国内外渣油悬浮床加氢裂化技术进展

随着原油劣质化、重质化和产品清洁化趋势加剧,渣油加氢技术的重要性日益提高,其中悬浮床加氢裂化技术因具有原料适应性强、工艺简单、转化率高和轻油收率高等特点而引起了普遍关注,近年来研究开发日趋活跃。本文重点论述了几种进展较快、近期有望工业应用的悬浮床加氢工艺,对其技术特点、工艺条件和进展情况进行了详细介绍。渣油悬浮床加氢裂化技术在重油转化过程中具有显著的优势和广阔的发展前景。     

重油悬浮床加氢裂化工艺概论

我国石油资源结构的严峻形势是：资源储量低，重油比重大．渣油含量高，因此有必要开发新的重油加工工艺。现有的重油加工工艺对于解决高金属、高残炭。高硫、高氮等劣质重油．面临一系列困难。比如采用负载型催化剂的重油加氢工艺易于结焦及金属沉积．     

反应时间对重油悬浮床加氢裂化反应的影响

以环烷酸钼为催化剂,考察反应时间对委内瑞拉常压渣油悬浮床加氢裂化反应产物和催化剂抑制生焦能力的影响,并采用四组分分析法、SEM、XPS等手段对体系胶体稳定性、焦炭形貌、催化剂表面Mo元素的形态及相对含量进行分析。结果表明:随反应时间的延长,原料转化率和轻油、焦炭产率升高,催化剂抑制生焦能力先提高后降低,其表面加氢活性较强的Mo⁴⁺位较难生成焦炭;体系胶体稳定性、催化剂表面Mo元素相对含量和焦炭产率的变化趋势一致,说明反应时间对重油悬浮床加氢裂化反应的影响主要表现在影响体系胶体稳定性和焦炭覆盖催化剂活性金属的程度。     

分散型环烷酸钴催化剂的制备及其在重油悬浮床加氢裂化中的应用

采用皂化反应和复分解反应合成了适用于重油悬浮床加氢裂化反应的分散型环烷酸钴催化剂,并优化了合成条件;通过光学显微镜、激光粒度仪、XRD和SEM方法对硫化后的催化剂进行了表征;通过釜式反应评价了该催化剂在委内瑞拉380号燃料油悬浮床加氢裂化反应中的性能。实验结果表明,合成分散型环烷酸钴催化剂的优化条件为:在皂化反应中,NaOH质量分数15%,环烷酸与NaOH摩尔比1∶0.995,皂化温度95℃,皂化时间3 h;在复分解反应中,CoSO4溶液质量分数15%,以滴加方式加入CoSO4溶液,复分解反应温度90℃,复分解反应时间2 h。该催化剂硫化后颗粒分散度较大,团聚不明显,表面粗糙,有较大的比表面积,主要以立方晶系Co9S8晶型存在,并对重油悬浮床加氢裂化反应有较好的抑焦效果。     

重油悬浮床加氢裂化非负载型环烷酸镍催化剂的初步研究

采用皂化反应和复分解反应合成了适用于重油悬浮床加氢裂化的非负载型环烷酸镍催化剂,并通过光学显微镜、激光粒度仪、XRD和SEM对该催化剂硫化后的性质进行了表征。结果表明,环烷酸和NaOH摩尔配比为1∶0.995、皂化反应温度为95℃,N iSO4溶液浓度为10%、复分解反应时间为2 h,复分解反应温度为90℃时,合成的催化剂中镍金属含量最高。通过釜式反应评价了该催化剂在委内瑞拉380号燃料油悬浮床加氢裂化反应中的催化效果,结果表明,该催化剂具有较好的抑焦效果。     

