hù)催化劑的特點(diǎn)維護(hù)催化劑的特點(diǎn) 較大的孔容。較大的孔容?？讖椒植汲孰p峰型孔徑分布呈雙峰型比外表積適中，普通為比外表積適中，普通為100m2/g-100m2/g-170m2/g170m2/g。 外表呈弱堿性或弱酸性。外表呈弱堿性或弱酸性。 磨耗低、強(qiáng)度大。磨耗低、強(qiáng)度大。 渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 維護(hù)催化劑種類維護(hù)催化劑種類 球形系列：球形系列：FZC-11FZC-11、1212、1313、1515、1616、1717、18 18 橢球系列：橢球系列：FZC-10FZC-10、1414 拉西環(huán)系列：拉西環(huán)系列：FZC-102FZC-102

22、、102A102A、103103、103A,RDM-2-R103A,RDM-2-R 四葉輪系列：四葉輪系列：FZC-10QFZC-10Q、11Q11Q、12Q12Q、13Q13Q、14Q14Q 蜂窩系列：蜂窩系列：FZC-100FZC-100、101101渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫金屬脫金屬HDMHDM催化劑的作用和特點(diǎn)催化劑的作用和特點(diǎn)深度脫除原料中的金屬雜質(zhì)。深度脫除原料中的金屬雜質(zhì)。部分脫除原料中的硫化物。部分脫除原料中的硫化物。維護(hù)下游的脫硫和脫氮催化劑。維護(hù)下游的脫硫和脫氮催化劑。HDMHDM催化劑的孔容和孔徑較大，容金屬催化劑的孔容和孔徑較大，容金屬才干強(qiáng)

23、。才干強(qiáng)。HDMHDM催化劑具有較高的催化劑具有較高的HDMHDM活性，較低的活性，較低的加氫活性。加氫活性。渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫金屬催化劑種類脫金屬催化劑種類 圓柱形：圓柱形：FZC-20FZC-20、2121、2222 四葉草型：四葉草型：FZC-23FZC-23、2424、2525、2626、2727 四葉草型：四葉草型：FZC-200 FZC-200 、201201、202202、203203、204204 蝶形：蝶形：RDM-1-1.1,RDM-1-2.4RDM-1-1.1,RDM-1-2.4渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫硫脫硫(

24、HDS)(HDS)催化劑的作用催化劑的作用深度脫除原料中的硫化物。深度脫除原料中的硫化物。進(jìn)一步脫除原料中殘存的金屬化合物。進(jìn)一步脫除原料中殘存的金屬化合物。部分脫氮和加氫轉(zhuǎn)化反響。部分脫氮和加氫轉(zhuǎn)化反響。維護(hù)下游的脫氮催化劑維護(hù)下游的脫氮催化劑渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫硫催化劑的種類脫硫催化劑的種類 圓柱形：圓柱形： FZC-30 FZC-30、3131、3535 三葉草形：三葉草形： FZC-32 FZC-32 、3636 四葉草形：四葉草形： FZC-33 FZC-33、3434 四葉草形：四葉草形： FZC-301 FZC-301、302302、303303

25、蝶形：蝶形：RMS-1-1.1,RMS-1-2.4RMS-1-1.1,RMS-1-2.4渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫氮催化劑的作用和特點(diǎn)脫氮催化劑的作用和特點(diǎn)深度脫除原料中的硫化物深度脫除原料中的硫化物深度脫除原料中的氮化物深度脫除原料中的氮化物深度脫除原料中殘存的金屬化合物深度脫除原料中殘存的金屬化合物加氫轉(zhuǎn)化，降低原料油中殘?zhí)恐导託滢D(zhuǎn)化，降低原料油中殘?zhí)恐翟图託湎盗写呋瘎┘疤攸c(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn) 脫氮催化劑的種類脫氮催化劑的種類 圓柱形：圓柱形：FZC-40FZC-40 四葉草型：四葉草型：FZC-41FZC-41 蝶形：蝶形：RSN-1-1.1,RSN-1

