渣油加氢脱金属催化剂失活动力学模型的研究

以减压渣油为原料,在STRONG沸腾床渣油加氢装置上进行了试验,考察了催化剂活性变化的规律,根据催化剂失活的3个阶段,建立了催化剂失活模型并进行了模型验证。结果表明:运行初期反应温度对催化剂失活具有明显的加速作用,运行中期催化剂的活性主要取决于催化剂的金属沉积量;建立的模型预测值与实验值吻合得较好,表明该模型具有较好的准确性,可反映沸腾床渣油加氢催化剂失活的规律。     

渣油加氢反应动力学及失活模型

采用固定床连续操作装置进行渣油加氢中试研究.中试采集的大量数据作为建模基础,运用非线性拟合方法,拟合了渣油加氢动力学参数,建立了包括催化剂失活校正和操作条件校正的渣油加氢动力学模型.结果表明,该模型可以比较准确地预测渣油加氢处理过程.该动力学模型不仅可以预测不同操作条件下各反应的杂质脱除率,而且可以计算在保证杂质脱除率不变的条件下,各工艺参数之间的相互影响规律.     

渣油加氢脱金属催化剂失活动力学模型研究

以减压渣油为原料,在STRONG沸腾床渣油加氢装置上进行了试验,考察了催化剂活性变化的规律,根据催化剂失活的3个阶段,建立了催化剂失活模型并进行了模型验证。结果表明：运行初期反应温度对催化剂失活具有明显的加速作用,运行中期催化剂的活性主要取决于催化剂的金属沉积量;建立的模型预测值与实验值吻合得较好,表明该模型具有较好的准确性,可反映沸腾床渣油加氢催化剂失活的规律。     

沸腾床渣油加氢影响因素及催化剂失活分析

对沸腾床渣油加氢技术特有的影响因素进行了详细分析,指出沸腾床反应器中催化剂藏量是一个动态值,可以根据原料性质和要求的转化深度,通过调整催化剂在线加排量对该值进行调整;分析了沸腾床加氢过程中沉淀物形成的原因及其对反应器、催化剂及下游装置的影响;论述了催化剂磨损产生的细粉对反应稳定性和工艺性能的影响。通过研究沸腾床失活催化剂外层对传质和反应性能的影响,指出焦炭及金属在催化剂外层的积累削弱了催化剂外层的渗透性,致使液体的扩散能力及催化剂的活性和选择性都呈下降趋势;通过对失活程度不同的待生催化剂的分析,指出失活程度不同催化剂沉积的金属数量有明显区别,物理性质变化显著,但二者的碳含量没有明显差异。     

渣油加氢催化剂寿命动力学模型研究

运用动力学模型对渣油加氢工业装置的催化剂性能进行了模拟计算。根据渣油加氢指前因子、反应活化能、催化剂脱杂质失活指数、催化剂脱杂质功能失活时间,预测了工况下满足产品指标的各种催化剂寿命并进行了分析。通过研究发现,工业装置催化剂寿命依次为:加氢脱金属剂<加氢脱硫剂<加氢脱残炭剂<加氢脱氮剂,各种催化剂没有达到同步失活,需要对现有催化剂性能和级配继续优化。     

中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型

通过试验研究了三种在加氢脱硫反应中不问性质的中东常压渣油对渣油加氢催化剂初期失活速率的影响。结果表明,原料油的芳香烃、胶质和沥青质含量及粘度是影响渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活速率的主要因素,在此基础上建立的中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型,经试验验证该模型具有可靠性,可以用于实际预测。     

沸腾床加氢-焦化组合工艺制备低硫石油焦

对沸腾床加氢-焦化组合工艺制备高品质石油焦的工艺路线进行研究,探究沸腾床未转化油（UCO）的焦化规律。结果表明：渣油沸腾床加氢反应过程中,提高温度或降低空速有利于渣油转化率和杂质脱除率提高;同样的操作区间内,渣油转化率的变化明显大于杂质脱除率;随着渣油转化率增加,UCO硫含量先降低再升高。UCO焦化过程中原料中60%左右的硫转移到焦炭中,明显高于渣油焦化过程中硫转移到焦炭的比例（约42%）;相比于渣油直接焦化得到的焦炭,较低硫含量的UCO制备的石油焦品质明显提升。UCO焦化所得石油焦收率和硫含量分别与UCO的残炭值和硫含量呈现良好的线性关系,可根据所需低硫焦牌号来指导沸腾床加氢过程的工艺优化。     

