加氫裂化的案例
國內(nèi)外加氫裂化催化劑技術(shù)發(fā)展
編 輯 | 化工活動(dòng)家
作 者 | 劉雪玲等
來 源 | 煉油技術(shù)與工程
關(guān)鍵詞 | 加氫裂化 催化劑 發(fā)展
共 3198 字 | 建議閱讀時(shí)間 13 分鐘
導(dǎo) 讀
未來市場(chǎng)對(duì)于化工產(chǎn)品的需求將持續(xù)增長，由煉油型向化工型轉(zhuǎn)型發(fā)展已成為煉油企業(yè)的主要選擇。加氫裂化產(chǎn)品中的輕烴、輕石腦油、重石腦油以及尾油均為優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)化工原料。
加氫裂化催化劑是加氫裂化技術(shù)的核心。國外生產(chǎn)商及專利商主要有Axens，CLG，Criterion，UOP和Haldor Tops?e等，國內(nèi)的專利商主要有中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院（FRIPP）、中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院（RIPP）等。
國外加氫裂化催化劑技術(shù)
01
Axens公司
近年，Axens公司加氫裂化催化劑開發(fā)的重點(diǎn)是緩和加氫裂化技術(shù)和高轉(zhuǎn)化率加氫裂化技術(shù)，圖1列出了Axens部分加氫裂化催化劑。
在緩和加氫裂化技術(shù)方面主要有HDK786，HDK776，HDK766，其中HDK786適于生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油和中間餾分油，HDK766適用最大量生產(chǎn)柴油，可以用作預(yù)處理劑以及原料為輕柴油、劣質(zhì)蠟油、溶劑脫瀝青油等的加氫裂化反應(yīng)。在提高轉(zhuǎn)化率上，Axens開發(fā)了HYC600，HYK700兩個(gè)系列加氫裂化催化劑。
展開 加氫裂化裝置高壓換熱器選型分析
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來 源 | 煉油技術(shù)與工程
作 者 | 陳立國 等
關(guān)鍵詞 | 加氫裂化 高壓換熱器 選型
共 2689 字 | 建議閱讀時(shí)間 12 分鐘
導(dǎo)讀
螺紋鎖緊環(huán)式換熱器是高壓加氫裝置上常見的換熱器之一，20世紀(jì)70年代由美國Chevron公司和日本千代田公司共同開發(fā)研究成功。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，其制造水平不斷提高，已在煉油、化工、煤氣化等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
纏繞管式換熱器是一種結(jié)構(gòu)緊湊的高效換熱設(shè)備，其結(jié)構(gòu)形式不同于傳統(tǒng)的管殼式換熱器，近年來已被廣泛應(yīng)用于煉油、化工、煤氣化、空分等領(lǐng)域。本文主要對(duì)兩種換熱器進(jìn)行對(duì)比，分析加氫裂化裝置高壓換熱器的選型。
加氫裂化裝置高壓換熱器應(yīng)用情況
1
高壓換熱器應(yīng)用位置
加氫裂化裝置反應(yīng)系統(tǒng)典型的流程見下圖。
展開 浙江石化4.0Mt/a蠟油加氫裂化裝置開工標(biāo)定
編 輯 | 化工活動(dòng)家
來 源 | 浙石化 煉油技術(shù)與工程
作 者 | 郭振剛
關(guān)鍵詞 | 蠟油加氫 開工 標(biāo)定
共 2386 字 | 建議閱讀時(shí)間 10 分鐘
裝置概況
浙江石油化工有限公司4.0Mt/a蠟油加氫裂化裝置(含C5正異構(gòu)分離單元)為40Mt/a煉化一體化項(xiàng)目一期工程蠟油餾分處理的核心裝置，采用單段串聯(lián)一次通過工藝流程，由反應(yīng)部分、分餾部分、低分氣脫硫部分、脫異戊烷部分和公用工程部分組成。采用UOP工藝包，由中石化洛陽工程有限公司設(shè)計(jì)，中石化第十建設(shè)有限公司承建。加工原料來自1號(hào)常減壓重蠟油、2號(hào)常減壓輕蠟油、焦化輕蠟油。反應(yīng)部分采用爐前混氫、熱高壓分離(高分)工藝流程，設(shè)置循環(huán)氫脫硫和低分氣脫硫。裝置流程示意見圖1。
