渣油加氢处理技术对劣质原料产物性质的影响

以中东典型劣质减压渣油为代表,考察了三相自循环加氢和固定床加氢处理组合工艺中的渣油性质变化。数据表明,在加氢处理中,80.9%的硫、32.3%的氮、72.5%的镍、87.4%的钒、57.0%的残炭和87.3%的沥青质被脱除,黏度降低了72.4%。分析了渣油中金属的脱除分布特点,66.5%的镍和75.3%的钒在s1过程中被加氢脱除,阻止了其在高活性催化剂上的沉积,延长了装置运转周期,起到了很好的保护作用。阐明了渣油在加氢处理过程中杂质组分的脱除规律,杂原子硫在四组分中的分布规律为芳烃胶质沥青质饱和烃,而氮在四组分中的分布规律为胶质芳烃沥青质,胶质较沥青质容易脱金属。     

仪长渣油中含钙化合物的分布及加氢脱钙反应的研究

深入分析了高钙含量仪长渣油的性质,并对其进行加氢处理,考察了渣油加氢前后含钙化合物分布规律及其加氢反应特性。结果表明,仪长渣油中含钙化合物可以分为易脱除钙和难脱除钙;前者主要分布于胶质中,较容易加氢脱除或使用脱钙剂脱除,后者则主要分布于沥青质中,采用上述2种方法均较难脱除。仪长渣油的加氢脱钙率通常低于其脱镍率和脱钒率;较高的反应温度对加氢脱钙反应有利;加氢脱钙率与沥青质加氢脱除率具有一定的相关性。在实际工业装置上,为避免易脱除钙过于集中地沉积在固定床渣油加氢前部催化剂床层,应采用适量的脱钙剂先将易脱除钙尽可能完全脱除,再进行固定床加氢处理。     

镍在渣油加氢处理过程中的行为研究

采用4反应段固定床连续加氢处理装置研究了镍在渣油加氢处理过程中的变化,分析了混合渣油原料油及各步加氢处理油中镍的含量,并将各油样分离成八组分,对各组分中的元素镍进行了分析,讨论了原料油、各加氢处理油及分离组分中镍的分布变化及原因。结果表明,原料油中的镍主要集中在胶质和沥青质组分中,在保护剂段沥青质组分被大量脱除,并促使重组分中部分镍的存在形式发生一定的转化,减轻了后续床层催化剂的负荷,镍主要在加氢保护剂段和加氢脱金属段被脱除,有利于延长下游催化剂的使用寿命;经连续加氢处理后,镍含量明显降低,由25.4μg/g儋降低到5.3μg/g,镍的累积脱除率达到79.1%。     

渣油加氢处理过程中氮分布与脱除规律的研究

在渣油加氢处理中试装置上,考察了渣油中氮化物在不同催化剂上的脱除规律。结果表明,渣油加氢产物中总氮、碱性氮和非碱性氮含量随加氢深度增加而呈逐渐减少的趋势,加氢产物的碱性氮占总氮比率却逐渐增加,总氮、碱性氮和非碱性氮的脱除率分别为51.8%,33.9%,58.5%,表明在加氢脱除过程中,碱性氮较非碱性氮更难脱除。加氢产物组分中碱性氮占总氮的比例由大到小依次为:沥青质组分>胶质组分>芳香分组分。氮在原料渣油和加氢产物组分中的分布规律为:胶质组分>芳香分组分>沥青质组分。     

渣油加氢脱金属催化剂快速评价方法

渣油加氢脱金属催化剂快速评价方法渣油中沥青质、结焦母体及金属卟啉化合物往往使催化剂迅速失活，以致装置停工。为此，需要使用高性能的加氢脱硫催化剂和脱金属催化剂。脱金属催化剂可将渣油中有机金属（如镍、钒）化合物加以分解，并捕捉、容存这些金属，从而保护脱硫...     

