渣油沸腾床加氢裂化技术对炼油加工总流程的影响及经济性分析

以高硫中质原油加工为例,从对原油的适应性、全厂装置构成、公用工程消耗及能耗、产品结构及性质、环境保护、投资及经济效益分析等几个方面,全面分析了渣油沸腾床加氢裂化技术对炼油加工总流程的影响。通过与渣油固定床加氢处理技术的对比分析,表明渣油沸腾床加氢裂化方案在技术经济上是可行的。     

120×104t/a加氢裂化装置操作末期运行分析与对策

长庆石化120× 105/a加氢裂化装置本周期运行已接近3a,逐步进入操作末期.在操作运行上,催化剂活性明显下降,且存在装置加工负荷低(约为设计负荷的73％)、转化率不高(维持在55％左右)、反应温度接近设计温度等问题,对装置长周期运行带来影响.通过稳定原料性质,控制原料馏程的90％点馏出温度不大于480℃,以降低原料干点值,降低裂化反应苛刻度.同时,密切监控原料的硫、氮含量,及时调整反应温度,可以减缓催化剂的失活速率,延长装置运行周期.控制高氢分压尽可能接近设计值(10.6MPa),氢油比维持在(900～1000)∶1,控制精制油氮含量在10ug/g以下,对保证装置安全平稳操作有利.装置运行末期,应将保证平稳运行放在首位,适当调整生产方案,如多产尾油(8％～12％),可优化原料性质;必要时采取补充硫化措施,亦有利于装置的平稳操作.     

长庆石化1.2Mt/a加氢裂化装置运行与标定

长庆石化1.2Mt/a加氢裂化装置选用壳牌标准催化剂公司的DN-3551/Z-503/Z-3723/Z-673组合催化剂,开工时利用DMDS干法硫化后未进行液氨钝化,一次开车成功,装置运行平稳,能够满足生产需求。但有些指标未达到设计要求,如氢耗较高、轻质产品占比较大等。标定期间,氢油比为959∶1(体积比),氢分压为10.25MPa,加氢精制反应器和裂化反应器的平均反应温度分别为390.6℃和398.9℃。标定结果显示,加氢精制反应器前后脱硫率为98.1%,脱氮率为97.6%;反应单程转化率为57.38%;轻质油收率为91.78%,尾油收率为7.52%。经核算,得出化学氢耗为2.16%(占原料油质量百分数);反应热为168.46MJ/t原料;装置单位能耗为31.158kg标油/t原料。装置运行主要存在两个瓶颈问题:一是原料为高干点且硫低氮高的单一减压蜡油馏分,反应系统循环气中硫化氢含量不足而氨含量高,存在需要补硫的问题;二是系统压力设计低,而且原料性质较差,造成催化剂选型困难和操作苛刻度较高。     

减压蜡油加氢裂化催化剂组合动力学模型

以高压加氢裂化六集总动力学模型为基础,建立预测催化剂组合体系产品分布的数学模型。按固定馏程间隔将原料油和加氢裂化生成油划分为减压蜡油 加氢裂化尾油（>360℃）、柴油馏分（290～360℃）、喷气燃料馏分（175～290℃）、重石脑油馏分（65～175℃）、轻石脑油馏分（<65℃）和炼厂气（C4-）6个集总。分别以2种不同类型加氢裂化催化剂的实验数据为基础,采用Matlab 2011b数值计算软件和非线性最小二乘法对动力学模型参数进行了优化回归。以优化回归后的动力学模型参数为初值,调整部分模型参数,建立了预测催化剂组合体系产品分布的数学模型。用该模型计算得到的加氢裂化产品分布与实验值之间的一致性较好,其偏差均小于2%。     

国内馏分油加氢裂化技术应用现状和发展趋势

通过对我国加氢裂化市场的发展历程、装置布局和技术供应等方面的介绍,阐明了我国加氢裂化市场的特点是装置规模趋于大型化,处理能力快速增长,装置总体布局不均衡,工艺流程以单段串联为主,尾油产品主要用作乙烯裂解原料等。面向未来,随着新燃油标准的出台,我国加氢裂化装置布局不均衡的局面将有所改善,市场需求对加氢裂化技术水平提出了更高的要求,市场竞争将日趋激烈。     

