国外某炼油厂劣质渣油加氢原料油试验研究

为了满足某炼油厂渣油加氢装置加工劣质渣油的实际需求，确保装置长周期平稳运行，开展了不同催化剂级配体系渣油加氢稳定性试验和原料优化试验。稳定性试验结果表明：优化后的催化剂级配可以满足该炼油厂催化剂使用寿命达150 d的要求，各项杂质的脱除率均达到了技术指标要求。与常规渣油加氢催化剂级配相比，加工高金属、高残炭劣质渣油时提高保护剂及脱金属剂的比例，催化剂体系的整体活性没有明显降低，杂质脱除效果更优，且床层温升更易控制。原料优化试验结果表明：对该劣质渣油，脱沥青油掺炼比例越高，反应性能越好；当掺炼比例达到40%时，在满足催化剂使用寿命要求的同时，整个运行周期中产物的残炭可以满足装置的实际生产要求。     

劣质原油沸腾床渣油加氢装置换热器防结焦改进措施

针对某炼化公司260万t/a沸腾床渣油加氢装置减压塔塔底渣油与原油换热的螺旋板换热器结焦问题,在分析换热器渣油和结焦物成分的基础上,提出了换热器防结焦改进措施。结果表明：螺旋板换热器中的渣油主要成分为C元素,结焦物主要成分为芳烃化合物,还有少量的烷烃以及碳粉等无机物;将螺旋板换热器中渣油的流道从小尺寸的内流道调整为大尺寸的外流道,延缓了沥青质、胶质等结焦物的聚合时间,可延长换热器的运行时间;采用2台换热器并联切换操作,通过测量并监控换热器的总传热系数或压降,使用重芳烃作为结焦清洗剂实施在线清洗,可实现换热器的长周期运行。     

渣油加氢装置前置反应器床层结焦原因分析及对策

通过对茂名分公司渣油加氢脱硫装置长周期运行后催化剂性能的深入研究，分析积炭和重金属在催化剂颗粒上及颗粒之间的分布和存在状态，探讨催化剂床层结焦原因，对今后的催化剂改性以及工业生产提出建议和措施。     

浆态床渣油加氢长周期运行问题及优化措施

根据国内当前浆态床渣油加氢运行装置并结合沸腾床工艺及煤制油悬浮床（浆态床）工艺探讨浆态床渣油加氢装置长周期运行中遇到的系统管线、设备结焦堵塞、事故处理及衍生出的系列问题进行深入分析讨论，提出效果较好的处理措施，并介绍了合理的技改技措项目，对优化浆态床装置流程、延长运行周期有明显的效果。     

渣油加氢装置长周期运行优化措施及应用

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院通过采用新型的渣油加氢处理催化剂体系,一方面对渣油加氢系列催化剂的保护剂、脱金属催化剂、脱硫催化剂以及脱氮催化剂进行级配优化调整,另一方面根据装置实际运行情况对装置各反应器的金属容量进行级配设计,使得中国石化扬子石油化工有限公司2.00 Mt/a渣油加氢装置的金属总容积量达到200 t,与对比周期相比提高17%,运行周期延长22%。该装置的实际应用中,加氢常渣硫含量、残炭值和金属含量各项产品指标满足设计要求,能够实现装置运行550 d的目标。工业运行结果表明,各个反应器压力降稳定,容金属量明显提升,优化措施为装置长周期稳定运行提供了技术支撑。     

石化院渣油加氢催化剂评价平台建成

7月25日，中国石油石油化工研究院，集团公司加氢催化剂与工艺工程中试试验基地的两套中型渣油加氢试验装置正式投入运行，包括之前正常运行的6套小型渣油加氢评价装置，标志着石化院渣油加氢催化剂评价平台初步建成，初步具备了开展渣油加氢系列催化剂评价研究的综合科研条件。     

FZC系列渣油加氢催化剂运行的性能研究

研究和分析了抚顺石油化工研究院研制的新型FZC系列渣油加氢催化剂在茂名2 Mt/a渣油加氢装置上的运行性能,并与旧型FZC系列渣油加氢催化剂进行了对比。结果表明,新型FZC系列催化剂性能良好,活性高,在反应温度降低的情况下,仍然满足装置的生产需求,加氢常压渣油可直接进入重油催化裂化装置,总体运行情况良好,但其脱硫、脱金属能力比旧型FZC系列催化剂略有降低。     

我国蜡油及渣油深加工应大力发展加氢型装置

分析了我国蜡油及渣油深加工装置的构成、汽柴油质量及炼油厂加工过程中烟气排放的现状；可持续发展对汽柴油质量和生产过程清洁化的要求；原油资源量、产量的变化趋势和未来的供需矛盾。提出了我国蜡油及渣油深加工要大力发展加氢型装置，严格控制脱碳型装置建设的建议。为降低加氢型装置的投资及运行费用，提高其经济性，就开发推广新技术、新工艺提出了几条途径：积极推广和改进蜡油中压加氢裂化技术；不断改进蜡油高压加氢裂化技术；开发加氢裂化和加氢处理(或精制)组合工艺；开发蜡油物理法预精制与加氢裂化、渣油物理法预精制与加氢处理组合工艺；开发适宜的新型催化材料，不断改进催化剂性能；开发蜡油及渣油悬浮床加氢裂化工艺技术；开发廉价氢源技术；继续推进蜡油及渣油加氢型装置装备国产化。     