26、-2.4RSN-1-1.1,RSN-1-2.4渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)物化性質(zhì)對(duì)渣油加氫過(guò)程的影響物化性質(zhì)對(duì)渣油加氫過(guò)程的影響 催化劑顆粒外形的影響催化劑顆粒外形的影響催化劑顆粒度大小的影響催化劑顆粒度大小的影響催化劑孔徑的影響催化劑孔徑的影響催化劑孔容的影響催化劑孔容的影響催化劑比外表積的影響催化劑比外表積的影響催化劑顆粒外形的影響催化劑顆粒外形的影響不同外形和直徑的催化劑的利用率不同外形和直徑的催化劑的利用率催化劑外形催化劑外形直徑，直徑，mmmm利用率，利用率，普通圓柱形普通圓柱形5 52323普通圓柱形普通圓柱形1.51.56464空心圓柱形空心圓柱形5 545

27、45三葉草行三葉草行5 53535三葉草行三葉草行1.51.59090催化劑顆粒度大小的影響催化劑顆粒度大小的影響催化劑的顆粒大小不僅影響催化劑的催化劑的顆粒大小不僅影響催化劑的活性，而且對(duì)反響器催化劑床層的壓降活性，而且對(duì)反響器催化劑床層的壓降也有顯著的影響。也有顯著的影響。隨催化劑顆粒的變小，分散的限制造隨催化劑顆粒的變小，分散的限制造用減少，催化劑的活性添加，但催化劑用減少，催化劑的活性添加，但催化劑床層的壓降也急劇上升，采用拉西環(huán)形床層的壓降也急劇上升，采用拉西環(huán)形催化劑對(duì)降低系統(tǒng)的壓降比較有利。催化劑對(duì)降低系統(tǒng)的壓降比較有利。渣油固定床加氫過(guò)程，催化劑的顆粒渣油固定床加氫過(guò)程，催化劑

28、的顆粒直徑不宜過(guò)小，通常選擇直徑不宜過(guò)小，通常選擇1-1.6mm1-1.6mm。 催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響 催化劑的孔容，孔徑和比外表積之間是相催化劑的孔容，孔徑和比外表積之間是相互聯(lián)絡(luò)和相互影響的?；ヂ?lián)絡(luò)和相互影響的。 在一定的范圍內(nèi)，添加催化劑的孔和孔徑，在一定的范圍內(nèi)，添加催化劑的孔和孔徑，那么催化劑的比外表積將會(huì)下降，因此，催那么催化劑的比外表積將會(huì)下降，因此，催化劑孔構(gòu)造的選擇應(yīng)兼顧催化劑的孔容，孔化劑孔構(gòu)造的選擇應(yīng)兼顧催化劑的孔容，孔徑和比外表積。徑和比外表積。 催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響催化劑的活性與催

29、化劑比外表積、孔徑大小催化劑的活性與催化劑比外表積、孔徑大小和孔容之間有如下關(guān)系：和孔容之間有如下關(guān)系： C CK K0.0589A0.0589A1.32V1.32V0.012R0.012R 式中式中C C為加氫脫硫速率；為加氫脫硫速率；K K為由工藝條件所確為由工藝條件所確定的常數(shù)；定的常數(shù)；A A為催化劑的比外表積，為催化劑的比外表積，m2g-1m2g-1；V V為催化劑孔容，為催化劑孔容，cm3g-1cm3g-1；R R為催化劑孔半為催化劑孔半徑，徑，nmnm；催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響催化劑孔容，孔徑和比外表積的影響加氫脫硫催化劑的性質(zhì)與金屬堆積量的關(guān)系加氫脫硫催化劑的性質(zhì)與金屬

30、堆積量的關(guān)系催催化化劑劑新穎催化劑物化性質(zhì)新穎催化劑物化性質(zhì)廢催化劑廢催化劑失活前催化失活前催化劑上金屬堆劑上金屬堆積量，積量，% %比外表比外表積積,m2/g,m2/g孔孔容容,ml/,ml/g g平均孔平均孔徑徑,nm,nm釩堆積釩堆積量量,%,%鎳堆積鎳堆積量量,%,%C-7C-72392390.5360.5364.54.53.03.00.80.82.82.8C-8C-82512510.7390.7395.95.99.39.32.32.310.610.6C-9C-92422421.0011.0018.38.314.214.23.23.218.418.4C-10C-102272270.74

31、20.7426.56.511.811.82.82.810.610.6C-11C-111941940.9270.9279.69.616.516.53.83.82121渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)渣油加氫系列催化劑及特點(diǎn)催化劑組合裝填系統(tǒng)催化劑組合裝填系統(tǒng) 催化劑組合裝填技術(shù)概念催化劑組合裝填技術(shù)概念 催化劑組合裝填技術(shù)的作用催化劑組合裝填技術(shù)的作用 催化劑組合裝填技術(shù)的原那么催化劑組合裝填技術(shù)的原那么 不同種類催化劑裝填體積比確實(shí)不同種類催化劑裝填體積比確實(shí)定定 催化劑組合裝填技術(shù)概念催化劑組合裝填技術(shù)概念在同一固定床催化反響系統(tǒng)中運(yùn)用兩種或兩種在同一固定床催化反響系統(tǒng)中運(yùn)用兩種或兩種以上不同的催化

