渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的开发及应用

介绍了ＦＺＣ系列渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的研制、生产和工业应用。该系列催化剂的主要特点 是大孔容、大孔径、活性和稳定性高。在齐鲁石油化工公司渣油加氢处理装置的工业应用结果表明,国产保护剂和 脱金属催化剂与国外催化剂相比,杂质脱除率高,并在防止床层压力降升高及保证全系列国产加氢催化剂的使用 性能上发挥了重要作用。     

上流式渣油加氢保护剂开发成功

一种上流式渣油加氢保护剂最近由中国石化股份公司抚顺石油化工研究院研制成功,并通过技术鉴定。 　　在渣油加氢技术领域中,固定床渣油加氢技术较为成熟,工业应用比较广泛,但采用该工艺在加工高金属含量渣油或增大原料处理量时,往往由于催化剂床层压降的快速升高而导致装置运转周期缩短。为此,该院进行了上流式渣油加氢处理保护剂及相应工艺的开发。他们开发成功的上流式渣油加氢保护剂有FZC-10U和FZC-11U两个牌号。该保护剂的综合性能指标与国外同类催化剂相当。此外,该保护剂经过工业放大,重复了实验室结果,并通过了中型稳定性试验。工业放大结果表明,上流式渣油加氢保护剂的生产工艺可行,产品质量稳定。 　　渣油加氢处理过程采用上流式操作方式,可以提高保护剂的脱金属活性,减缓床层压降的快速上升,同时对下游的高活性脱硫、脱氮催化剂起到了良好的保护作用,从而延长了催化剂的运转周期。该保护剂可广泛应用于固定床渣油加氢装置的设计和改造,能提高含硫原油渣油的加氢处理能力。 摘自“中国化工网”     

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。     

渣油固定床加氢处理技术的研究开发

介绍了几年来中国石化抚顺石油化工研究院在渣油固定床加氢处理成套技术的研究开发方面所取得的成果。迄今为止 ,在催化剂研究方面 ,该院已成功开发了四大类、2 8个牌号的减压渣油加氢处理催化剂和三大类、5个牌号的常压渣油加氢处理系列催化剂及 2个牌号的上流式渣油加氢保护剂。在工艺研究方面 ,开发了常压渣油和减压渣油加氢处理 (S RHT)工艺 ,依托该工艺技术 ,在茂名石油化工公司建成 1套 2 .0Mt/a减压渣油加氢处理 (S RHT)装置 ,该装置 1999年 12月底建成投产。工业应用结果表明 ,S RHT催化剂活性高 ,产品质量满足设计要求 ,工艺技术先进 ,达到世界先进水平     

渣油加氢脱金属催化剂RDM-2的研究

根据渣油中Ni和V化合物的加氢反应机理,对催化剂孔结构和形状等进行设计,并通过新的制备技术研制和开发了RDM-2渣油加氢脱金属催化剂。以伊朗常压渣油和沙中常压渣油为原料在中型固定床反应器上评价了工业试生产的RDM-2催化剂和国外同类参比剂的性能。结果表明,RDM-2催化剂的脱金属活性和脱硫活性明显好于国外参比剂,在达到相同脱金属率和脱硫率的情况下,反应温度低10℃以上。该剂已成功应用于工业渣油加氢装置。     

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。     

延长渣油加氢装置运转周期的RHT技术及其工业应用

通过研制抗积炭和脱金属、容金属能力高的催化剂,进行合理的级配装填,并控制反应器压差过早上升和热点过早出现,中国石化石油化工科学研究院开发了能显著延长操作周期的渣油加氢处理(RHT)技术及RHT系列渣油加氢催化剂。在多套渣油加氢装置的工业应用中, RHT系列催化剂不仅表现出良好的活性,更表现出了优异的活性稳定性,延长渣油加氢装置的运转周期,为炼油厂创造了巨大的经济效益。     