辽河减压渣油悬浮床加氢裂化研究

在４￣２２ＭＰａ,４１０－４８０℃,添加１０μｇ＝ｇ钼分散型催化剂的条件下,考察了辽河索子里混合稠油的减压渣油另氢裂化性能。采用了效率因子来衡量反应条件的优劣。结果表明,尽管辽河减压渍不易转化,但在高温、高压和短反应时间的条件下,可以达到较高的转化率。在２２ＭＰａ,４８０℃,５ｍｉｎ的反应条件下,渣油画卖座经为低于５３８℃产物的转化率可达到８６％以上,甲苯不溶物收率低于７％。而在常规另氢条件（１０     

渣油悬浮床加氢裂化技术的研究

介绍了抚顺石油化工研究院开发的渣油悬浮床加氢裂化工艺及催化剂 ,采用该催化剂加氢处理常、减压渣油 ,馏分油 (<5 3 8℃ ) ,单程收率达到 70 %以上。并在 2 0 0ml小型装置上进行了 5 0 0h的连续运转。采用尾油循环和其它组合工艺 ,可以得到较高的重渣油加氢转化率。     

渣油悬浮床加氢裂化及热转化产物氮分布的比较

选用克拉玛依常压渣油为原料，在500m1高压釜内于分散型催化剂存在下进行悬浮床加氢反应，初始氢气压力7．0MPa，反应温度分别为430℃、435℃和440℃，反应时间1h，催化剂用量为800μg／g。在同样的反应温度和时间条件下进行热反应。两种工艺的反应产物经常减压蒸馏，切割馏分范围为IBP-180℃、180—360℃、360—500℃和500℃以上，采用非水电位滴定法测定各馏分的碱性氮含量，用化学发光定氮法测定各馏分的总氮含量。结果表明，两种反应工艺的产物中，各馏分的碱性氮、总氮含量均随反应温度的升高而升高。悬浮床加氢比热转化工艺更易于生成重馏分油，也利于含氮化合物的裂化转化。悬浮床加氢中分散型催化剂和氢气的存在有促进含氮化合物裂化转化的能力。     

劣质重稠油在悬浮床加氢裂化装置上的深加工

文中就劣质重稠油在化工原料需求中的地位以及劣质重稠油加工的重要性进行综述.针对目前劣质重稠油加工技术现状和存在问题进行总结,提出科学、合理化建议.简要描述劣质重稠油深加工工艺条件等方面的研究趋势以及劣质重稠油深加工的核心工艺并指出提高新技术、开发相应配套的清洁产业结构体系、拓展原料油范围方向的合理化建议.     

渣油悬浮床加氢裂化反应机理

在高压反应釜中模拟悬浮床加氢裂化反应,考察了辽河稠油在H2氛围下的热裂化反应和油溶性分散型Ni 催化剂存在下的悬浮床加氧裂化反应结果的差别,也对比了两者的气体产物组成、反应生焦及催化剂的SEM形貌和反应牛焦的元素分析结果,以探讨渣油悬浮床加氢裂化反应机理.结果表明,悬浮床加氧裂化反应与热裂化反应相比,气体产物分布没有差别,轻油收率略有降低,但其生焦量却大幅降低,说明悬浮床加氢裂化反臆主要按自由基热反应机理进行,分散型催化剂的存在只是起到促进加氢反应速率的作用.加氢裂化反应生焦的Ni含量显著增加,其来源应为催化剂,山此可以断定催化剂在反应前期促进加氧反应速率,抑制反应的裂化和生焦,反应后期被反应过程中生成的焦炭严密包裹,成为焦炭沉积的场所,因此减少了反应器壁的结焦.     

