國(guó)內(nèi)外渣油加氫工藝設(shè)計(jì)區(qū)別

1、.1文/立權(quán) 中石化工程渣油加氫技術(shù)包含固定床渣油加氫處理、切換床渣油加氫處理、移動(dòng)床渣油加氫處理、沸騰床渣油加氫處理、沸騰床渣油加氫裂化、懸浮床渣油加氫裂化、渣油加氫一體化技術(shù)及相應(yīng)的組合工藝技術(shù)。隨著原油的重質(zhì)化及劣質(zhì)化、分子煉油技術(shù)的開(kāi)展、環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格、市場(chǎng)對(duì)輕質(zhì)油品需求、石油產(chǎn)品清潔化和石化企業(yè)面臨的劇烈競(jìng)爭(zhēng)，各種渣油加氫技術(shù)將快速開(kāi)展。國(guó)外渣油加氫工程化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀我國(guó)渣油加氫工程化技術(shù)起步較晚，年月我國(guó)開(kāi)發(fā)的首套 固定床渣油加氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工程化；年 月世界首套上流式渣油加氫反響器在我國(guó)*企業(yè) 渣油加氫裝置改造工程中實(shí)現(xiàn)工程化；年 月我國(guó)開(kāi)發(fā)的 懸浮床渣油加氫技術(shù)進(jìn)展了工業(yè)

2、示；年 月我國(guó)開(kāi)發(fā)的 沸騰床渣油加氫工業(yè)示裝置建成；年 油煤共煉的重油加氫裝置建成；目前引進(jìn)的一套沸騰床渣油加氫裝置正在建立中。截止到 年底我國(guó)投產(chǎn)的渣油加氫裝置處理能力僅 ，而 年 月投產(chǎn)的渣油加氫裝置處理能力就到達(dá)了；正在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建立的渣油加氫裝置處理能力超過(guò)。中國(guó)石油化工股份石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的固定床渣油加氫處理重油催化裂化雙向組合 技術(shù) 年工程化應(yīng)用，將 裝置自身回?zé)挼闹匮h(huán)油改為輸送到渣油加氫裝置作為渣油加氫進(jìn)料稀釋油，和渣油一起加氫處理后再一同回到 裝置進(jìn)展轉(zhuǎn)化，同時(shí)有利于渣油加氫和催化裂化裝置，工藝流程示意見(jiàn)圖 。國(guó)外渣油加氫工程化技術(shù)起步較早，年首套沸騰床渣油加氫技術(shù)工

3、程化；年首套固定床渣油加氫技術(shù)工程化；年首套可自動(dòng)切換積垢催化劑床層的固定床渣油加氫技術(shù)工程化；年可更換催化劑的料斗式移動(dòng)床 固定床渣油加氫技術(shù)工程化；年催化劑在線參加和排出的移動(dòng)床 固定床渣油加氫技術(shù)工程化；年切換反響器的移動(dòng)床 固定床渣油加氫技術(shù)工程化；年上流式反響器 固定床渣油加氫技術(shù)工程化。各種技術(shù)工程化后都伴隨著長(zhǎng)期的技術(shù)改進(jìn)和完善。表 匯總了國(guó)外不同公司首套渣油加氫工程化技術(shù)及后續(xù)的技術(shù)改進(jìn)。待工程化的渣油加氫技術(shù)現(xiàn)狀提高渣油轉(zhuǎn)化率、延長(zhǎng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期和提高經(jīng)濟(jì)效益是渣油加工的研究方向，相關(guān)單位進(jìn)展了大量探索性研究和工業(yè)示試驗(yàn)。公司的渣油加氫裂化技術(shù)年，公司進(jìn)展了渣油加氫裂化技術(shù) 的

4、中試工藝試驗(yàn)，年實(shí)現(xiàn)其規(guī)模工業(yè)示裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，最長(zhǎng)運(yùn)行周期為 個(gè)月，年，根本完成了工業(yè)示裝置試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集工作。在意大利 煉油廠建立的加工能力為 的 工業(yè)裝置已經(jīng)投產(chǎn)；第二代 技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。公司的渣油加氫裂化技術(shù)公司 年獲得 技術(shù)，并將工藝與 的 和 工藝整合形成了 的 技術(shù)，在加拿大煉油廠開(kāi)展了 工業(yè)示裝置運(yùn)行，并進(jìn)展了超過(guò) 的試驗(yàn)。集成加氫處理的 可生產(chǎn)超低硫柴油，也可生產(chǎn)船用燃料油，工藝流程示意見(jiàn)圖 。巴基斯坦卡拉奇煉油廠加工減壓渣油的 裝置正在建立中。的渣油加氫裂化技術(shù)世 紀(jì) 年 代 中 國(guó) 開(kāi) 展 了的相關(guān)研發(fā)工作，的工業(yè)示裝置已于年開(kāi)工，開(kāi)發(fā)了 技術(shù)工藝流程、帶三相別離器的全返混沸

