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。     

渣油选择性加氢脱硫技术研究

以中东高硫渣油为原料,从催化剂开发、工艺条件优化、催化剂级配及活性稳定性考察等角度深入研究并开发了渣油选择性加氢脱硫技术。结果表明：新开发的渣油选择性加氢脱硫催化剂(包括专用脱金属剂和专用脱硫剂)的加氢脱硫活性显著高于常规渣油加氢催化剂(包括相应的常规脱金属剂和常规脱硫剂);在加氢生成油硫含量相当的情况下,合适的氢分压、较低的体积空速、较高的氢油比以及较低的反应温度可以提高脱硫选择性;与常规渣油加氢脱硫技术相比,在脱硫率相当的情况下,新开发的渣油选择性加氢脱硫技术的反应温度低7℃,加氢生成油的残炭升高率为11.5%,加氢过程的氢耗降低率为7%～11%。     

RICP工艺的拓展研究与工业应用

分别以中东高硫渣油及其与催化裂化柴油(简称催化柴油)的混合油为原料开展中型加氢试验,结果表明,催化柴油掺入渣油中混合加氢时,反应性能较好,加氢催化剂积炭量降低.催化柴油掺入渣油加氢的RICP-Ⅱ工艺在3家公司的工业应用结果表明:A公司渣油加氢装置第四周期催化剂沉积金属量和平均积炭量低于第二周期;B公司渣油加氢装置掺入催...     

H2S和NH3对渣油杂原子加氢脱除反应的影响

以中东高硫渣油为原料,在4种工艺条件下分别进行了一段加氢流程和两段加氢流程的渣油加氢试验,考察H2S和NH3对渣油杂原子加氢脱除反应的影响。结果表明：H2S和NH3在催化剂活性位上的竞争吸附抑制了渣油加氢脱硫反应,加氢反应气氛中较高含量的H2S和NH3不利于渣油加氢脱硫反应;由于H2S促进C—N键加氢分解反应,H2S对加氢脱氮有促进作用,反应气氛中较高含量的H2S有利于渣油加氢脱氮反应;H2S对加氢脱金属有促进作用,反应气氛中较高含量的H2S有利于渣油加氢脱金属反应。     

H_2S和NH_3对渣油杂原子加氢脱除反应的影响

以中东高硫渣油为原料,在4种工艺条件下分别进行了一段加氢流程和两段加氢流程的渣油加氢试验,考察H2S和NH3对渣油杂原子加氢脱除反应的影响。结果表明:H2S和NH3在催化剂活性位上的竞争吸附抑制了渣油加氢脱硫反应,加氢反应气氛中较高含量的H2S和NH3不利于渣油加氢脱硫反应;由于H2S促进C—N键加氢分解反应,H2S对加氢脱氮有促进作用,反应气氛中较高含量的H2S有利于渣油加氢脱氮反应;H2S对加氢脱金属有促进作用,反应气氛中较高含量的H2S有利于渣油加氢脱金属反应。     

催化裂化回炼油加氢反应动力学模型

针对催化裂化回炼油组成和加氢反应特点,创新提出了“虚拟组分”CH基团和CH₂基团的新概念,提出可以用CH基团和CH₂基团间的加氢 脱氢可逆反应描述加氢过程中C、H变化规律,且构建了“虚拟组分”CH基团和CH₂基团间的加氢 脱氢可逆反应动力学模型及加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)反应动力学模型。所建模型均为1级动力学模型,可同时预测加氢油中C、H、S、N等元素组成。模型构建过程中,以模型数据值与试验值间的总方差∑R²作为目标值,所求模型参数较为准确。验证试验结果表明,该模型预测催化裂化回炼油的加氢油中C、H、S、N含量与实验值吻合度高。     

减压蜡油掺减压渣油加氢处理（DVHT）技术研究

为了拓宽FCC原料来源,提高渣油的加工深度,开展了减压蜡油掺渣油加氢处理生产催化裂化原料的中试研究。对DVHT方案和直接掺渣方案的加氢效果进行了对比,并考察了掺渣质量比对催化剂的加氢脱杂质活性及活性稳定性的影响。结果表明,与直接掺渣方案相比,DVHT方案的加氢生成油中的硫、氮含量较低,氢含量较高,金属含量和残炭较高。对于硫含量较高的蜡油原料来说,采用DVHT方案效果更好;随着掺渣率的提高,DVHT方案的硫、氮和金属脱除率以及残炭降低率都迅速下降,其中掺渣质量比对加氢脱氮和加氢降残炭反应的影响最大,对加氢脱金属反应的影响次之,而对加氢脱硫反应影响最小。4 000 h稳定性试验结果表明：掺渣质量比对催化剂活性稳定性影响较大。对于高沥青质的渣油原料,较适宜的掺渣质量比应控制在15%以下。     

高铁钙原料渣油加氢装置长周期运行的工业实践

中国石化长岭分公司1.7Mt/a固定床渣油加氢装置加工的原料油铁、钙含量较高。通过在电脱盐装置增设注入脱钙剂的设施以及调整渣油加氢装置第一反应器(一反)催化剂级配方案,实现了加工高铁、钙含量渣油的固定床渣油加氢装置的首次长周期运转。从该装置第一周期的运转情况来看,导致渣油加氢装置停工的最直接因素为一反压降升高至上限值0.7 MPa。从运行数据和旧剂的分析结果可以看出,铁、钙的沉积以及积炭是引起一反压降上升的主要因素。     

第三代渣油加氢RHT系列催化剂的开发及应用

通过优化催化剂的活性与稳定性、扩散性能与反应性能、催化剂成本与使用性能等,中国石化石油化工科学研究院成功开发了第三代渣油加氢RHT系列催化剂。与第二代RHT系列催化剂相比,第三代RHT系列催化剂的加氢脱硫、加氢脱金属和加氢脱残炭性能得到全面提升,催化剂长周期运转的稳定性也得到明显改善。工业应用结果表明,第三代RHT系列催化剂的性能优于目前使用的催化剂产品,有利于渣油加氢与FCC组合工艺整体经济效益的提升。     

重油高效转化关键技术的开发及应用

为了提高石油资源的利用率,促进重油高效转化以获取更多汽油和柴油等轻质油品,石油化工科学研究院（石科院）研究开发了重（渣）油加氢处理（RHT）技术及其与催化裂化（FCC）双向组合新工艺(RICP)等关键技术,显著提高了轻质油品收率。在RHT技术环节,石科院在保持原有重油加氢技术特点的基础上,开发了高效的新一代RHT系列催化剂和技术,其核心是大分子（沥青质、胶质等）加氢转化能力增强、小分子（多环芳烃）的进一步加氢饱和程度提升,增加加氢后重油的氢含量,同时伴随着金属杂质Ni和V、S和N的进一步脱除,对于提高杂质脱除率和延长装置运转周期,实现反应器和催化剂的高效利用,为催化裂化装置提供优质稳定的进料,生产更多、更优质的轻质产品发挥了重要作用。