沿江炼油厂渣油加氢装置长周期运行及优化对策

针对沿江炼油厂渣油加氢装置原料硫含量低、氮含量较高、金属Ni?V比高以及金属Fe和Ca含量高等特点,中国石化石油化工科学研究院提出了一系列解决方案:增设原油预脱钙措施,开发容垢能力更高的保护剂和残炭前身物加氢转化能力更强的催化剂,开发有针对性的催化剂级配技术,开发高效的反应物流分配技术,在部分炼油厂实施RICP工艺。工业应用结果表明,所开发的集成技术可充分发挥保护反应器的容垢能力和整体催化剂的活性,有利于沿江炼油厂渣油加氢装置的长周期运转。     

渣油加氢处理(RHT)系列催化剂的工业生产和应用

中国石化股份有限公司石油化工科学研究院针对中东高硫原油及国内劣质原油研究开发的渣油加氢处理技术，其系列催化剂包括RG10A和RG-10B保护剂、RDM-2脱金属剂、RMS-1脱金属脱硫剂、RSN-1脱硫脱氮剂。这些催化剂进行了工业生产，并在1.5Mt／a UFR／VRDS渣油加氢装置的固定床反应器中进行了工业应用。应用结果表明，该系列催化剂加氢活性和稳定性能都明显优于原来使用的催化剂（参比剂），在相近反应条件下，脱硫率、脱金属率和脱残炭率比参比剂可分别提高10，16，21个百分点以上。     

FRIPP催化重整预加氢技术开发及工业应用

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)成功开发了适合加工直馏石脑油、直馏石脑油掺炼焦化汽油等原料的催化重整预加氢技术及与其配套使用的FH-40系列轻质馏分油加氢精制催化剂。工业应用结果表明,FH-40系列催化剂对原料适应性强,加氢脱硫和加氢脱氮活性高,均可达到低于0.5μg/g,稳定性好,是加工轻质馏分油的理想催化剂。除此之外,FRIPP还开发了配套使用的"鸟巢"保护剂、脱砷率大于99%的FDAS-1脱砷剂和容硅能力提高4倍的FHRS-1/FHRS-2捕硅剂,并就催化重整预加氢单元反应系统压力降异常升高问题提出了一系列预防措施和解决方案,取得了较好的应用效果,可以保证工业装置长周期稳定运行。     

FZC系列渣油加氢处理催化剂的性能及工业应用

为适应含硫,劣质渣油加工的需要,抚顺石油化工研究院研制开发了ＦＺＣ系列渣油加氢处理剂,包括脱硫,脱氮,脱金属及保护等四类。中试评价和工业应用结果表明,该渣油加氢处理系列催化剂的活性和稳定性良好,装置操作平稳,产品收率和质量都达到要求,其整体使用性能与国外参比剂相当,可提高炼油厂的轻质油收率,创造较高的经济效益和社会效益。     

鸟巢型保护剂的研制及其在加氢裂化装置的应用

针对目前国内炼油企业所加工的原料日益劣质化、重质化的问题,开发了鸟巢型加氢系列保护剂,并成功应用于加氢裂化装置。应用结果表明,对加工杂质含量高的蜡油原料而言,鸟巢型保护剂具有容垢和拦截杂质能力强的特点,可以实现杂质在保护剂床层上的均匀沉积,达到延长运转周期的目的,可为国内其它同类装置平稳生产提供值得借鉴的宝贵经验与参考依据。     

加氢催化剂系列的开发与进展

石油化工科学研究院自1987年将RN-1加氢精制催化剂成功地用于工业装置以来,共开发了11个系列18种催化剂,其中14种催化剂获得工业应用,取得了良好的经济效益和社会效益,其技术水平达到国际先进水平.     