国外加氢裂化催化剂研发新进展

随着环保法规和燃料油排放指标的日趋严格,国外各大炼油公司均加大对加氢裂化技术研发和应用方面的投入,通过新材料和催化剂制备新技术的应用,新一代加氢裂化系列催化剂的性能明显提升。通过改善载体孔结构、表面酸性分布和调整载体与金属之间的作用力,增加易于活化的二类活性中心数目,使得新一代加氢裂化预处理催化剂加氢脱氮/芳烃加氢饱和活性和稳定性等性能显著提高。依赖于分子筛合成和改性等技术的进步,新一代加氢裂化催化剂不仅活性、选择性和稳定性获得进一步提升,其它方面性能也获得明显提升,如提高操作灵活性、扩大原料油适应性、降低氢耗和提高产品质量等。     

渣油深度加氢裂化技术应用现状及新进展

长远来看,原油重劣质化的发展趋势不可避免,能够实现渣油清洁高效转化的深度加氢裂化技术是应对这一挑战的关键,正逐渐成为炼厂最主要的渣油加工技术手段。本文介绍了渣油沸腾床加氢裂化和渣油悬浮床加氢裂化技术的应用现状,结合技术特点和技术经济指标进行了对比分析,进一步综述了两种渣油加氢裂化技术的研发新进展。文中指出渣油沸腾床加氢裂化技术是目前最为成熟的渣油高效转化技术,未来仍将在渣油高效加工利用方面发挥重要作用,其中组合集成工艺以及未转化塔底油的处理工艺是其研发和应用的重点。渣油悬浮床加氢裂化技术具有高转化率的优势,但在工业化应用方面尚不如沸腾床成熟和普遍,仍需继续开发高活性、高分散的催化剂以及着重解决装置结焦问题,未来发展前景看好。     

Jet fuel production from palm oil by catalytic hydrocracking using a Ni–Mo/HY catalyst

Catalytic hydrocracking of palm oil over zeolites of HY supporting Ni and Mo (Ni–Mo/HY) catalysts was carried out to produce jet fuels. A Box–Behnken Design (BBD) followed by the Response Surface Methodology (RSM) with 17 runs was used to assess the significance of three factors: reaction temperature (°C), weight of the catalyst (%wt) used, and the reaction time (minute) required to achieve the optimum percentage of jet fuel (%jet fuel). The coefficients of determination (R²) for regression equations were 99.51%. The probability value (p < 0.05) demonstrated a very good significance for the regression model. The optimal values of variables were reaction temperature (418.85°C), the weight of the catalyst (3.16 wt%), and reaction time (119.37 min). Under the optimum conditions, % jet fuel reached 36.60%. The RSM was confirmed to sufficiently describe the range of convert palm oil into jet fuel parameters studied and provide a statistically accurate estimate of the best transform to jet fuel using Ni–Mo/HY as the catalyst. The physicochemical properties of the jet fuel were produced within the ASTM D7566 standard for jet fuel. The results proved that palm oil can be utilized as an alternative energy resource.     

原油减压蒸馏操作优化增产加氢裂化原料

结合加氢裂化扩能生产喷气燃料对原料来源的需求,以减压蒸馏生产优质加氢裂化原料为出发点,对减压蒸馏技术增产优质减压蜡油进行技术研究。研究表明,在相同的操作条件下,减二线、减三线、减四线蜡油总收率约提高0.5%(对进料),在一定程度上达到了减压深拔的要求;减二线蜡油收率提高3.78%,且质量得到大幅改善,满足加氢裂化原料指标要求,达到了增产加氢裂化原料的目的。     

降低高压加氢裂化装置氢耗的措施探讨

在加氢裂化装置中,氢气是正常生产不可缺少的原料。加氢处理、加氢裂化反应均需消耗氢气;同时,氢气消耗还包括机械泄漏、溶解损失以及微量排放等。氢气成本约占加氢裂化装置加工成本的7%～13%。中国石化某加氢裂化装置采用石油化工科学研究院(RIPP)开发的RN-32/RHC-1催化剂,设计转化率为58.3%(以重石脑油计算),馏出物计算方法转化率为60.3%。在此条件下,无论大小尾油方案,设计化学氢耗均为2.25%。实际生产中,装置转化率在60%左右,与设计值基本相当,但氢耗较高,各加工方案氢耗均在2.7%～3.0%范围。从加氢裂化装置理论氢耗入手,分析氢耗与实际操作的关联性,结合降低氢耗试验,分析原油品种变化和转化率对氢耗的影响,提出降低氢耗的主要措施应为优化加氢裂化反应转化率。另外,优化装置原料、降低原料干点也是降低氢耗的有效手段之一。