低硫原料对加氢裂化装置运行的影响及对策

介绍了中国石油长庆石化公司120万t／a加氢裂化装置加工自产减压蜡油（长庆VGO,含硫质量分数小于0．1％）的实际运行状况,分析了低硫原料对加氢裂化反应所产生的影响,并与注硫后的运行情况进行了对比,提出加工低硫原料的应对措施。结果表明,长庆VGO硫含量低,导致循环氢中的H：S含量亦较低,进而使催化剂硫化度降低,活性下降;通过注入预硫化剂,可使循环氢中H2S含量增大,NH3含量降低,反应温升提高,催化活性增大;加工低硫原油时,可降低反应出口注水量以提高循环氢中的H2s含量,并采取适宜的补硫措施,如注入预硫化剂、掺炼高硫原料、回收富氢气体中的H2S等。     

加氢裂化催化剂湿法硫化的工业应用

一般加氢裂化催化剂(尤其是含分子筛加氢裂化催化剂)采用干法硫化时由于温度比较高,易造成络合物分解,并有开工步骤多、开工时间长的缺点,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.50 Mt/a加氢裂化装置在2010年3月更换催化剂后开工时,首次成功采用湿法硫化。此次加氢裂化催化剂湿法硫化的时间约为60 h,比干法硫化时间节省至少40 h,加氢裂化催化剂的最终硫化温度为290℃,硫化剂用量为40.490 t,比理论用量少2.40%。应用结果表明,含分子筛加氢裂化催化剂完全可以采用湿法硫化,能有效简化硫化步骤、缩短开工时间,且有利于提高催化剂活性。     

石蜡加氢催化剂固定床反应器器外预硫化

采用固定床反应器,对石蜡加氢精制催化剂进行了干法器外预硫化,研究了预硫化工艺条件对加氢催化剂硫化度的影响。结果表明,大于400℃时,硫化度受H2S进料质量分数和空速的影响较小;在400℃,达到理论硫化时间(t0)的条件下,H2S完全穿透床层;高温时,H2S初始穿透床层速度较慢。达到较高硫化度的适宜工艺条件为:硫化时间不小于1.2t0,硫化温度不低于400℃,H2S的进料质量分数不大于10.00%。     

齐鲁石油化工公司 1.4 Mt/a加氢裂化装置顺利开工

齐鲁石油化工公司新建1.4 Mt/a加氢裂化装置于2001年3月2日开汽一次成功,并生产出合格产品。该装置采用抚顺石油化工研究院开发的加氢裂化催化剂及工艺成套技术,工艺流程为一段串联单程通过,由北京SEI执行中心负责工程设计工作。 该装置采用抚顺石油化工研究院研制开发的3936加氢精制催化剂和ZHC-01加氢裂化催化剂。设计加工中东高硫VGO,生产优质石脑油和中间馏分油产品,同时还要为乙烯装置提供优质加氢尾油,作为蒸汽裂解原料。 该装置于2000年11月23日正式中交,并于2001年1月完成了催化剂装填。2001年2月24～27日进行催化剂预硫化,历时73 h,催化剂上硫率近9％,达到了预期目标。2月28日11:00进低氮油,引无水液氨钝化,至3月1日11:00注氨钝化结束,共注无水液氨2 3kg。3月1日21:00开始分步切换VGO,3月2日15:00,100％VGO切换完成,换油提温过程中反应器床层温度平稳。初期运转结果表明,在60％负荷下,精制和裂化段平均反应温度分别为350℃和345℃,单程转化率约60％,喷气燃料烟点26～28mm,柴油凝点-20℃,尾油BMCI值13～15,达到开工指标要求。     

FF-36加氢裂化预处理催化剂的研制

FF-36催化剂是抚顺石油化工研究院研制的新型加氢裂化预处理催化剂，采用改性氧化铝为载体，添加无机化合物S＋纳米级含硅化合物，具有孔体积和比表面积大、酸性适中、加氢脱氮活性高、稳定性好等特点。200mL加氢装置试验结果表明，以伊朗VGO为原料，在氢分压14．7MPa、氢油体积比1000：1、体积空速1．0h^-1的条件下，控制加氢精制油氮质量分数相近时，FF-36催化剂反应温度比FF-26催化剂低2℃。1600h的稳定性试验结果表明该催化剂的稳定性较好。     