渣油固定床连续加氢处理过程中沥青质性质变化研究

利用固定床连续加氢处理装置,获得经过保护剂、脱金属剂、脱硫剂和脱氮剂处理的系列渣油加氢处理生成油,分析原料和各生成油中沥青质的性质,并计算沥青质组分的平均相对分子质量和稳定性参数。结果表明,随着加氢深度的增加,渣油加氢生成油沥青质中碳、氢、硫、氮、镍、钒、铁的质量分数降低,沥青质的平均相对分子质量明显降低,渣油胶体的稳定性不断降低。     

渣油固定床加氢处理油镍分布研究

对混合渣油原料油(FEED)及其经固定床加氢处理后的生成油的镍分布进行了研究，考察了不同反应温度和不同加氢处理催化剂对油样中镍分布的影响。结果表明：原料油经固定床加氢处理后，镍含量明显降低，镍主要在保护剂段和脱金属段被脱除，而加氢脱硫和加氢脱氮过程对镍的脱除效果相对较弱。在各催化剂加氢过程中，三组分中镍含量随温度变化情况不同。     

MPTA型原油脱金属剂的工业应用

在对高金属含量原油进行初步评价的基础上，利用SH—Ⅰ型电脱盐试验仪对自主开发的MPTA型原油脱金属剂进行了原油脱金属的实验室研究。结果表明，当MPTA型脱金属剂加入量为250μg／g时，钙的脱除率可达97．4％，并且对其它金属元素，如镍、铁、钠、锰、铝和钒也有明显的脱除效果。该剂在山东恒源石油化工股份有限公司重交沥青车间500kt／a的电脱盐装置上进行原油脱金属工业试验的结果表明，经过二级电脱盐处理后，钙的脱除率达到99．1％，钠的脱除率为94．6％，铁的脱除率为82．9％，并可在一定程度上降低原油中镍和铜的含量。使用MPTA型原油脱金属剂显著降低了一、二级电脱盐装置的电场电流，有利于炼油厂的节能降耗。     

渣油加氢与重油催化裂化组合工艺优化探讨

渣油加氢和重油催化裂化（简称催化裂化）是某炼厂的核心装置。对2套装置的产品结构、收率和催化裂化催化剂单耗等参数进行了分析,认为其效益最大化控制点为：渣油加氢残炭脱除率控制在37％-42％,催化裂化原料残炭值不宜高于6．0％,最佳控制值为5．5％以下;渣油加氢金属（镍＋钒）脱除率控制在60％～65％,催化裂化原料金属（镍＋钒）含量不宜超过16μg/g,最好控制在15μg/g以下。     

高硫渣油加氢生产低硫重质船用燃料油组分技术开发与应用

高硫渣油深度加氢脱硫过程中,最难脱除的含硫化合物因有侧链取代、空间位阻效应强而最难转化,深度脱硫过程中,催化剂上金属(镍+钒)沉积及积炭均会加快。针对加氢脱金属剂及加氢脱硫降残炭剂分别开展级配比例的研究,结果表明：脱金属率随反应物流在脱金属催化剂上停留时间的增加而增加,脱硫率随反应物流在脱硫降残炭剂上停留时间的增加而增加,但在达到一定停留时间后的增加趋势均明显变缓;所开发的新型渣油加氢脱硫降残炭剂初始加氢脱硫活性不高,随着运行时间的延长活性有所提升并保持稳定。基于级配研究结果及加氢脱金属脱硫剂的特性,开发了新型高硫渣油深度加氢脱硫催化剂级配技术,并在高硫渣油固定床加氢装置上进行了工业应用。结果表明,新型级配催化剂具有良好的加氢脱硫活性及优异的稳定性,该固定床渣油加氢装置在确保催化裂化装置原料供应的前提下能够稳定生产低硫重质船用燃料油调合组分。     

加工劣质渣油的固定床渣油加氢催化剂的开发及工业应用

根据不同劣质渣油的特点,中国石化石油化工科学研究院有针对性地开发了具有超大孔的脱金属催化剂RDM-36,具有双峰孔的沥青质转化和脱金属催化剂RDMA-31,具有特殊外形和孔结构的多孔泡沫保护催化剂RG-30和蜂窝圆柱保护催化剂RG-20及RG-30E,并开发了适用于加工高（Ni+V）含量、高沥青质含量、高（Fe+Ca）含量渣油原料的固定床渣油加氢级配技术。工业应用结果表明：级配有RDMA-31的渣油加氢处理技术可以用来处理沥青质含量高的渣油原料,产品中金属杂质含量满足下游催化裂化装置对优质原料的要求; 级配有RDM-36的渣油加氢处理技术可以用来处理（Ni+V）含量接近200μg/g的渣油原料,金属杂质的脱除率达到预期目标;通过合理级配RG-30,RG-20,RG-30E,可以加工高（Fe+Ca）含量的渣油原料,并确保催化剂床层维持较低的压降,达到延长开工周期的目的。     