5、騰床加氫反響器、氣力輸送與氣力 液力混相輸送催化劑在線參加技術(shù)、高溫高壓催化劑在線排出技術(shù)、外排催化劑的處理方法及催化劑加排專用控制系統(tǒng)等。 公司的 和集成技術(shù) 委瑞拉 公司與 合作開(kāi)發(fā)了渣油加氫裂化技術(shù) ，年進(jìn)展了 規(guī)模的中試工藝試驗(yàn)，年在 試驗(yàn)裝置上進(jìn)展 工藝開(kāi)發(fā)工作：轉(zhuǎn)化局部與催化劑別離局部聯(lián)用，以驗(yàn)證催化劑別離技術(shù)和未轉(zhuǎn)化渣油循環(huán)操作。年進(jìn)展了規(guī)模的工藝試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了渣油加氫裂化集成技術(shù) ，將渣油加氫裂化與裂解的減壓餾分油用加氫處理加氫裂化集成工藝處理，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中餾分油。年與 公司合作，推廣該技術(shù)。委瑞拉 煉油廠的 裝置方案于 年工業(yè)化。和 公司的 技術(shù)年 與 合作開(kāi)展了 規(guī)模的渣油加氫

6、裂化技術(shù)工藝試驗(yàn)，年在德國(guó)博特洛普煉油廠進(jìn)展了 規(guī)模的工業(yè)試驗(yàn)，形成了 技術(shù)。年 收購(gòu) ，進(jìn)展了種減壓渣油試驗(yàn)，將 與加氫處理技術(shù)集成形成 技術(shù)，可生產(chǎn)清潔燃料；年 與 合作推廣 技術(shù)。采用該技術(shù)的延長(zhǎng)石油集團(tuán)煤焦油加氫、煤油共煉裝置即將進(jìn)展工業(yè)驗(yàn)證。公司渣油加氫裂化技術(shù) 年開(kāi)場(chǎng)小型試驗(yàn)和中型試驗(yàn)，年在密西西比州 運(yùn)行了 規(guī)模的工業(yè)示裝置，生產(chǎn)汽油、煤油和柴油產(chǎn)品，驗(yàn)證了工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性，為大型工業(yè)生產(chǎn)裝置提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和解決工程放大問(wèn)題。該技術(shù)采用 臺(tái)反響器，每臺(tái)反響器出口設(shè)別離器，熱高分油可循環(huán)回第一反響器。的渣油加氫裂化技術(shù)的中型試驗(yàn)說(shuō)明，使用微型催化劑，設(shè)置催化劑參加系統(tǒng)，在 操作溫

7、度下，加工 以上餾分冷湖減壓渣油，以上原料的轉(zhuǎn)化率為 。出光興產(chǎn)和凱洛格的渣油緩和加氫裂化 年日本出光興產(chǎn)公司在千葉煉油廠進(jìn)展了 小型試驗(yàn)，美國(guó)凱洛格公司根據(jù)小型試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)的 規(guī)模的中型試驗(yàn)裝置于 年運(yùn)轉(zhuǎn)，該技術(shù)主要用于重質(zhì)原油和油砂瀝青改質(zhì)。中國(guó)石油的渣油加氫裂化技術(shù)年中國(guó)石油天然氣股份以*克拉瑪依常壓渣油和中東含硫常壓渣油為原料進(jìn)展了加氫裂化中試實(shí)驗(yàn)，年 規(guī)模的懸浮床加氫裂化工業(yè)示裝置運(yùn)行，進(jìn)展了 次工業(yè)試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了工藝流程及環(huán)流反響器等。的渣油加氫裂化集成技術(shù)-公司在大量中型試驗(yàn)的根底上，開(kāi)發(fā)了-集成技術(shù)。該技術(shù)首先將減壓渣油進(jìn)第一段沸騰床加氫裂化，反響產(chǎn)物分餾后的加氫減壓渣油進(jìn)溶劑脫