渣油悬浮床中压加氢裂化工艺研究

采用均匀设计实验方案,进行了渣油悬浮床中压加氢裂化工艺研究。以水溶性双金属钼－镍催化剂处理常压渣油,500h连续运转得到的馏分油（低于538℃）收率超过70％,进行尾油循环后馏分油（低于538℃）收率超过80％。     

渣油悬浮床加氢裂化水溶性催化剂的研究

采用悬浮床加氢技术和水溶性分散催化剂对辽河坨子里稠油的常压渣油进行了轻质化和改质研究。对催化剂金属组成、催化剂应用条件和过程生焦及转化率的关系进行了系统考察,试验结果经数学处理后得到各关系曲线。研究结果表明,在催化剂加入量２５０μｇ／ｇ、反应温度４３５℃、反应空速１．０ｈ－１和１０ＭＰａ条件下单程通过反应处理坨子里常压渣油得到轻柴油和减压馏分油的质量收率分别为３１．２％及４０．７％。     

渣油悬浮床加氢裂化反应机理研究

 在高压反应釜中模拟悬浮床加氢裂化反应,考察了辽河稠油在H₂氛围下的热裂化反应和油溶性分散型Ni催化剂存在下的悬浮床加氢裂化反应结果的差别,也对比了两者的气体产物组成、反应生焦及催化剂的SEM形貌和反应生焦的元素分析结果,以探讨渣油悬浮床加氢裂化反应机理。结果表明,悬浮床加氢裂化反应与热裂化反应相比,气体产物分布没有差别,轻油收率略有降低,但其生焦量却大幅降低,说明悬浮床加氢裂化反应主要按自由基热反应机理进行,分散型催化剂的存在只是起到促进加氢反应速率的作用。加氢裂化反应生焦的Ni含量显著增加,其来源应为催化剂,由此可以断定催化剂在反应前期促进加氢反应速率,抑制反应的裂化和生焦,反应后期被反应过程中生成的焦炭严密包裹,成为焦炭沉积的场所,因此减少了反应器壁的结焦。     

渣油两段悬浮床加氢裂化

因悬浮床加氢裂化反应器中存在着分别以加氢反应和裂化反应为主要反应的两个分段,即加氢段和裂化段,所以提出了两段悬浮床加氢裂化的概念。让原料在同一个反应器中进行两个反应,适当提高加氢段的温度,降低裂化段的温度;或者让原料在较小的高温反应器中实现加氢,在较大的反应器中实现裂化。在裂化段前可注入适当的抑焦剂。探讨了两段悬浮床加氢裂化提高渣油的转化率,降低甲苯不溶物产率的原理。     

ENI公司悬浮床加氢裂化技术开发历程及经验启示

在原油劣质化和油品质量标准日益严格的趋势下,悬浮床加氢裂化技术受到广泛关注,ENI公司开发的悬浮床加氢裂化技术———EST率先走到了工业化阶段。介绍了EST技术的开发背景、技术特点和研发历程。通过分析ENI公司研发EST技术的经验,指出紧跟市场战略决胜,坚持不懈持续改进,重视催化基础及反应工程研究是EST技术开发成功的关键。     

尾油循环对渣油悬浮床加氢裂化的影响

利用中型悬浮床加氢试验装置,在氢压10MPa,温度430－450度,添加800ug/g多金属分散型催化剂的条件下,考察了克拉玛依炼厂常压渣油的加氢裂化性能,在总空速不变的条件下,将加氢后的尾油与新鲜原料混合,进行循环加氢裂化,采用了常压渣油循环,减压渣油不和减压蜡油加部分减压渣油循环3种方式,结果表明,尾油循环加氢裂化,可以提高轻油的收率,尾油中包含的催化剂仍具有催化活性,它可以减少产物中甲苯不溶物的生成量。     

渣油悬浮床加氢裂化油溶性催化剂性能

 考察了 Mo、Ni、Co 3种自制油溶性催化剂在渣油悬浮床加氢裂化反应中的催化效果,并通过光学显微镜、激光粒度仪、XRD 和 SEM 表征了它们硫化后的性质。结果表明,在渣油悬浮床加氢裂化条件下,油溶性Mo催化剂加氢活性最高,油溶性Mo催化剂比油溶性Ni 催化剂和油溶性Co催化剂更易发生硫化,硫化后的油溶性Mo催化剂颗粒数目较多,发生了团聚现象,形成较大的颗粒,主要以MoS₂(六方晶系)晶体存在,且呈微晶状态。