32、劑便可稱以上不同的催化劑便可稱“催化劑組合裝填。催化劑組合裝填。不同的催化劑指的是催化劑在以下性質(zhì)中有一不同的催化劑指的是催化劑在以下性質(zhì)中有一項(xiàng)或多項(xiàng)不同：顆粒大小、顆粒外形和顆粒內(nèi)項(xiàng)或多項(xiàng)不同：顆粒大小、顆粒外形和顆粒內(nèi)在性質(zhì)。不同的催化劑可以裝填在不同的床層，在性質(zhì)。不同的催化劑可以裝填在不同的床層，也可混合裝填在同一床層。也可混合裝填在同一床層。 催化劑組合裝填技術(shù)的作用催化劑組合裝填技術(shù)的作用催化劑組合裝填技術(shù)的效果顯著性與所處置進(jìn)料性催化劑組合裝填技術(shù)的效果顯著性與所處置進(jìn)料性質(zhì)親密相關(guān)，假設(shè)進(jìn)料含有較多的在反響過(guò)程中不質(zhì)親密相關(guān)，假設(shè)進(jìn)料含有較多的在反響過(guò)程中不利于催化劑活性發(fā)揚(yáng)

33、的物質(zhì)，那么催化劑組合技術(shù)利于催化劑活性發(fā)揚(yáng)的物質(zhì)，那么催化劑組合技術(shù)的效果較顯著。的效果較顯著。假設(shè)以渣油為進(jìn)料，那么可在床層頂部裝填脫金屬假設(shè)以渣油為進(jìn)料，那么可在床層頂部裝填脫金屬催化劑，把進(jìn)料中大部分金屬脫除并把易結(jié)焦物質(zhì)催化劑，把進(jìn)料中大部分金屬脫除并把易結(jié)焦物質(zhì)轉(zhuǎn)化，以便更好地發(fā)揚(yáng)下部脫硫和脫氮催化劑的活轉(zhuǎn)化，以便更好地發(fā)揚(yáng)下部脫硫和脫氮催化劑的活性。性。渣油含有較多的可反響物種，可以運(yùn)用選擇性較高渣油含有較多的可反響物種，可以運(yùn)用選擇性較高的功能各異的多種催化劑，使各種反響活性同時(shí)到的功能各異的多種催化劑，使各種反響活性同時(shí)到達(dá)最高。達(dá)最高。 催化劑組合裝填技術(shù)的原那么催化劑組合

34、裝填技術(shù)的原那么 顆粒尺寸顆粒尺寸 活性活性 大大 低低 小小 高高 不同種類催化劑裝填體積比確實(shí)定不同種類催化劑裝填體積比確實(shí)定動(dòng)力學(xué)模型法動(dòng)力學(xué)模型法需大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展動(dòng)力學(xué)計(jì)算，需大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展動(dòng)力學(xué)計(jì)算，最終需求實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最終需求實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確六、原料性質(zhì)對(duì)加氫過(guò)程的影響六、原料性質(zhì)對(duì)加氫過(guò)程的影響原料性質(zhì)對(duì)加氫過(guò)程的影響原料性質(zhì)對(duì)加氫過(guò)程的影響原料油性質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響原料油性質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響 原料油性質(zhì)對(duì)催化劑壽命的影響原料油性質(zhì)對(duì)催化劑壽命的影響原料中金屬化合物含量的影響原料中金屬化合物含量的影響原料中固體粒子含

35、量原料中固體粒子含量原料油初餾點(diǎn)的影響原料油初餾點(diǎn)的影響原料油中的鹽含量原料油中的鹽含量原料油的殘?zhí)恐翟嫌偷臍執(zhí)恐?原料油性質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響原料油性質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響加氫脫硫反響速率常數(shù)于原料油中加氫脫硫反響速率常數(shù)于原料油中 瀝青質(zhì)含量的關(guān)系為瀝青質(zhì)含量的關(guān)系為: : logKs logKsa1CAO+b1a1CAO+b1式中式中KsKs為加氫脫硫反響速率常數(shù)，為加氫脫硫反響速率常數(shù)，L Lmol-mol-1 1h-1h-1；CAOCAO為原料中瀝青質(zhì)含量，為原料中瀝青質(zhì)含量，m%m%；a1a1，b1b1是根據(jù)催化劑和反響條件所確定的是根據(jù)催化劑和反響條件所確定的常數(shù)。常數(shù)。 原料性

