固定床渣油加氢处理催化剂发展现状

介绍了国内外主要的固定床渣油加氢处理催化剂,包括ART公司的ICR系列催化剂、Criterion催化剂公司的RM/RN系列催化剂、Haldor Topse公司的TK系列催化剂、Albemarle Catalysts公司的KG/KFR系列催化剂、Axens公司的HMC/HT/HF系列催化剂、FRIPP的FZC系列催化剂及RIPP的RHT系列催化剂等。对各种固定床渣油加氢处理催化剂的性能和用途进行了总结,指出了该领域催化剂的研究方向。     

沸腾床-固定床组合渣油加氢处理技术研究

沸腾床渣油加氢技术与固定床渣油加氢技术组合可以明显改善固定床进料性质,大幅度降低杂质含量,大大改善固定床操作;同时可以扩大可加工的原料范围,延长操作周期.中试数据表明,加工金属质量分数分别为118,233μg/g、残炭质量分数分别为15.7％,21.1％的劣质渣油,沸腾床与固定床组合工艺均可稳定操作,所得加氢渣油金属质量分数分别为10.6,7.8μg/g,残炭质量分数分别为5.6％,5.2％,可以直接作为催化裂化装置原料,从而实现劣质渣油的高效转化.通过技术特点和技术经济分析,并与单独的固定床方案对比,发现沸腾床与固定床组合渣油加氢处理新技术具有更好的盈利能力,并可实现3 a稳定运转,从而与下游装置相匹配,实现同步开停工.     

渣油固定床加氢处理油镍分布研究

对混合渣油原料油(FEED)及其经固定床加氢处理后的生成油的镍分布进行了研究，考察了不同反应温度和不同加氢处理催化剂对油样中镍分布的影响。结果表明：原料油经固定床加氢处理后，镍含量明显降低，镍主要在保护剂段和脱金属段被脱除，而加氢脱硫和加氢脱氮过程对镍的脱除效果相对较弱。在各催化剂加氢过程中，三组分中镍含量随温度变化情况不同。     

渣油固定床加氢处理技术

结合渣油固定床加氢处理技术的发展,探讨了催化剂、原料油处理、单段与两段反应、单系列与双系列反应器、反应器结构及循环氢气与液体反应生成物的分离、反应及氢耗等问题。     

渣油加氢技术的研究Ⅰ.RHT固定床渣油加氢催化剂的开发及应用

叙述了在高的原油价格下，炼油企业的渣油加氢技术路线的重要性，介绍了石油化工科学研究院开发的RHT固定床渣油加氢催化剂的研究结果，通过与参比催化剂同时在中石化齐鲁分公司VRDS装置上进行工业运转试验的对比，表明开发的催化剂具有高的脱硫和脱金属等活性，且活性稳定性尤为突出。     

固定床渣油加氢技术工程化的问题及对策

介绍国内工程化应用的渣油加氢技术,分析了渣油加氢工程化过程中遇到的问题,包括级配催化剂失活不同步及前置反应器结垢、压力降上升快等。对产生这些问题的原因进行了详细分析,包括:①原料变化;②运转时间变化;③级配催化剂变化;④操作温度变化等。提出了全面应对级配催化剂失活不同步的措施,包括:①合理选择原料;②合理选择催化剂;③适时调整操作;④流程设计为操作留有调整空间。对前置反应器结垢、压力降上升快的问题也提出了具体的解决方案。     

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。     

FZC系列渣油加氢处理催化剂的开发

抚顺石油化工研究院研制开发了FZC系列渣油加氢处理催化剂，并将它成功地用于茂名石油化工公司2．0Mt／a的含硫渣油加氢处理装置。工业实践表明，该系列催化剂活性高，对渣油转化能力强，对渣油中的硫、氮、残炭和重金属有很好的脱除效果，可推广应用。     

固定床渣油加氢处理装置催化剂积炭分析与表征

利用扫描电镜（SEM）、程序升温氧化（TPO-MS）、CHO元素分析仪等手段,对固定床渣油加氢处理装置催化剂上的积炭进行分析与表征。结果表明,沿着物料方向,渣油加氢催化剂上的积炭量呈先减少后增加的趋势,积炭的H/C原子比逐渐降低,芳香性越来越强,氧化温度逐渐增高。积炭的生成和油品中的氮化物存在着一定关系,含氮原子的沥青质更容易吸附在催化剂酸性点上并形成焦炭。     