渣油加氢催化剂的工业应用

考察了2种进口渣油加氢催化剂(RM系列和ICR系列)在中化泉州石化有限公司330万t/a渣油加氢装置上的工业应用情况。结果表明:2种渣油加氢催化剂均具有良好的加氢活性;在原料性质和操作条件相近的条件下,与ICR系列催化剂相比,RM系列催化剂的脱硫、脱残炭性能较优,脱金属性能略差,且RM前部反应器床层压差上升速率较慢。     

DEVELOPMENT OF SUPERIOR RESID DEMETALLIZATION CATALYST AND ITS APPLICATION

The effects of the pore structure of the bimodal catalyst on the residue hydrodemetallization were studied. The simulation of the intra-particle reaction model suggested that an increase in the diffusivity of the macro pore increase the demetallization. The activity tests of several catalyst samples with different pore structure supported the predicted resuits. The new birnodal dematallization catalyst with high demetallization activity as well as large metal uptake capacity was developed, by improving the pore structure and the hydrogenation activity. The pilot runs demonstrated that the new catalyst possesses longer catalytic life as well as higher demetallization activity in the residue desulfurization process.     

工业渣油加氢失活催化剂上沉积金属及积炭研究

采用碳-硫元素分析、X射线荧光光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜以及热重分析等手段对处理后的工业固定床渣油加氢失活催化剂进行表征。结果表明：保护剂、保护-脱金属过渡剂、脱金属剂、脱金属-脱硫过渡剂主要拦截杂质金属,并以NiV₂S₄的形态存在于催化剂中,脱硫剂、降残炭剂积炭更多。沿物流方向,积炭从软炭向硬炭转变,积炭量增加;金属沉积量和分解温度均先增加后降低,在脱金属剂中沉积量最大,沉积物分子结构最复杂;脱金属-脱硫过渡剂和脱金属剂床层出现严重板结;V元素含量先增加后下降,Fe元素含量逐渐下降,Ni和Ca元素含量的分布则相对平均。沿催化剂颗粒横截面,Fe元素主要沉积在外表面;Ni元素分布较为均匀;V在催化剂边缘处存在较多,中心处沉积量较低,在脱金属剂和脱金属-脱硫过渡剂横截面处呈V形分布,在脱硫剂和降残炭剂横截面处呈U形分布,多数分布在催化剂颗粒表面。在分析基础上提出了催化剂改进建议。     

微波辅助双功能渣油加氢催化剂的研究

利用微波选择性加热的特性,在制备过程中加入微波敏化剂制得2种微波辅助双功能加氢催化剂C-Fe和C-Si。对比微波辅助双功能加氢催化剂与相同活性金属含量的商业催化剂,用X射线衍射、氮吸附-脱附、红外光谱、氢气程序升温还原、场发射透射电镜等方法分析了催化剂的物相结构、孔结构、酸性质和酸强度分布、还原性、微观形貌等。在相同的微波反应条件下进行微波辅助渣油加氢反应。结果表明：催化剂在C-Fe制备的焙烧阶段,微波敏化剂Fe3O4氧化生成Fe2O3;C-Fe中的Fe2O3和C-Si中的SiC均未与载体以及活性金属发生化学反应;包含微波敏化剂的催化剂孔体积减小,中低温B酸量增加,C-Fe的还原峰面积增大,且还原峰向高温方向移动;微波辅助催化剂中敏化剂被Al2O3包裹;C-Si的微波辅助脱硫性能与商业催化剂相当,C-Fe的微波辅助加氢脱硫性能较好。     

保护剂级配设计对固定床渣油加氢性能的影响

采用不同的异形结构催化剂,沿物流方向设计了5种保护剂,分别为丝状泡沫、蜂窝圆柱和拉西环等异形结构。催化剂床层具有较大的空隙率,沿物流方向,床层空隙率和孔径尺寸均逐渐变小,活性金属组分含量逐渐增加。各保护剂良好的床层空隙率、孔结构性质和活性级配,能够较好地缓解脱金属剂的杂质脱除压力,避免保护剂与脱金属剂床层交界处的催化剂板结,保证装置的长周期平稳运行。自制保护剂对Fe和Ca的脱除率均优于参比剂,并呈现一定的Ni,V,S脱除能力和降残炭能力。长周期评价全程无压降,试验过程提温幅度小。