36、質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響原料性質(zhì)對(duì)催化劑活性的影響原料有的四組分原料有的四組分, ,平均摩爾體積平均摩爾體積, ,金屬釩和鎳的原金屬釩和鎳的原子比子比, ,以及硫含量以及硫含量, ,提出提出1 1個(gè)表征渣油加氫反響的特個(gè)表征渣油加氫反響的特性因數(shù)性因數(shù)H,H,定義為定義為: :G:G:原料中飽和分與原料中飽和分與( (膠質(zhì)膠質(zhì)+ +瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)) )的質(zhì)量比的質(zhì)量比; ;Ws:Ws:原料中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)原料中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù);U:;U:釩鎳原子比釩鎳原子比; ;Vb:Vb:原料油的平均摩爾體積原料油的平均摩爾體積,m3/kmol. ,m3/kmol. UVwGHbs3 .036.0)10(31.03 .

37、024 .0金屬化合物含量對(duì)催化劑壽命的影響金屬化合物含量對(duì)催化劑壽命的影響 催化劑的運(yùn)用壽命與金屬化合物的含量成反比對(duì)數(shù)關(guān)催化劑的運(yùn)用壽命與金屬化合物的含量成反比對(duì)數(shù)關(guān)系，系， 式中式中L L為催化劑壽命為催化劑壽命L L油油/g/g催化劑；催化劑；CMCM為金屬含量；為金屬含量；a1a1和和b1b1為由反響條件和反響速率決議的常數(shù)。為由反響條件和反響速率決議的常數(shù)。隨進(jìn)料中的微量金屬雜質(zhì)的添加，催化劑的運(yùn)用壽命將隨進(jìn)料中的微量金屬雜質(zhì)的添加，催化劑的運(yùn)用壽命將迅速縮短，迅速縮短， 11bCaLogLM固體粒子含量對(duì)催化劑壽命的影響固體粒子含量對(duì)催化劑壽命的影響 進(jìn)料中固體粒子主要包括進(jìn)料中

38、固體粒子主要包括FeFe、CaCa等金屬等金屬懸浮顆粒物類積炭物質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)。懸浮顆粒物類積炭物質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)。無(wú)論是何種固體粒子，都應(yīng)盡量過(guò)濾掉，無(wú)論是何種固體粒子，都應(yīng)盡量過(guò)濾掉，否那么將使第一床層頂部板結(jié)從而使床否那么將使第一床層頂部板結(jié)從而使床層壓降快速升高導(dǎo)致安裝停工。層壓降快速升高導(dǎo)致安裝停工。 Fe5 ppm, Ca10ppmFe5 ppm, Ca99.5%:99.5% 氧含量氧含量:0.3%:0.3% 水含量水含量:300ppm:300ppm 氫烴含量氫烴含量:0.3%:0.3%。 催化劑枯燥條件催化劑枯燥條件枯燥介質(zhì)：氮?dú)饪菰锝橘|(zhì)：氮?dú)饪菰飰毫Γ嚎菰飰毫Γ?.2MPa4.2MP

39、a循環(huán)氣流率：循環(huán)氣緊縮機(jī)全量循環(huán)循環(huán)氣流率：循環(huán)氣緊縮機(jī)全量循環(huán)最高枯燥溫度：最高枯燥溫度：250250升溫速度：升溫速度：20 /h20 /h升壓速度：升壓速度：0.5MPa/h0.5MPa/h固定床渣油加氫安裝操作要點(diǎn)固定床渣油加氫安裝操作要點(diǎn) 催化劑硫化目的和原理催化劑硫化目的和原理 催化劑硫化方法催化劑硫化方法 硫化劑選擇硫化劑選擇 硫化油選擇和目的硫化油選擇和目的 硫化過(guò)程控制目的硫化過(guò)程控制目的 催化劑硫化過(guò)程終了目的催化劑硫化過(guò)程終了目的 硫化過(guò)程本卷須知硫化過(guò)程本卷須知 催化劑潤(rùn)濕過(guò)程本卷須知催化劑潤(rùn)濕過(guò)程本卷須知催化劑硫化目的催化劑硫化目的渣油加氫處置催化劑的活性組分同餾分