RICP工艺的拓展研究与工业应用

分别以中东高硫渣油及其与催化裂化柴油（简称催化柴油）的混合油为原料开展中型加氢试验，结果表明，催化柴油掺入渣油中混合加氢时，反应性能较好，加氢催化剂积炭量降低。催化柴油掺入渣油加氢的RICP-Ⅱ工艺在3家公司的工业应用结果表明：A公司渣油加氢装置第四周期催化剂沉积金属量和平均积炭量低于第二周期；B公司渣油加氢装置掺入催化柴油后反应器总压降明显下降，径向温差明显降低，总温升有所上升，对加氢脱硫、加氢脱氮及残炭加氢转化反应均有促进作用，但对脱金属反应的促进效果不明显；C公司渣油加氢装置高比例掺入催化柴油，在加工总量中催化柴油质量占比26.33%、催化柴油占反应总进料质量比例最高值达45%以上的情况下，1 261 d的运行周期内反应系统总压降低于2.0 MPa、温升低于70 ℃、最大径向温差低于9 ℃。     

渣油加氢脱硫装置运行技术分析

介绍了茂名炼油化工股份公司2．0Mt/a渣油加氢脱硫装置两年的运行情况，结果表明，采用我国自己的渣油加氢处理技术，自行设计、制造和安装的渣油加氢脱硫装置设计合理、设备选配适当，催化剂性能优良、活性稳定，运转周期超过设计值一倍。     

提高渣油加工工艺的适应性

由于原油劣质化趋势及日益严格的环保要求,渣油加工会越来越多地选择加氢路线。但渣油加工加氢工艺存在原油选择面窄,适应性差的缺点。以俄罗斯原油为例,从渣油性质入手,通过数据对比,说明加氢工艺比焦化工艺更有竞争力,但在实际运行中,由于固定床渣油加氢装置不能加工重金属质量分数大于120μg/g的原料,存在一定的局限性。通过论证,采取设置大常压小减压方案及增设一套小规模的焦化装置,都能很好地解决原油劣质化问题,提高全加氢型炼油厂原油选择上的适应性。特别是增设延迟焦化装置可以有效提高项目加工流程对掺炼原油劣质油比例,增加实际生产过程中的操作灵活性,发挥渣油加氢和焦化的联合作用,提高项目的经济效益。     

基于熵权法的渣油加氢装置能效评价方法研究

渣油加氢装置用能机理复杂，文章从用能机理出发，对渣油加氢装置各用能单元能效影响因素进行了分析，提出了一种渣油加氢装置能效评价方法。确定各单元能效评价指标，利用熵权法计算各指标权重，通过对各指标赋分，计算渣油加氢装置能效指数。结果表明，中国石化同类装置能效指数在3.57～5.30,炼油厂1的渣油加氢装置能效指数为5.30,高于同类装置，能耗低于中国石化同类装置。能效指数可有效反馈渣油加氢装置用能水平，研究结果可为渣油加氢装置开展节能降碳工作提供依据。     

渣油加氢脱残炭动力学模型研究

针对炼油厂渣油加氢装置进料性质的变化引起产品及工艺条件变化的情况,提出一种渣油加氢脱残炭反应动力学模型并对其进行了验证。结果表明,在反应压力为17.0 MPa、液时空速为0.4 h-1、氢油体积比(700~1 000)∶1、反应温度380~418℃的工况下,以两种常压渣油的混合油为加工原料,选择催化剂活性平稳阶段(1 000~2 000 h)工业装置数据进行了非线性拟合获得动力学参数和理论反应温度,将该温度下产品残炭计算值与实验值进行了对比,两者以对角线形式均匀分布,非常吻合,且两者平均相对误差为1.6%;对理论反应温度与预期运行周期(DOS)进行拟合,催化剂活性稳定后两者呈较好的线性关系,通过计算得知,当装置操作温度达到418℃时的DOS计算值为548 d,DOS实验值为523 d,两者平均相对误差为4.6%,说明该模型准确度较高。最后选用其他原料油对该模型进行了验证,验证产品中残炭实验值与计算值平均相对误差为1.3%,当反应温度为399.65℃时的DOS计算值与实验值的平均相对误差为4.1%,满足动力学相对误差不大于5%的要求,说明该模型可靠性较高。     

