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。     

渣油加氢脱金属催化剂RDM-2的研究

根据渣油中Ni和V化合物的加氢反应机理,对催化剂孔结构和形状等进行设计,并通过新的制备技术研制和开发了RDM-2渣油加氢脱金属催化剂。以伊朗常压渣油和沙中常压渣油为原料在中型固定床反应器上评价了工业试生产的RDM-2催化剂和国外同类参比剂的性能。结果表明,RDM-2催化剂的脱金属活性和脱硫活性明显好于国外参比剂,在达到相同脱金属率和脱硫率的情况下,反应温度低10℃以上。该剂已成功应用于工业渣油加氢装置。     

渣油加氢处理(RHT)系列催化剂的工业生产和应用

中国石化股份有限公司石油化工科学研究院针对中东高硫原油及国内劣质原油研究开发的渣油加氢处理技术，其系列催化剂包括RG10A和RG-10B保护剂、RDM-2脱金属剂、RMS-1脱金属脱硫剂、RSN-1脱硫脱氮剂。这些催化剂进行了工业生产，并在1.5Mt／a UFR／VRDS渣油加氢装置的固定床反应器中进行了工业应用。应用结果表明，该系列催化剂加氢活性和稳定性能都明显优于原来使用的催化剂（参比剂），在相近反应条件下，脱硫率、脱金属率和脱残炭率比参比剂可分别提高10，16，21个百分点以上。     

固定床渣油加氢脱金属催化剂的研究进展

渣油加氢脱金属(HDM)催化剂是渣油加氢技术中的核心催化剂之一,开发高性能HDM催化剂对提高固定床渣油加氢技术的劣质原料适应性以及延长装置运转周期具有重要意义.从载体、活性金属组分和助剂三方面着手,对HDM催化剂的研究进展进行了综述.首先分析了载体孔结构对HDM催化剂的影响;介绍了扩孔剂法、水热处理法、低温烧结法等Al...     

新型渣油加氢脱金属催化剂RDM-3的研制

根据渣油加氢脱金属的反应机理，设计并制备了更适合于脱金属反应的催化剂载体，使催化剂的孔容及孔径明显增加，表面酸性大幅度降低，改善了催化剂的扩散性能及反应的稳定性；同时优化了催化剂活性组分的负载方法，使新型脱金属催化剂RDM-3的各项杂质脱除性能明显提高。工业放大结果显示，催化剂制备过程稳定，适合于大规模工业生产。     

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。     

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。     

Akzo Nobel 催化剂公司新型渣油加氢催化剂

介绍了Akzo Nobel催化剂公司开发的固定床渣油加氢催化剂，概述了新型固定床催化剂KFR22和KFR72的性能。KFR22为加氢脱金属催化剂，具有出色的脱沥青质活性；KFR72是尾部催化剂，具有高加氢脱硫、加氢脱氮及加氢转化活性。与以前的沸腾床催化剂相比，该公司最近开发的沸腾床催化剂KF1302T和KF1311能够降低沉积物的生成．提供更高的加氢脱硫性能。     

仪长渣油加氢处理反应规律的研究Ⅱ.新型催化剂及工艺条件的影响

针对仪长管输原油渣油(简称仪长渣油)的性质特点,开发了新型渣油加氢降残炭催化剂,并考察了加氢工艺条件对仪长渣油加氢处理反应的影响。通过选用镍钼型活性金属体系,改进载体的制备方法、浸渍工艺过程及添加助剂等开发了新型渣油加氢降残炭催化剂,使用该催化剂的级配体系具有更强的加氢饱和活性及杂原子脱除活性。在相同的操作条件下,与现工业装置应用的催化剂级配体系相比,使用新型加氢降残炭催化剂的级配体系可以使仪长渣油的残炭降低率提高3.3百分点、加氢脱氮率提高7.9百分点,有效提升仪长渣油的加氢生成油品质。在渣油加氢常规操作范围内,通过提高反应温度和氢分压、降低体积空速可以提高仪长渣油残炭降低率,促进加氢脱硫、加氢脱氮等反应的进行,有利于加氢生成油品质的提高。     

NPRA年会世纪回顾及世界炼油技术展望(2)

2 .5　重油 /渣油加氢处理技术重油 /渣油加氢处理工艺可对渣油进行不同程度的脱硫 (ＨＤＳ)、脱氮 (ＨＤＮ)、脱金属 (ＨＤＭ)和脱残炭 ,且有不同的转化率 ,使重油 /渣油轻质化。由于加工中东含硫原油日渐增多 ,越来越多炼油厂选用重油 /渣油加氢处理工艺 ,目前固定床工艺发展最快 ,在开发和合理选用催化剂体系方面有较大发展。如今的渣油固定床加氢工艺几乎都使用组合催化剂体系 ,使用高性能的脱金属剂和保护剂 ,以减轻对脱硫剂和脱氮剂的金属污染 ;采用催化剂床层分级装填技术和移动床在线置换催化剂技术 (ＯＣＲ) ,提高了渣油加氢脱硫装…     