40、油加氫渣油加氫處置催化劑的活性組分同餾分油加氫處置催化劑活性金屬組分一樣，主要是處置催化劑活性金屬組分一樣，主要是MoMo、NiNi、CoCo和和W W。催化劑在工業(yè)消費(fèi)過(guò)程、運(yùn)輸過(guò)程和儲(chǔ)存過(guò)程催化劑在工業(yè)消費(fèi)過(guò)程、運(yùn)輸過(guò)程和儲(chǔ)存過(guò)程中，其活性金屬組分是以氧化態(tài)方式存在。中，其活性金屬組分是以氧化態(tài)方式存在。大量的研討任務(wù)和工業(yè)實(shí)驗(yàn)證明，催化劑經(jīng)過(guò)大量的研討任務(wù)和工業(yè)實(shí)驗(yàn)證明，催化劑經(jīng)過(guò)硫化，活性金屬組分由氧化態(tài)轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)，硫化，活性金屬組分由氧化態(tài)轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)，具有良好的加氫活性和熱穩(wěn)定性。具有良好的加氫活性和熱穩(wěn)定性。 催化劑硫化原理催化劑硫化原理催化劑在與反響物料接觸前，先在氫氣存在下

41、，催化劑在與反響物料接觸前，先在氫氣存在下，與硫化氫反響，使催化劑中活性金屬氧化物轉(zhuǎn)化與硫化氫反響，使催化劑中活性金屬氧化物轉(zhuǎn)化為硫化物。為硫化物。催化劑預(yù)硫化過(guò)程中，硫化反響極其復(fù)雜，普通催化劑預(yù)硫化過(guò)程中，硫化反響極其復(fù)雜，普通可定性地表示為：可定性地表示為： 4NiO + 3H2S+ H2 4NiO + 3H2S+ H2NiS + Ni3S2 + 4H2ONiS + Ni3S2 + 4H2O 9CoO + 9H2S +H2 9CoO + 9H2S +H2Co9S8 + 9H2O + SCo9S8 + 9H2O + S WO3 + H2S +H2 WO3 + H2S +H2WS2 + 3H

42、2O + SWS2 + 3H2O + S 2MoO3 + 6H2S +H2 2MoO3 + 6H2S +H2MoS2 + MoS3 + 6H2O MoS2 + MoS3 + 6H2O + S + S 催化劑硫化方法催化劑硫化方法濕法硫化：濕法硫化為在氫氣存在下，采用含有硫化物的烴類或餾分油濕法硫化：濕法硫化為在氫氣存在下，采用含有硫化物的烴類或餾分油在液相或半液相形狀下的預(yù)硫化；在液相或半液相形狀下的預(yù)硫化；濕法預(yù)硫化：干法硫化為在氫氣存在下，直接用含有一定濃度的濕法預(yù)硫化：干法硫化為在氫氣存在下，直接用含有一定濃度的H2SH2S或或直接向循環(huán)氫中注入有機(jī)硫化物進(jìn)展的預(yù)硫化。直接向循環(huán)氫中注入

43、有機(jī)硫化物進(jìn)展的預(yù)硫化。濕法硫化又分為兩種：濕法硫化又分為兩種：一種為催化劑硫化過(guò)程所需求的硫由外部參與的硫化物而來(lái)；一種為催化劑硫化過(guò)程所需求的硫由外部參與的硫化物而來(lái)；一種為依托硫化油本身的硫進(jìn)展預(yù)硫化。一種為依托硫化油本身的硫進(jìn)展預(yù)硫化。結(jié)果闡明：結(jié)果闡明：依托硫化油中本身的硫進(jìn)展預(yù)硫化，不僅硫化過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，而且硫化依托硫化油中本身的硫進(jìn)展預(yù)硫化，不僅硫化過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，而且硫化后催化劑活性也較差；后催化劑活性也較差；而向硫化油中參與硫化劑如而向硫化油中參與硫化劑如CS2CS2和和DMDSDMDS等進(jìn)展催化劑預(yù)硫化，既可等進(jìn)展催化劑預(yù)硫化，既可縮短催化劑硫化所需求的時(shí)間，又可提高催化劑的

