减压渣油加工技术

延迟焦化技术是应用最广的减压渣油加工技术之一。采用溶剂脱沥青工艺处理减压渣油,其液体收率较高。介绍了国内外减压渣油加工技术的最新进展,提出了延迟焦化与溶剂脱沥青相结合的工艺路线,以取得更高的液体收率。     

Upgrading of Mumbai High vacuum residue

Upgrading of waxy Mumbai High vacuum residue was carried out at four different temperatures, viz. 430, 445, 460, and 475?°C in an autoclavable reactor. The temperature difference between the material at the wall and at the centre of the reactor was found to be as low as 0^οC and as high as 10^οC depending upon rate of coke formation at different severities. Maximum coke formation (23.31?wt%) was found at 475?°C and for the reaction time of 60?min. Maximum liquid and gas yield was found to be 55.96?wt% and 16.9?wt%, respectively at 475?°C and for the reaction time of 90?min.     

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。     

剩余层速度平面图的应用

本文给出了Dix公式计算层速度的误差公式,并对误差因素进行了分类。在做剩余层速度平面图时,要设法消除各种误差。对系统误差用平均差层速度的办法消除;对可计算误差用趋势分析的办法消除;对随机因素的影响,在处理的每一环节都要注意加以消除。并用一实例说明了剩余层速度平面图在油气检测中的应用效果。     

焦化二甲苯残液的分离工艺研究

针对苯加氢过程中产生的二甲苯残液进行分离,通过减压精馏实验并结合化工模拟软件PRO II 9.0建立的二甲苯残液分离模型对其工艺进行研究。研究表明:通过高效精馏,可以实现焦化二甲苯残液中组分的分离;在理论板为60,压力为10k Pa,回流比为15时,可以获得w99.0%的茚满,回流比为20时,可获得w99.0%的四氢化萘,单程收率可以达到95%以上。实验与模拟结果为实现工业化分离二甲苯残液制备茚满和四氢化萘产品提供了必要的基础数据。     

基于渣油结构表征的轻脱沥青油残炭超标原因分析

对溶剂脱沥青装置原料进行了窄馏分分离,并对窄馏分进行基本性质分析、质谱分析以及平均结构参数计算,研究了轻脱沥青油残炭值过高的主要原因。实验结果表明,随着窄馏分收率的增加,烷烃含量减少,芳烃含量增加,氢碳原子比逐渐降低,硫含量、氮含量、金属含量、相对分子质量和残炭值均呈现递增趋势。收率为21.6%～27.7%的窄馏分,它的残炭值大幅增加是导致轻脱沥青油残炭值过高,进而限制轻脱沥青油收率的主要原因;具有较多支链的低缩合芳烃含量的明显增加,是造成窄馏分残炭值过高的主要原因。     

环烷基减压渣油组合工艺

目的实现中海油环烷基减压渣油的高值化利用。 方法以中海油环烷基减压渣油为原料,对比直接焦化工艺与溶剂脱沥青-高压加氢-焦化组合工艺的产品分布和经济效益。组合工艺首先采用丙烷为溶剂对减压渣油进行溶剂脱沥青,将减压渣油分为轻脱沥青油和脱油沥青,轻脱沥青油采用三段高压加氢工艺生产150BS光亮油产品,脱油沥青产品采用焦化工艺生产石油焦和其他石油馏分。 结果相比直接焦化工艺,采用组合工艺使液体产品总收率提高2.67个百分点,简要经济核算结果表明组合工艺盈利更多。 结论采用组合工艺可以实现减压渣油的高值化利用,同时提高了液体产品总收率。      

油溶性催化剂应用于渣油加氢裂化反应的研究

合成了一种新型的油溶性催化剂,在对其性能进行测试的基础上,综合考察了单组分、复配、硫含量、分散介质等不同条件催化剂体系的抑焦活性,优选出适用于渣油加氢裂化反应的油溶性催化剂,并在小型装置放大实验进一步验证其加氢裂化活性。研究表明,合成的油溶性催化剂能达到预期金属含量要求,具有良好的油溶性。分散于VGO介质中镍质量分数200μg/g,铁质量分数300μg/g,0.2%硫化剂条件下的催化体系具有良好的抑焦活性,能使生焦量最低降至2.10%。相同反应条件下,镍-铁复配的油溶性催化剂体系的加氢裂化活性优于工业化试验水溶性催化剂体系。     

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。     

超临界水对渣油加氢催化剂性能的影响

以塔河常压渣油为原料,使用超临界水(SCW)(反应温度为400℃,氢初压为6.0 MPa条件下)对催化剂进行处理,并在剂油质量比为1∶10的条件下进行加氢转化实验,对比研究了SCW对渣油加氢反应过程中催化剂性能的影响.结果表明:SCW对渣油加氢反应过程中催化剂的表面积、孔体积和平均孔径等结构参数没有明显的影响;与空白试验相比,SCW条件下加氢反应转化率提高了2.41百分点,而加氢反应产物分布与空白试验相差不明显;与石英砂相比,SCW条件下催化剂可明显改善渣油加氢产物分布,在渣油转化率和焦炭产率较低的情况下,200 ～ 350℃馏分的收率提高了1.19百分点,350 ～ 500℃馏分的收率提高了2.99百分点,说明SCW对渣油加氢反应过程中催化剂的结构、活性不产生明显的影响.     