具有活性缓释功能的渣油加氢催化剂RDM-203的研制与开发

基于Ni-Mo活性体系，通过设计新的活性相结构及合成工艺路线，中国石化石油化工科学研究院(RIPP)开发了具有活性缓释功能的渣油加氢催化剂RDM-203。以茂名常压渣油为原料，催化剂RDM-203稳定运转的脱硫率比上一代催化剂RDM-33C提高了5百分点，催化剂的活性稳定性明显提升。表征结果表明：催化剂RDM-203中活性组分与载体的相互作用力有所增强，四面体钼物种的比例明显增加，催化剂中易还原及难还原组分大幅度减少，活性组分的分散度明显改善；催化剂硫化后，在反应初期，活性组分的硫化度以及NiMoS活性相结构的数量随着反应进行呈现不断增加的趋势，以上结构特征使催化剂具有活性缓释的技术特征。     

Development of Novel Resid Hydrometallization Catalyst RDM-3

Based on the reaction mechanism of resid hydrodemetallization, a new catalyst carrier was designed and prepared. As compared with the similar type of catalyst carrier, the said new carrier featured a higher pore volume, a larger pore diameter and a weaker surface acidity, which could improve the diffusion performance and stable reaction performance of the catalyst. The active metal components were loaded on the said carrier by a new technique for better metal dispersion, thus the impurity removal rate of the new catalyst, RDM-3, was improved significantly. The commercial test of the RDM-3 catalyst showed that the process of catalyst preparation was stable, the catalyst performance was slightly better than the catalyst prepared in the lab, therefore, the catalyst could be manufactured in commercial scale.     

沥青质稳定性在渣油加氢过程中的变化规律

为考察固定床渣油加氢-催化裂化双向组合（RICP）技术中多环芳烃改善杂质脱除效果和抑制催化剂积炭的原因,建立了基于Flory-Huggins活度系数模型考察380 ℃、14.0 MPa条件下沥青质稳定性的方法。基于上述方法,建立了衡量渣油加氢反应中活性氢使用效率的参数A/B：A越大,活性氢用于杂质脱除的效率越高;B越小,活性氢用于沥青质加氢的效率越高。研究结果表明,经过加氢后,渣油轻质化程度增加,渣油溶氢量增加,沥青质与渣油（含溶解氢）溶解度参数之差增加,沥青质稳定性变差;在380 ℃、14.0 MPa条件下,采用RDM-32,RDM-53,RCS-31催化剂以体积比40：10：50级配时,沙轻常压渣油加氢过程的A/B值最大;在此基础上,引入高芳香性馏分有利于进一步提高加氢过程的A/B值。多环芳烃改善杂质脱除效果并抑制催化剂积炭的原因在于：多环芳烃优化了活性氢用于杂质脱除和沥青质加氢的效率。     

DEVELOPMENT OF SUPERIOR RESID DEMETALLIZATION CATALYST AND ITS APPLICATION

The effects of the pore structure of the bimodal catalyst on the residue hydrodemetallization were studied. The simulation of the intra-particle reaction model suggested that an increase in the diffusivity of the macro pore increase the demetallization. The activity tests of several catalyst samples with different pore structure supported the predicted resuits. The new birnodal dematallization catalyst with high demetallization activity as well as large metal uptake capacity was developed, by improving the pore structure and the hydrogenation activity. The pilot runs demonstrated that the new catalyst possesses longer catalytic life as well as higher demetallization activity in the residue desulfurization process.     

固定床渣油加氢催化剂表面积炭分析

利用扫描电镜、热重-质谱联用、红外光谱、X射线荧光光谱及碳硫元素分析等手段,对工业运行450天的固定床渣油加氢工业脱金属催化剂RDM-32和脱硫催化剂RMS-30表面积炭进行表征,以研究催化剂积炭的组成及类型。结果表明：两种催化剂积炭量均从催化剂表面向中心不断降低,且脱硫催化剂积炭量下降更快;与脱金属催化剂相比,脱硫催化剂含有较高的积炭和较低的金属沉积,在积炭组成上,脱金属催化剂含有较多的软炭,占总炭的56.68%,脱硫催化剂基本为硬炭,占总炭的97.04%,在结构上,两种催化剂积炭的结构也有较大差别,脱硫催化剂表面积炭芳环缩合度高于脱金属催化剂,因此其积炭更加难以转化。     

新型富硅REHY分子筛及其催化剂的研制

为了进一步提高REHY分子筛的活性、稳定性及抗金属污染能力,研制了新型富硅REHY分子筛,用该分子筛制备的FCC催化剂与常规REHY催化剂相比,具有活性高、稳定性好、抗积炭能力及抗重金属污染能力强等特点,是一种优良的重油加工用催化剂。     

重油直接裂解制乙烯的 LCM-5催化剂研究

研制了用于包括渣油在内的重质油直接催化裂解制取乙烯,兼产丙烯和轻质芳烃的催化剂ＬＣＭ－５。实验室研究和中试放大试验结果表明,该催化剂选择性好,抗碱氮中毒和抗重金属污染能力强,水热稳定性和抗热冲击性能优良。用于石蜡基常压渣油的裂解,在优化的工艺条件下,单程裂解乙烯质量产率超过２５％,Ｃ２￣Ｃ４烯烃总质量产率５０％左右。