FRIPP沸腾床加氢系列催化剂开发与应用

针对STRONG沸腾床加氢工艺技术特点,开发了微球形沸腾床渣油和煤焦油加氢催化剂。微球形渣油加氢催化剂已成功应用于50 kt/a沸腾床渣油加氢示范装置,表现出较好的反应性能和耐磨性能,与国外领先技术水平相当。微球形煤焦油加氢催化剂具有较好的耐水性能和加氢性能,已成功应用于陕西精益化工有限公司500 kt/a煤焦油沸腾床加氢装置。针对引进的沸腾床加氢装置,开发了条形煤液化油和渣油加氢催化剂,煤液化油加氢催化剂已成功应用于中国神华鄂尔多斯煤制油公司加氢稳定性单元,表现出较好芳烃选择性加氢能力和较高的耐磨性能,总体性能优于国外技术。条形沸腾床渣油加氢催化剂具有较高的侧压强度和耐磨性能,加氢性能与国外领先技术水平相当。     

STRONG沸腾床渣油加氢催化剂研究及工业放大

随着我国进口原油数量不断增加,一部分劣质减压渣油很难采用固定床加氢技术加工,而沸腾床加氢技术能达到较高的杂质脱除率和渣油转化率,工业装置可以长周期稳定运转.为了提高重质原料油加工水平,中国石油化工股份有限公司组织抚顺石油化工研究院和洛阳石油化工工程公司合作攻关,开发了STRONG沸腾床渣油加氢技术.结合STRONG工艺...     

沥青渣油馏分在加氢处理催化剂上的结焦问题

沥青、重油和渣油的改质加工方案之一就是催化加氢处理工艺。这项技术最有吸引力的方面在于它具有超过1 0 0 %的液体产物 ;它不太吸引人的方面是与催化剂和氢气消耗成本高有关。采用沸腾床加氢处理 ( H- Oil和 L C- Fin-ing工艺 )通过每天加入新剂和除去废剂来维持催化剂的活性。这些反应器的较为苛刻的操作条件 ,在获得渣油馏分较高的转化率的同时 ,也往往会加速催化剂的失活。虽然催化剂失活可能由中毒、结垢、老化或烧结等引起 ,但失活的主要原因是催化剂上生成焦炭和金属沉积。文章总结了前人的研究成果 ,为了测定渣油的哪种组分引起…     

沸腾床渣油加氢技术的工业应用及展望

沸腾床渣油加氢技术是加工高金属、高硫含量和高残炭劣质原料的重要技术,具有原料适应性强、装置操作灵活、转化率和脱杂质率较高的特点。本文介绍了H-Oil、LC-Fining和T-STAR沸腾床渣油加氢技术的发展及工业应用情况,并对这些技术进行了评述。结合目前炼油技术的发展趋势,对沸腾床渣油加氢技术的前景进行了展望。     

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。     

不同分子结构渣油加氢反应性能研究

分别以石蜡基青海原油渣油（简称青海渣油）和中间基沙特阿拉伯轻质原油渣油（简称沙轻渣油）为原料,采用RHT系列渣油加氢催化剂进行了1 500 h 稳定性试验,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪和核磁共振波谱仪分析原料和加氢生成油的分子结构差异及试验后催化剂（简称试验旧剂）上积炭组成。结果表明：青海渣油分子芳烃侧链多且长,通过初期快速升温可使其侧链断裂,改善其内扩散性能,且生焦倾向降低;沙轻渣油分子芳烃含量高,侧链较短,低温时即可达到较高杂质脱除率,高温则易生成结焦前躯物,造成催化剂快速失活;与青海渣油相比,沙轻渣油加氢试验旧剂的积炭量更大,硬炭比例更高。对青海渣油加氢反应的温度分布进行优化,快速升高脱金属催化剂床层温度,降低脱硫剂反应温度,形成前高后低的温度分布,结果表明优化后方案的加氢生成油性质更优。     

沸腾床加氢过程重油分子结构变化规律

考察了沸腾床加氢过程中,渣油转化率对杂质脱除率和未转化油(UCO)性质及其分子结构的影响,并探讨了加氢过程中重油分子结构的变化规律.结果表明:渣油转化率增加,UCO中杂质(硫、氮、金属)脱除率增加,密度、残炭值、氮质量分数升高,硫质量分数和含金属量降低;胶质沥青质转化率与渣油转化率呈现良好的线性关系,随着渣油转化率增大...     