高硫渣油加氢反应动力学模型与失活模型的耦合应用

通过研究不同工艺条件(反应温度、压力和体积空速)对高硫渣油加氢处理反应的影响,构建了高硫渣油加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭、加氢脱金属反应的动力学模型,并与颗粒活性区迁移模型(失活模型)进行耦合,从而利用耦合模型对渣油加氢装置的升温曲线、非常规操作及产品性质进行了模拟预测。模拟结果表明：经耦合模型模拟所得各反应转化率的预测值与试验值吻合度高;在加氢催化剂的整个评价周期内,随着加氢催化剂金属沉积比例增加,各反应转化率均呈现初期快速下降、中期缓慢下降、末期快速下降的规律;模拟产品性质恒定条件下加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱残炭反应的升温曲线,可以得到装置推荐的升温曲线。     

渣油加氢装置在线清洗技术研究

在固定床渣油加氢试验装置上研究了催化裂化柴油(催化柴油)、煤油和催化裂化油浆在线清洗对渣油加氢催化剂活性和反应器压降的影响。首先采用催化柴油对运转中期的渣油加氢试验装置进行72 h在线清洗，结果表明，清洗后再通入渣油时加氢渣油的密度、残炭、硫含量和金属含量都显著降低，金属含量可长时间保持在较低水平。通过大幅提高反应温度模拟后部反应器压降升高现象，再分别采用煤油和催化裂化油浆对装置进行在线清洗，结果表明，使用煤油清洗后再通入渣油时反应器压降会很快再次升高，而使用催化裂化油浆清洗后再通入渣油运行500 h后反应器压降未见上升，说明催化剂结焦导致反应器压降上升的问题可采用高芳香性催化裂化油浆间歇清洗的方式解决。     

Fe对渣油加氢过程中结焦行为及焦炭结构影响的研究

在固定床渣油加氢转化过程中,原料中的铁会沉积至催化剂颗粒表面和颗粒之间,对加氢转化过程产生直接影响。采用高压釜反应器,借助扫描电镜、热重-质谱、碳氢元素分析、拉曼光谱、红外光谱、X射线光电子能谱等多种分析技术,在工业装置运转末期的温度条件下,考察了两种形态的Fe（FeS和环烷酸铁）对渣油加氢过程中结焦行为的影响,重点考察了Fe对焦炭组成、类型和微观结构的影响。结果表明,FeS和环烷酸铁均会造成渣油加氢反应过程中结焦,前者会导致焦炭缩合程度提高,后者会促进焦炭缩合程度降低,这主要归因于环烷酸铁需先通过脱铁生成Fe_1-xS,进而影响结焦,同时环烷酸铁会直接参与结焦反应。     

延迟焦化装置长周期运行的影响因素及技术措施

延迟焦化是一种应用广泛的重油/渣油加工技术,随着原油的日益变重,延迟焦化装置在重油/渣油加工中的地位越显重要,装置能否长周期运行直接影响着炼厂重油/渣油的加工。在生产过程中,加热炉炉管结焦、大油气线结焦、分馏塔底结焦、分馏塔顶循结盐和弹丸焦的生成是装置长周期运行的主要影响因素,对装置长周期运行的影响因素及所采取的技术措施进行了综述。这些措施的采取有效延长了装置的运行周期,保证了装置的长周期安全平稳运行。     

FZC系列常压渣油加氢处理催化剂的工业应用

大连西太平洋石油化工有限公司常压渣油加氢脱硫装置自第二生产周期以来 ,采用抚顺石油化工研究院研制的FZC系列催化剂 ,经实际运行证明其活性和稳定性良好 ,总体性能与国外同类系列催化剂水平相当 ,完全可以满足装置平稳运行的要求 ,具有良好的经济效益和社会效益。     

HAF型渣油加氢处理过程阻垢剂的研制

介绍针对渣油加氢处理装置原料换热器及加热炉结焦积垢而研制开 发的HAF型阻垢剂。首先对渣油加氢处理装置原料换热器及加热炉结焦积垢机理进行了深入 的研究,在此基础上设计了阻垢剂的研究方向和路线,合成了一系列阻垢剂,在实验室临氢 状态下进行了评价,筛选出了性能优良的阻垢剂样品。评价结果表明,该剂能有效地抑制焦 垢的形成,提高换热效率,对渣油加氢处理催化剂活性及产品性质、产品分布无不良影响; 加剂量以100 μg/g为宜,在380℃和390℃下最佳阻垢效率分别达93.02%和89.67%。     

固定床渣油加氢装置长周期运行的技术措施探索与实践

影响固定床渣油加氢装置长周期运行的因素有其复杂性、系统性、规律性.不同类型原料的固定床渣油加氢反应特性不同,硫含量较低、氮含量较高的渣油原料的残炭前身物加氢反应与硫含量较高、氮含量较低的渣油原料相比相对较困难;原料中的Fe和Ca含量、工艺条件、反应物流分配及原料中减压渣油的比例也会影响固定床渣油加氢装置的运行周期.为了...