国外重渣油沸腾床加氢反应器

介绍国外重渣油沸腾床加氢反应器的结构特点,重点介绍了沸腾床反应器的流体分布系统、分离循环系统和催化剂在线加排料系统,其中流体分布系统包括流体预分配器、分布盘,该系统合理设计可以保证气液流体均匀进入和通过沸腾床反应器的催化剂床层;分离循环系统包括循环杯、循环泵和下导管,其中循环杯主要用于反应物流的气液分离以尽量减少经循环泵循环回反应器的气体,它与循环泵和下导管一起构成液体循环回路,提供催化剂床层膨胀的循环液相流体;催化剂在线加排系统包括催化剂的在线加入系统和催化剂的在线排出系统,该系统可以保证反应器中催化剂活性的稳定、反应生成的产品性质稳定并能确保沸腾床装置的长周期稳定运转。还详细分析了国外沸腾床反应器的优缺点及沸腾床技术的最新发展趋势。     

渣油加氢装置节能优化设计

介绍了某公司新建2.5 Mt/a渣油加氢处理装置工艺概况及原设计节能措施,从操作参数、工艺流程设置及能量综合利用等方面,介绍了汽、电、燃料和水等方面的节能优化方案,并提出以下改进措施:①降低空冷入口温度,回收低温热;②降低烟气温度,提高加热炉效率;③循环氢压缩机采用背压式汽轮机;④新氢压缩机采用常规逐级返回流程,可选用HydroCom系统,提浓氢单独设置压缩机;⑤过滤器反冲洗油直接送催化裂化装置;⑥空冷器与加热炉风机采用变频技术;⑦优化流程,降低循环水用量;⑧优化换热流程,提高发生蒸汽品质与流量;⑨设置液力透平,回收能量;⑩调整机泵选型,选择高效机泵。节能优化设计使装置能耗比原设计低296.78 MJ/t,年经济效益约为1 000×104 RMB$。     

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。     

Mathematical modeling of unsteady-state gasification of petroleum residue

Gasification is a thermochemical process which converts organic fuels into a high caloric value syngas and other chemicals in the presence of a gasification agent. Tar generation represents the strongest barrier for the use of fixed-bed reactors for liquid fuel gasification, whereas sufficing is only possible with catalytic activities and expensive physical processing. In this work, a kinetic model of waste oil gasification was proposed which can be used a flexible model to provide a quantitative prediction of product yield of other fuels. Results were validated against the experimental measurements and showed a good agreement. In accordance with the modeling results, it was found that the greenhouse gas emission (GGE) of waste oil is higher than that of biomass materials, but the caloric value of the syngas generated is higher. The residence time was also recognized as an important design parameter to improve the syngas volume fraction.     

Effect of catalyst deactivation on vacuum residue hydrocracking

Accelerated deactivation tests of the pre-sulfided Mo–W/SiO₂–Al₂O₃ commercial catalyst were performed using heavy vacuum petroleum feedstock. High reaction temperature employed in the accelerated catalyst aging resulted in large amounts of carbonaceous deposition with high aromaticity, which was found to be the principal deactivation cause. The effect of catalyst deactivation on hydrocracking of vacuum residue was studied. Experiments were carried out in a batch reactor at 60 bar, feed to catalyst ratio 10:1 and temperature 425 °C. The duration time for a cycle-run was 4 h. On increasing the interval duration times from 4 to 20 h (i.e. five cycles), the quality of the hydrocracked products was decreased. In each cycle-run, a fresh feedstock was used with the same sulfide catalyst. The quality of distillate products, such as hydrodesulfurization (HDS) was decreased from 61.50% to 39.52%, while asphaltene contents of the total liquid product were increased from 2.7% to 5.2% and their boiling ranges were increased during these duration times due to the successive catalyst deactivation during the 5 cycle-runs, caused by successive adsorption of coke formation.     

沸腾床渣油加氢转化影响因素考察

对影响沸腾床渣油加氢转化率的因素进行了详细研究,以伊朗减压渣油为原料,分别在间歇式高压釜和沸腾床小型装置上进行实验考察。结果表明:提高反应温度和增加反应时间,可以提高渣油转化率。渣油转化率对反应温度非常敏感,与反应温度呈线性关系,反应温度提高1℃,转化率可增加1~2百分点。反应温度和反应时间对产品分布也有很大影响。随着反应温度升高和反应时间延长,产品中轻质馏分收率增加,重质馏分收率减少。反应压力对渣油转化影响不大。在反应温度相同的条件下,经过第二段加氢后,500℃以上渣油转化率还可提高10百分点。