催化柴油加氢转化装置第三周期标定及长周期工业实践

某石化公司催化柴油加氢转化装置对第三周期进行全面标定及长周期工业运行实践结果表明,在精制反应器入口氢分压11.64 MPa,精制反应平均温度382.0℃,精制油氮含量25.18 μg/g,裂化反应平均温度398.2℃下,采用精制催化剂FF-66及转化催化剂FC-70A、FC-70B,反应转化率为44.37%,可生产硫含量小于10 μg/g、辛烷值（RON）84.9的清洁汽油调合组分和十六烷指数较原料增加10.6个单位的清洁柴油调合组分。精制油氮含量的控制影响汽油辛烷值以及装置催化剂运行周期,需要结合生产实际将精制油氮含量控制在一定水平。第三周期通过提压操作模式,在装置运行的末期逐渐提高反应压力,延缓了催化剂失活速率,延长装置运行周期至1 740天,达到报道以来的最长运行周期。     

FF-56加氢裂化预处理催化剂的首次工业应用

FF-56催化剂是中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院研制的新型高活性加氢裂化预处理催化剂,于2013年在中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.2 Mt/a加氢裂化装置首次工业应用。该催化剂以Mo-Ni为活性金属组分,采用络合技术制备,以大孔氧化铝为载体,适度增强活性金属与载体的相互作用。工业应用结果表明:FF-56催化剂具有较高的脱硫、脱氮活性,对原料的适应性强,能够满足装置长周期运转的要求。控制精制反应器入口温度332~345℃,平均温度364~376℃,精制油脱氮率达97.0%。对比FF-46催化剂,反应器入口温度低3℃条件下,FF-56催化剂的总温升却高了8℃,说明FF-56催化剂比FF-46具有更高的反应活性。     

FF-26及FF-66精制剂在加氢裂化装置中应用比较

中国石油化工股份有限公司金陵分公司加氢裂化装置采用单段串联部分循环加氢工艺,以直馏蜡油为原料,最大量生产优质中间馏分油。装置上一周期采用FF-26精制剂,级配FC-16B/FC-14组合裂化剂,装置运行31个月后,裂化剂再生。2017年6月,首次应用FF-66精制剂,并级配再生后的裂化剂。通过对装置两周期标定数据的分析,发现本周期R1001精制油、汽提塔底油、石脑油和尾油硫含量均高于上周期,而氮含量低于上周期,说明FF-66加氢脱硫活性稍低于FF-26,加氢脱氮能力比FF-26稍强;本周期干气收率与上周期相同,液体收率稍低于上周期,主要原因是本周期原料较轻,为了提高产品液体收率,降低反应裂解深度,从而导致轻、重石脑油和喷气燃料收率均低于上周期;柴油和尾油收率高于上周期,说明轻油在低裂解温度下,再生剂的中间馏分油选择性严重偏离催化剂最初设计;变压器油倾点和凝点高于上周期,说明再生剂的异构化性能严重降低。     

新型加氢裂化预处理催化剂的研制与工业应用

FF-16催化剂是抚顺石油化工研究院研制的新型高活性加氢裂化预处理催化剂,该催化剂具有脱氮活性高,金属分散性好,活性金属易于硫化等特点。2003年9月在上海石油化工股份有限公司1．50ML／a加氢裂化装置工业应用,结果表明：FF-16催化剂加氢脱氮活性和稳定性好,原料适应性强,其脱氮率达到99％以上,加氢脱氮活性明显优于3996催化剂。     

加氢催化剂FF-36与FC-50的工业应用

介绍了加氢催化剂FF-36与FC-50在中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司1.0 Mt/a加氢改质装置上的工业应用情况。采用干法硫化工艺对FF-36与FC-50加氢催化剂进行了硫化处理,同时采用低氮油对其初期活性进行了钝化处理,并在装置满负荷条件下进行了标定。结果表明,加氢催化剂FF-36与FC-50具有较高的催化活性和稳定性;柴油产品中硫及氮质量分数均低于10μg/g,脱硫率与脱氮率均在99%以上;柴油产品十六烷值提升14个单位以上;色度由原来的3.0降到了1.0以下,产品外观呈淡绿色;凝点较原料也有一定程度降低,降低幅度因原料性质变化而有所不同。加氢催化剂FF-36与FC-50满足加氢改质装置生产需要,产品达到了质量升级的要求,完全可替代进口催化剂。     

FF-26精制催化剂的首次工业应用

介绍了FF-26精制催化剂在金陵分公司1．0Mt／a加氢裂化装置首次工业应用的初期应用结果、标定结果以及装置运行总结，FF-26精制催化剂具有良好的加氢脱氮活性与稳定性，满足装置2年一修的生产需求。     

柴油加氢改质装置产品升级运行及标定

介绍了中国石油锦西石化分公司100万t/a柴油加氢改质装置产品升级后的运行及标定情况。结果表明,采用精制催化剂FF-36、裂化催化剂FC-50以及FZC系列的加氢保护剂后,装置在较高的负荷及较低的反应温度下,柴油产品的硫及氮含量均低于10μg/g,脱硫率和脱氮率均高于99%,十六烷值增幅约为14个单位,柴油产品质量达到了国Ⅴ标准的要求;液相总收率大于98%,装置能耗(以标准油计)为17.98 kg/t。     

半再生重整催化剂氮中毒原因分析及对策

某炼油厂450 kt/a半再生重整装置于2021年10月因精制油氮含量超标而造成SR-1000重整催化剂发生氮中毒,导致重整催化剂活性快速下降,重整汽油辛烷值降低。通过系统分析重整精制油氮含量超标的原因,发现主要是由于防腐中和缓蚀剂选择不当使预加氢原料氮含量增加,以及预加氢催化剂脱氮活性低。在工业应用实践中,采取优选合适的缓蚀剂并控制注入量、调整预加氢单元反应及蒸发塔操作条件、采用高活性脱氮预加氢催化剂等针对性措施,可有效解决精制油氮含量超标问题。重整催化剂受到氮污染后,活性恢复能力强,在精制油杂质含量合格的情况下,催化剂活性仍能恢复到受冲击前的水平。     

FF-46加氢裂化预处理催化剂的开发与应用

为了满足加氢裂化装置加工硫、氮等杂质含量高的原料的需要,中国石化抚顺石油化工研究院采用Mo、Ni为活性金属组分,通过合适的助剂降低载体表面的强酸量,使用络合技术负载活性金属,研制出新一代具有高加氢脱氮活性的加氢裂化预处理催化剂FF-46,并在中国石化镇海炼化分公司等单位的加氢裂化装置上实现工业应用。实验室小型装置评价结果表明,FF-46催化剂活性明显优于其它技术制备的催化剂,同时也优于工业参比剂;工业应用结果表明,FF-46催化剂的脱硫、脱氮活性高, 能够满足装置长周期运转的要求。     

FF-34新型蜡油加氢处理催化剂的开发及工业应用

为适应蜡油原料重质化、劣质化发展趋势,延长装置运转周期,采用具有粒子尺寸大且粒径分布集中、相对结晶度高的特种氧化铝载体材料及Ⅱ类活性相调节技术,开发了具有较大孔径和孔体积、更高抗金属和容金属能力的FF-34蜡油加氢处理催化剂。工业应用结果表明:在入口压力10.0 MPa、体积空速高达1.00 h-1、氢油体积比558、入口反应温度仅334℃条件下,精制蜡油硫质量分数约3000μg/g,氮质量分数为1321μg/g,化学氢耗为0.73%,说明了FF-34催化剂具有良好的加氢脱硫和加氢脱氮性能。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。