44、加氫活性?？s短催化劑硫化所需求的時(shí)間，又可提高催化劑的加氫活性。催化劑預(yù)硫化過(guò)程硫化劑選擇催化劑預(yù)硫化過(guò)程硫化劑選擇硫化劑的選擇應(yīng)遵照以下原那么：硫化劑的選擇應(yīng)遵照以下原那么： 硫化劑本錢(qián)低，容易得到。硫化劑本錢(qián)低，容易得到。 硫化劑含硫量高硫化劑含硫量高 硫化劑分解溫度低硫化劑分解溫度低 硫化劑的毒性小，平安性高。硫化劑的毒性小，平安性高。 常用硫化劑的主要物化性質(zhì)常用硫化劑的主要物化性質(zhì)硫化劑硫化劑二硫化碳二硫化碳二甲基硫醚二甲基硫醚二甲基二硫化物二甲基二硫化物 DMDSDMDS正丁基硫醇正丁基硫醇分子式分子式CS2CS2(CH3)2S(CH3)2SCH3SSCH3CH3SSCH3C4H9

45、SHC4H9SH分子量分子量7878646494.1994.1990.1890.18硫含量硫含量 84.284.251.151.168.168.134.734.7分解溫度分解溫度175175250250200200225225比重比重22/20/1.2622/20/1.2620/4/0.84520/4/0.84516/5/1.05716/5/1.05725/4/0.83725/4/0.837沸點(diǎn)沸點(diǎn)46.346.337.537.536369797折射率折射率 1.435-1.4371.435-1.437 其他其他純的無(wú)色液體，易純的無(wú)色液體，易燃有毒；能與乙醇，燃有毒；能與乙醇，苯，醚恣意混溶

46、，苯，醚恣意混溶，幾乎不溶于水幾乎不溶于水無(wú)色液體，特臭，無(wú)色液體，特臭，溶于乙醇，乙醚，溶于乙醇，乙醚，不溶于水不溶于水無(wú)色液體，溶于堿水，無(wú)色液體，溶于堿水，乙醇，乙醚中，在水中乙醇，乙醚中，在水中溶解度為溶解度為1.5/1001.5/100無(wú)色液體，惡臭，無(wú)色液體，惡臭，易溶于乙醇，乙醚易溶于乙醇，乙醚中中硫化油選擇和目的硫化油選擇和目的硫化油應(yīng)選擇直餾餾分油硫化油應(yīng)選擇直餾餾分油硫化油的氮含量應(yīng)控制硫化油的氮含量應(yīng)控制200ppm200ppm硫化油的殘?zhí)亢繎?yīng)控制硫化油的殘?zhí)亢繎?yīng)控制0.1%0.1%硫化油的干點(diǎn)應(yīng)控制不大于硫化油的干點(diǎn)應(yīng)控制不大于390390硫化過(guò)程控制目的硫化過(guò)程控

47、制目的 硫化過(guò)程中催化劑床層溫升不大于硫化過(guò)程中催化劑床層溫升不大于2525 230 230 恒溫硫化直至循環(huán)氫中硫化氫穿透恒溫硫化直至循環(huán)氫中硫化氫穿透催化劑床層；催化劑床層； 230-320 230-320 升溫硫化過(guò)程中，控制循環(huán)氫升溫硫化過(guò)程中，控制循環(huán)氫中硫化氫硫化氫濃度不低于中硫化氫硫化氫濃度不低于0.2%0.2%；310-320 310-320 恒溫硫化過(guò)程中，控制循環(huán)氫恒溫硫化過(guò)程中，控制循環(huán)氫中硫化氫濃度中硫化氫濃度1.0-2.5%1.0-2.5%之間；之間；硫化過(guò)程本卷須知硫化過(guò)程本卷須知 對(duì)于對(duì)于FZCFZC系列催化劑而言，其在氧化態(tài)下與純系列催化劑而言，其在氧化態(tài)下與純H2H2不含不含H2SH2S接觸，容易呵斥催化劑永久性失接觸，容易呵斥催化劑永久性失活。活。假設(shè)熱假設(shè)熱H2H2的溫度超越的溫度超越260260，催化劑的活性失活，催化劑的活性失活在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可發(fā)生。在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可發(fā)生。假設(shè)熱假設(shè)熱H2H2的溫度在的溫度在160160260260之間，呵斥催之間，呵斥催化劑活性失活所需求的時(shí)間就可延伸。化劑活性失活所需求的時(shí)間就可延伸。假設(shè)熱假設(shè)熱H2H2的溫度低于的溫度低于16