8、瀝青，脫瀝青油進(jìn)第二段沸騰床加氫裂化，第二段沸騰床加氫裂化熱高分氣與第一段沸騰床加氫裂化熱高分氣混合，經(jīng)換熱、冷卻、別離、脫硫、壓縮后作為兩段加氫的循環(huán)氫，第一段沸騰床加氫裂化熱高分油與第二段沸騰床加氫裂化熱高分油混合，進(jìn)公用的常減壓分餾系統(tǒng)，工藝流程示意見(jiàn)圖 。我國(guó)渣油加氫技術(shù)工程化與國(guó)外的差距沸騰床渣油加氫技術(shù)國(guó)外已有兩種工程化技術(shù)-和-，我國(guó)的 技術(shù)處于工業(yè)示階段；國(guó)外開(kāi)發(fā)的沸騰床渣油加氫工藝流程、特殊沸騰床渣油加氫反響器及構(gòu)件、催化劑在線高壓參加流程、催化劑在線高壓排出流程、反響器級(jí)間別離流程、特殊換熱設(shè)備、防結(jié)垢注入設(shè)施及流程、特殊防結(jié)垢塔件等技術(shù)已工程化，局部技術(shù)已形成多代工程化應(yīng)

9、用，國(guó)尚未有工程化的應(yīng)用報(bào)道；國(guó)外開(kāi)發(fā)了在一套裝置集成沸騰床渣油加氫裂化、固定床加氫處理或固定床加氫裂化的組合技術(shù)，并在多套裝置工程化，工藝流程示意見(jiàn)圖 。我國(guó)僅有組合技術(shù)的專利申請(qǐng)。切換反響器或切換床的渣油加氫技術(shù)國(guó)外有多年切換反響器的渣油加氫工程化技術(shù)應(yīng)用已運(yùn)行 個(gè)周期以上，典型的切換反響器的渣油加氫技術(shù)工藝流程示意見(jiàn)圖 。我國(guó)工程設(shè)計(jì)單位已開(kāi)場(chǎng)相關(guān)研究；國(guó)外切除的反響器可卸劑、裝劑、枯燥、硫化、升降壓，我國(guó)未有工程化實(shí)踐。移動(dòng)床的渣油加氫技術(shù)國(guó)外有反響物流與催化劑的流動(dòng)方向一樣及反響物流與催化劑的流動(dòng)方向相反的渣油加氫工程化技術(shù)應(yīng)用，國(guó)尚未見(jiàn)研究報(bào)道。懸浮床的渣油加氫技術(shù)國(guó)外有 工業(yè)示裝

10、置運(yùn)行已超過(guò)，國(guó) 工業(yè)示裝置進(jìn)展過(guò) 次工業(yè)試驗(yàn)。充分利用已工程化的渣油加氫裝置加強(qiáng)渣油性質(zhì)的根底研究。包括：由渣油的宏觀性質(zhì)研究轉(zhuǎn)向微觀性質(zhì)研究；基團(tuán)性質(zhì)研究轉(zhuǎn)向分子構(gòu)造及分子形態(tài)研究；研究渣油原料與結(jié)焦、結(jié)垢的關(guān)系；形成不同原油渣油加氫的工業(yè)指導(dǎo)意見(jiàn)；解決渣油加氫工程化遇到的級(jí)配催化劑失活不同步問(wèn)題、床層壓力降問(wèn)題及原料引起的運(yùn)行周期短問(wèn)題。加強(qiáng)渣油加氫反響產(chǎn)物性質(zhì)的根底研究。包括：開(kāi)展渣油加氫反響機(jī)理、分子構(gòu)造變化規(guī)律、結(jié)焦機(jī)理、產(chǎn)物穩(wěn)定性等與反響有關(guān)的根底研究；確定渣油加氫加熱溫度限制及轉(zhuǎn)化率限制，形成針對(duì)性工業(yè)指導(dǎo)意見(jiàn)；解決渣油加氫工程化遇到的別離器乳化問(wèn)題、加氫反響流出物和減壓分餾塔

11、底物料換熱設(shè)備結(jié)垢、結(jié)焦問(wèn)題及產(chǎn)物引起的運(yùn)行周期短的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)催化劑級(jí)配專用技術(shù)。在工業(yè)應(yīng)用根底上完善基于對(duì)催化劑性能的認(rèn)識(shí)及構(gòu)建的反響動(dòng)力學(xué)和催化劑失活模型，開(kāi)發(fā)了催化劑級(jí)配專用技術(shù)。目前已進(jìn)展了 次工業(yè)應(yīng)用。開(kāi)發(fā)催化劑壽命預(yù)測(cè)模型。該模型可根據(jù)生產(chǎn)原料、操作條件、產(chǎn)品性質(zhì)、加工量及生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的的問(wèn)題，分析原料對(duì)催化劑壽命的影響、反響溫度變化與催化劑壽命變化的關(guān)系、出現(xiàn)的生產(chǎn)問(wèn)題如何折減催化劑壽命及預(yù)測(cè)渣油加氫裝置中每個(gè)反響器催化劑的剩余壽命，解決渣油加氫工程化遇到的級(jí)配催化劑失活不同步問(wèn)題，或通過(guò)調(diào)節(jié)操作條件實(shí)現(xiàn)裝置停工時(shí)所有催化劑同步失活。渣油加氫技術(shù)的工程化開(kāi)展方向開(kāi)發(fā)活動(dòng)床渣油加氫