高性价比渣油加氢脱残炭脱硫催化剂的开发

中国石化石油化工科学研究院建立了新型高性价比渣油加氢催化剂NATURE制备技术平台,在此基础上根据渣油中残炭前躯物分子结构和反应特点,通过对催化剂孔结构、表面性质以及活性相结构进行设计,开发出高性价比RCS-202催化剂。中型加氢装置评价结果表明,与上一代工业剂相比,新开发的RCS-202催化剂堆密度降低20%,降残炭和脱硫的活性及稳定性明显提升。表征结果表明：与上一代催化剂相比,RCS-202催化剂孔体积和比表面积更高,硫化态催化剂中NiMoS相所占比例更高,反应后催化剂上积炭量更低,具有更高的性价比。     

渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的开发及应用

介绍了ＦＺＣ系列渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的研制、生产和工业应用。该系列催化剂的主要特点 是大孔容、大孔径、活性和稳定性高。在齐鲁石油化工公司渣油加氢处理装置的工业应用结果表明,国产保护剂和 脱金属催化剂与国外催化剂相比,杂质脱除率高,并在防止床层压力降升高及保证全系列国产加氢催化剂的使用 性能上发挥了重要作用。     

FZC系列渣油加氢处理催化剂的性能及工业应用

为适应含硫,劣质渣油加工的需要,抚顺石油化工研究院研制开发了ＦＺＣ系列渣油加氢处理剂,包括脱硫,脱氮,脱金属及保护等四类。中试评价和工业应用结果表明,该渣油加氢处理系列催化剂的活性和稳定性良好,装置操作平稳,产品收率和质量都达到要求,其整体使用性能与国外参比剂相当,可提高炼油厂的轻质油收率,创造较高的经济效益和社会效益。     

RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案

原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响RHT渣油加氢装置的高效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能,还会影响催化剂的失活机制和装置运转周期;反应器入口分配效果不佳会导致较高的床层径向温差;催化剂级配不合理会影响整体催化剂的活性和稳定性;渣油的分子大、黏度高,在催化剂中传质阻力大,扩散速度慢。针对这些影响RHT装置高效运行的主要因素,中国石化石油化工科学研究院结合基础研究和应用研究的结果,开发了相应的RHT系列技术,包括量体裁衣的RHT催化剂及级配技术、原油脱钙技术、反应器物流高效分配技术、可切除和可轮换的保护反应器工艺以及RICP系列工艺。根据RHT装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排,针对不同的RHT装置提出了不同的整体解决方案。3套RHT装置的工业应用结果表明,实施整体解决方案后,RHT装置均实现了高效运行。     

RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案

原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响RHT渣油加氢装置的高效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能，还会影响催化剂的失活机制和装置运转周期；反应器入口分配效果不佳会导致较高的床层径向温差；催化剂级配不合理会影响整体催化剂的活性和稳定性；渣油的分子大、黏度高，在催化剂中传质阻力大，扩散速度慢。针对这些影响RHT装置高效运行的主要因素，中国石化石油化工科学研究院结合基础研究和应用研究的结果，开发了相应的RHT系列技术，包括量体裁衣的RHT催化剂及级配技术、原油脱钙技术、反应器物流高效分配技术、可切除和可轮换的保护反应器工艺以及RICP系列工艺。根据RHT装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排，针对不同的RHT装置提出了不同的整体解决方案。3套RHT装置的工业应用结果表明，实施整体解决方案后，RHT装置均实现了高效运行。     

渣油加氢催化剂预硫化方法的研究

采用抚顺石油化工研究院开发的FZC系列减压渣油加氢处理催化剂，在中试装置上进行两种不同方法的硫化试验，结果表明，在硫化压力、温度不变的情况下。适当提高硫化初期硫化剂用量，增大循环氢中H2S/H2比值。可以提高催化剂的硫化速度；在低温硫化段采用增加硫化剂用量的方法，可以有效地防止不利于催化剂预硫化的反应发生。进而提高整个催化剂系统的上硫率。硫化过程中较低的硫化氢浓度会对渣油加氢处理催化剂的脱氮活性和脱残炭活性产生较大影响。     

FZC系列常压渣油加氢处理催化剂的工业应用

大连西太平洋石油化工有限公司常压渣油加氢脱硫装置自第二生产周期以来 ,采用抚顺石油化工研究院研制的FZC系列催化剂 ,经实际运行证明其活性和稳定性良好 ,总体性能与国外同类系列催化剂水平相当 ,完全可以满足装置平稳运行的要求 ,具有良好的经济效益和社会效益。