分子筛型加氢裂化催化剂不同预硫化技术分析

介绍干法硫化、湿法硫化和器外预硫化3种催化剂预硫化技术在某公司两套分子筛型加氢裂化装置上的工业应用情况。通过对这3种不同预硫化技术的优缺点进行比较、分析,综合认为干法硫化具有耗时长、操作繁琐等缺点;器外预硫化技术目前还存在集中释硫及单质硫影响操作和产品质量等问题;湿法硫化具有传质均匀、操作方便等特点,能够将加氢裂化装置硫化开工时间缩短至50 h左右,同时还能够降低装置能耗,因此建议在同类分子筛型加氢裂化装置上推广应用。     

加氢裂化催化剂对VGO生产重石脑油的影响

为了提高加氢裂化催化剂重石脑油的选择性，分别采用USY、Hβ分子筛为载体负载NiW金属制备加氢裂化催化剂CUSY和CB,并采用BET、XRD、XPS、Pyd-IR、HRTEM、TG-MS等分析手段对分子筛与催化剂进行表征，以上海石化VGO为原料油，在固定床中试装置上对CUSY和CB催化剂进行加氢裂化反应性能评价。结果表明：与USY分子筛相比，Hβ分子筛中含有更多的介孔结构，其介孔表面积与体积分别提高了127 m²/g和0.257 cm³/g;但USY分子筛、载体与催化剂的总酸量和B酸酸量均为Hβ分子筛、载体及催化剂的2倍多，加氢裂化后的CUSY催化剂的硫化度比CB低6.7百分点，其加氢活性相晶粒尺寸更大；在氢气压力13.0 MPa、温度350～365℃、氢/油体积比1200、精制和裂化体积空速分别为1.3和1.8 h^-1的条件下，与CUSY催化剂相比，CB催化剂更有利于链烷烃的转化，进而增加重石脑油链烷烃含量；在相同转化率下，CUSY催化剂作用下重石脑油选择性比CB催化剂高约1.83百分点，芳烃潜含量(质量分数)高12....     

汽油加氢催化剂湿法硫化存在问题原因分析及对策

介绍了中国石油云南石化有限公司140万t/a汽油加氢装置催化剂湿法硫化过程中出现的循环氢中H2S含量高、选择性加氢脱硫催化剂床层温度突然升高等异常情况,分析了上述问题产生的原因,并采取了相应的对策。结果表明:注入过量硫化剂导致循环氢中H2S含量高,通过以75 t/h的处理量引入直馏石脑油4 h,可使循环氢中H2S体积分数从2.880%降低至0.012%;选择性加氢脱硫催化剂初期选择性不佳导致催化剂床层温度突然上升,采取将反应空速从1.8 h-1增大至2.5 h-1,并逐步提高反应器入口温度及控制反应温升的对策,经过24 h的缓慢钝化,反应器出口最高温度控制在273℃,两端床层总温升控制在不超过43℃。     

原料油硫含量变化对加氢装置影响分析

分析了中国石油化工股份有限公司洛阳分公司加氢处理装置原料油硫含量变化对装置工况的影响。结果表明,随着原料油硫含量增加,产品中硫、脱硫前循环氢中H2S、富氢气中H2S及污水中硫含量随之增加。当原料油硫质量分数为1.228%～1.590%,反应温度为330～347℃时,产品硫质量分数为0.128%～0.187%;当原料油硫质量分数为1.029%～1.702%,贫胺液量为31～55 t时,脱硫后循环氢中H2S质量浓度为45～6 390 mg/m3;当原料油硫质量分数为1.279%～1.664%,富氢气体脱硫塔用贫胺液量为29～37 t时,脱硫后富氢气中H2S质量浓度不大于50 mg/m3;当原料油硫质量分数为1.029%～1.664%,注水量为31～48 t/h时,污水中硫质量浓度为15 448.44～40 791.04 mg/L。装置采取调整缓蚀剂和注水量,停工后及时碱洗以应对低温腐蚀,并做好相关安全防护工作。     

优化工艺条件降低汽油烯烃含量

针对广州石化蜡油催化裂化装置汽油烯烃含量高的问题,对工艺条件进行了优化调整,包括降低反应温度、增大剂油比、提高催化剂活性、拓宽汽油馏程和提高稳定塔的稳定深度等。结果表明：控制反应温度为485℃,剂油体积比为5．5～7．0,催化剂活性约～70％,汽油馏程干点为205℃,稳定塔塔顶温度为59℃、塔底温度为180℃时,可使该装置汽油烯烃体积分数由43．2％下降至35％左右。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。