炼油结构转型下沸腾床加氢技术

STRONG技术是中国石油化工股份有限公司自主开发的沸腾床加氢技术,其创造性提出了气-液-固自分离的三相分离器替代高温高压沸腾泵,实现了气-液-固高效分离和自持流化;创制的适宜不同反应分区的球形催化剂,具有良好流化性能和较高的杂质脱除率,实现了劣质渣油的高效提质和产物分布的灵活调变,而且适应不同原料加工场景（如渣油、煤焦油等）和目标产物（如清洁油品、化工原料、低硫船用燃料油和低硫石油焦等）。目前已建成50 kt/a示范装置和500 kt/a工业装置,并完成百万吨规模的工艺包编制工作。为应对炼油结构转型,在STRONG沸腾床加氢技术基础上,开发出沸腾床-固定床复合床（SiRUT）技术,该新技术具有原料适应性强、装置运行周期长和加氢重油性质显著提升等优点,在现有及未来炼油企业提质增效方面具有竞争优势。     

沸腾床渣油加氢-焦化组合工艺探讨

针对劣质渣油加工,分别采用沸腾床渣油加氢-焦化组合工艺与单独焦化工艺两种技术路线进行探讨,以选择其适合的加工技术路线。结果表明,劣质渣油原料经沸腾床加氢,产品杂质含量显著降低。在双反应器温度基准+5/ 基准+5、基准空速条件下,劣质渣油加氢产品的S、Ni、V含量分别下降了90%、95%、99%。与劣质渣油原料相比,沸腾床加氢减压渣油的性质得到极大改善。与单独焦化工艺相比,采用组合工艺加工劣质渣油,总液体产率提高了13.57%,增产高附加值产品的能力明显提升,从而大幅度提高经济效益。同时,该组合工艺具有改善油品稳定性、原料适应性广、工艺灵活等明显优势, 是提高原油资源利用率的较佳方案。     

CMT-1HN催化剂在高含量铁污染条件下的工业应用

受加工重质、劣质原料油及清罐油的影响,中国石化海南炼油化工有限公司（简称海南炼化）重油催化裂化装置铁中毒严重,平衡剂上铁含量很高,有时质量分数超过10 000 μg/g。严重的铁中毒对装置操作造成较大负面影响,降低了转化率及目标产品收率,同时影响了催化剂流化。为了消除铁中毒的影响,中国石化石油化工科学研究院开发了CMT-1HN催化剂并在海南炼化进行了工业应用,结果表明：与对比剂相比,在平衡剂上污染铁含量更高的情况下,CMT-1HN催化剂作用下具有更好的重油转化能力和汽油收率,同时能有效降低干气和焦炭产率,表现出更好的产品选择性和抗金属污染能力;当原料油中铁、钠、钙平均质量分数分别达到35.35,4.735,8.115 μg/g时,CMT-1HN催化剂仍表现出较好的性能。     

Effect of catalyst condition on sedimentation and conversion in the ebullated bed vacuum residue H-Oil hydrocracking

This study highlights the importance of the condition of the catalytic system in the ebullated bed vacuum residue hydrocracker on the performance of the unit, proving that not only feedstock quality but also catalytic system quality are the single variables which have the biggest impact on residue hydrocracker performance. During processing the same vacuum residual oil in the LUKOIL Neftohim Burgas H-Oil ebullated bed hydrocracker a variation of conversion between 56.6 and 73.0% was observed. A higher sedimentation and the resulted decreased reaction severity were provoked by a higher vanadium content in the catalyst in the second reactor and a higher arsenic determinant in the whole catalytic system. The reduction of the second reactor catalyst vanadium content along with a decrease of the arsenic determinant in the whole catalytic system allowed recovering the 16.4% loss of conversion during processing the same feedstock. The increase of reaction temperature at constant liquid hourly space velocity (LHSV) increases aromaticity of the unconverted vacuum residual oil product, most probably due to dealkylation of the side alkyl groups attached to the aromatic cores. The raise of temperature also had an effect on the increase of asphaltene conversion, a fact that is not always observed during EBRHC of vacuum residual oils from different origin.