油砂沥青油的加氢处理研究

油砂沥青油为高密度、高黏度、高金属含量、高残炭的劣质原料,采用沸腾床加氢催化剂,利用反应釜进行加氢处理,考察了反应温度和反应时间对其反应性能的影响,以寻求最佳的沸腾床加氢处理反应条件。实验结果表明,随着反应温度升高、反应时间增加,油砂沥青油的加氢生成油中Fe,Na,Ni,V含量和残炭逐渐降低,最佳反应条件为反应温度430 ℃、反应时间80min,在该条件下,Fe,Na,Ni,V的脱除率分别为99.97%,99.99%,98.11%,99.61%,残炭降低率为72.61%。利用沸腾床进行油砂沥青油的加氢处理,可以有效改善油品性质,满足深加工要求。     

采用非对称轮换式保护反应器的固定床渣油加氢技术开发

开发了采用非对称轮换式保护反应器的固定床渣油加氢技术以及轮换保护反应区专用脱金属催化剂和催化剂器外硫化技术,并以不同金属含量的渣油为原料,在固定床中型装置上进行了轮换保护反应区和主反应区的催化剂活性稳定性以及工艺原料适应性等试验。结果表明：主反应区的催化剂级配具有良好的活性稳定性,主反应区的运转周期可达到3年;非对称轮换式保护反应器的固定床渣油加氢技术原料适应性好、杂质脱除率高、产品分布好,是延长固定床渣油加氢运转周期优选的技术。     

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NiV2 S4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...     

渣油加氢装置高苛刻度运行分析

对中国石化扬子石油化工有限公司2.0 Mt/a渣油加氢装置第一周期的运行情况及存在的问题进行了分析,并提出处理措施。运行结果表明:在处理量为设计负荷的104%的情况下,渣油加氢装置的各项技术指标均满足设计要求;FZC系列催化剂具有较高的脱杂质活性和加氢活性,加氢渣油的密度、硫含量、氮含量、残炭和金属含量均达到或优于设计值,是优质的催化裂化原料。针对装置原料劣质化、热高压分离器气体夹带重烃、循环氢脱硫塔发泡及高压换热器结垢等情况,采取相应的对策,取得了较好的效果,初步解决了装置高苛刻度运行过程中存在的问题。     

渣油加氢反应器径向温差大原因分析及改进措施

采取更换反应器分配器和优化操作控制措施,对3.1 Mt/a渣油加氢装置进行了改造。结果表明,将所有反应器入口分配器更换为CLG喷射式,则每台反应器最大径向温差由改造前的约50℃降低到改造后的4～7℃。此外,渣油中硫、氮、残炭和金属(Ni与V)的脱除率平稳且有所提高,依次约为80%,35%,40%,60%。     

沥青质添加量对其加氢反应过程的影响

以十氢萘为溶剂,研究了不同添加量下沥青质在高压釜中的加氢转化反应行为。结果表明,随着沥青质添加量的增加,小于200 ℃组分和焦炭的产率增加,脱氮率、残渣油中饱和分和芳香分的含量降低,沥青质转化率、脱硫率、加氢残渣油中胶质的含量均会出现最大值。加氢后所得沥青质的平均相对分子质量均小于原生沥青质,表明沥青质在加氢反应过程中发生了明显的烷基侧链和单元薄片的脱除反应。在纯沥青质加氢反应条件下,沥青质含量的增加不利于加氢反应的进行。     

Operation and Optimization of Residue Hydrotreating Unit Using New Catalyst System

This article has summarized the optimized measures relating to the loading of catalyst,and the sixth operating cycle of the residue hydrotreating unit at SINOPEC’s Maoming Branch Company,and made a detailed comparison on the impurities removal rate,hydrogen consumption and energy consumption of the sixth operating cycle with those achieved by the previous five cycles.Test results have revealed that the second-generation RHT series novel residue hydrotreating catalysts featured high activity,good stability,and long operating cycle and could remarkably reduce the hydrogen consumption and energy consumption of process unit.The hydrotreated AR product,having low Conradson carbon residue,low sulfur content,low metal content,high content of saturated hydrocarbons,and low content of asphaltenes and resins,is an excellent FCC feed.Judging from their overall property the second-generation RHT series of residue hydrotreating catalysts used in the sixth operating cycle have commanded a leading position among other catalysts used in previous operating cycles.