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。     

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。     

第三代渣油加氢RHT技术开发及工业应用

为了生产更优质的催化裂化原料,延长渣油加氢装置运转周期,根据渣油加氢反应的特点,在前两代RHT系列催化剂的基础上,中国石化石油化工科学研究院开发了第三代RHT系列催化剂。中国石化齐鲁分公司工业应用结果表明,第三代RHT系列催化剂具有良好的脱硫、脱残炭、脱金属活性及活性稳定性。中国石化海南炼油化工有限公司工业应用结果表明,与第二代催化剂相比,第三代RHT系列催化剂具有更高的加氢脱硫、加氢脱残炭和加氢脱金属活性,达到相同产品质量所需要的反应温度更低,使用寿命延长。     

芳香性对渣油加氢反应的影响

研究掺入不同芳香性重馏分油对渣油加氢反应的影响。结果表明，渣油中掺入馏分油的芳香性越高，对脱金属、脱沥青质反应的促进作用越明显，对脱硫、脱残炭反应影响不大；而掺入馏分油的饱和性高则反应效果较差。该结果揭示了掺入馏分油的芳香性可以改变渣油的胶体结构，进而影响渣油的加氢反应性能。     

催化裂化汽油加氢生产重整原料油技术路线研究

炼油企业生产清洁汽油需要硫及烯烃含量均较低的调和组分油,还为了扩大催化重整装置的原料来源,石油化工科学研究院采用适宜催化剂,对3条催化裂化汽油加氢生产重整原料油技术路线进行了中试和工业实验研究。100万t/a柴油加氢装置工业研究结果表明：在柴油处理量保持不变的条件下,以m(催化裂化重汽油)／m(柴油)为20：80的混合油为原料,在压力7．5MPa,体积空速1．1h^-1及催化剂床层平均温度323℃操作条件下,可生产出符合连续重整装置进料要求的预加氢产品;将47．3％加氢粗汽油掺入连续重整装置进料中,对操作参数和产品性能没有不利影响。     

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。     

RMS-1渣油脱金属脱硫催化剂

在优选催化剂载体、活性金属组元及优化制备方法等基础上，开发出RMS-1渣油脱金属脱硫催化剂．并在中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂UFR-VRDS装置上成功地进行了工业应用。研究和工业实践表明．RMS-1催化剂具有脱金属、脱硫性能优异、活性稳定性高、制备重复性好的特点，可满足装置加工高硫渣油、实现长周期运转的需要。     

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。     

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。     

工业装置渣油加氢脱金属催化剂结块成因的探讨

采用元素分析、扫描电子显微镜、X射线衍射和电子微探针分析等方法对工业装置上结块的HDM催化剂和催化剂颗粒上结垢层的形貌、组成、物相等进行了考察，探讨催化剂结块的成因。结果表明，渣油中的含钙化合物易在催化剂外表面发生加氢脱钙反应，生成的CaS以结晶的形式沉积在催化剂颗粒外表面上。CaS和其它金属硫化物与焦炭等积垢在催化剂颗粒外表面形成的“外壳”会脱落并填充在催化剂颗粒之间的空隙内。脱落的“外壳”进一步与焦炭或金属硫化物作用使催化剂颗粒互相粘连而结块。