12、工程技術(shù)活動(dòng)床渣油加氫可轉(zhuǎn)化 的渣油，液體產(chǎn)品體積收率可提高 百分點(diǎn)，當(dāng)渣油加氫裂化轉(zhuǎn)化率 時(shí)，的生焦前驅(qū)物在加氫裂化過(guò)程中被轉(zhuǎn)化，從而降低了石油焦的產(chǎn)量，提高了資源利用率?；顒?dòng)床渣油加氫工程技術(shù)開(kāi)發(fā)包括：工藝流程包括短循環(huán)、長(zhǎng)循環(huán)技術(shù)、專用活動(dòng)床反響器及配套設(shè)備、專用催化劑處理技術(shù)、專用催化劑參加技術(shù)、專用催化劑排出技術(shù)、設(shè)備構(gòu)件、防結(jié)焦技術(shù)助劑、設(shè)備、流程、防堵塞技術(shù)稀釋劑、分布器、過(guò)濾器、流程、防磨損技術(shù)催化劑、操作條件、管件、閥門、流程及事故處理技術(shù)泄壓、催化劑排放。開(kāi)發(fā)切換床與固定床結(jié)合的渣油加氫技術(shù)切換床或活動(dòng)床與固定床結(jié)合的技術(shù)，可使固定床渣油加氫裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期最多延長(zhǎng) 倍；活動(dòng)床

13、與固定床結(jié)合的渣油加氫，不帶加排催化劑系統(tǒng)時(shí)，可使固定床渣油加氫裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期最多延長(zhǎng) 倍。切換床或活動(dòng)床與固定床結(jié)合的工程技術(shù)開(kāi)發(fā)包括：切換床或活動(dòng)床與固定床組合工藝流程；專用控制技術(shù)；切除反響器時(shí)的降溫、降壓技術(shù)；催化劑裝卸、催化劑硫化技術(shù)；含新鮮催化劑的反響器單獨(dú)升溫、升壓、并入技術(shù)；反響器正序并入、切除技術(shù)；反響器反序并入、切除技術(shù)。開(kāi)發(fā)大型化渣油加氫工程技術(shù)在設(shè)備制造能力圍，渣油加氫裝置建立投資與加工規(guī)模指數(shù)一般為 成正比；可比條件下，渣油加氫裝置加工規(guī)模越大，能耗越低；對(duì)單系列渣油加氫裝置，裝置規(guī)模越大投資利用率越高超大型化、需要大量研發(fā)新設(shè)備時(shí)除外；對(duì)雙系列或多系列渣油加氫裝置，集

14、成度越高，裝置規(guī)模越大，投資利用率越高。大型化渣油加氫工程技術(shù)開(kāi)發(fā)包括：工藝流程；直徑不小于的加氫反響器及構(gòu)件；直徑不小于 的螺紋鎖緊環(huán)高壓換熱器、多股流纏繞管換熱器、螺旋板換熱器；別離分餾一體化設(shè)備；大通量大壓力降循環(huán)氫壓縮機(jī)；高效能量回收設(shè)備；復(fù)合式空氣冷卻設(shè)備等。開(kāi)發(fā)渣油加氫裂化與減壓餾分油加氫裂化一體化工程技術(shù)渣油加氫裂化裝置可產(chǎn)生 的減壓餾分油，通過(guò)渣油加氫與減壓餾分油加氫裂化可全部轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)燃料油品。渣油加氫裂化與減壓餾分油加氫裂化一體化工程技術(shù)開(kāi)發(fā)包括：活動(dòng)床渣油加氫裂化與固定床減壓餾分油加氫裂化一體化工藝流程；減壓餾分油凈化技術(shù)過(guò)濾、分餾、洗滌；兩段壓力平衡技術(shù)控制、調(diào)節(jié)；氫氣技術(shù)分配、壓力控制。開(kāi)發(fā)渣油加氫裂化與餾分油加氫精制一體化工程技術(shù)圖 為活動(dòng)床渣油加氫裂化與固定床餾分油加氫精制一體化工程技術(shù)工藝流程示意。