裝置開工過程
2019年9月27日引生產(chǎn)水進(jìn)行管線沖洗，10月18日高壓蒸汽打靶合格，11月14日建立石腦油系統(tǒng)水聯(lián)運(yùn)，11月17日建立分餾系統(tǒng)水聯(lián)運(yùn)，11月30日加熱爐烘爐和反應(yīng)系統(tǒng)熱態(tài)考核結(jié)束，12月12日催化劑裝填完成，12月22日氫氣全壓氣密完成，12月31日催化劑硫化鈍化完成，逐步切換新鮮蠟油進(jìn)料。
01
催化劑裝填
蠟油加氫裂化裝置由加氫精制反應(yīng)器R1001和裂化反應(yīng)器R1002組成。
展開 一段加氫、二段加氫、串聯(lián)加氫工藝上有什么相同與不同，你清楚嗎？
與一段加氫裂化工藝相比，在流程上增加一個(gè)反應(yīng)器，第一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行脫硫、氮、氧化合物和金屬雜質(zhì)，第二個(gè)反應(yīng)器中使用抗氨型雙功能加氫和裂化催化劑，進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。
串聯(lián)加氫裂化工藝不僅在餾程上體現(xiàn)出來優(yōu)勢(shì)，在操作上也表現(xiàn)出靈活的特性。根據(jù)裂化反應(yīng)器中所裝填的催化劑類型不同，相應(yīng)的改變操作條件，可改變不同產(chǎn)品的收率，要么生產(chǎn)中間餾分油，要么生產(chǎn)汽油。在不改變催化劑的情況下，也可單純改變操作溫度，一定程度上改變產(chǎn)品分布。
04
沸騰床加氫裂化
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沸騰床反應(yīng)器最早應(yīng)用于煤制油工藝，二戰(zhàn)后期，美國石油公司借鑒煤制油沸騰床技術(shù)，開發(fā)了石油重餾分催化裂化工藝。
加氫裂化工藝大多使用固定床催化劑，對(duì)渣油裂化無能為力，主要由于催化劑結(jié)焦失活過快，每次更換催化劑需要停車，器外再生，運(yùn)行周期過短。
使用沸騰床技術(shù)可使原料油、氫氣與催化劑充分接觸，反應(yīng)完全，并在反應(yīng)器頂部分離出油氣，結(jié)焦的催化劑在反應(yīng)器底部送到再生器，裝置可同時(shí)完成反應(yīng)與再生，使運(yùn)行周期大大延長。目前國內(nèi)正在使用的渣油加氫裂化多是該種工藝，操作溫度一般在400~450℃。
05
懸浮床加氫裂化
懸浮床加氫裂化使用兩套反應(yīng)器，在高壓氫氣環(huán)境下，渣油進(jìn)入第一套懸浮床反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生熱裂化，生成的油氣與焦粒進(jìn)入高壓分離器，分離出的清潔氣體進(jìn)入第二套固定床反應(yīng)器，進(jìn)行進(jìn)一步的加氫裂化或精制，焦粒制成焦炭或燃煤。
展開 
超級(jí)石化推薦：國內(nèi)煉化一體化產(chǎn)業(yè)最新科技進(jìn)展！
隨著能源環(huán)境的改變與技術(shù)的革新，煉油型企業(yè)的煉化一體化會(huì)經(jīng)歷一系列變化，在簡單一體化以及完全一體化階段，加氫裂化技術(shù)都發(fā)揮著非常重要的作用。
加氫裂化技術(shù)助力煉化一體化
2.1 最大量生產(chǎn)催化重整原料加氫裂化技術(shù)
國內(nèi)重石腦油資源匱乏，蒸汽裂解制乙烯裝置、催化重整裝置與高辛烷值汽油的調(diào)合爭奪石腦油的情況日益嚴(yán)峻。加氫裂化裝置可將減壓蠟油、焦化蠟油、頁巖油以及費(fèi)托合成油等低附加值原料部分轉(zhuǎn)化為重石腦油餾分，該重石腦油產(chǎn)品芳烴潛含量高，硫、氮含量低，是優(yōu)質(zhì)的催化重整裝置原料。
科研機(jī)構(gòu)研究了裂化溫度、系統(tǒng)壓力、工藝流程對(duì)于加氫裂化裝置生產(chǎn)重石腦油的影響，分別見圖1～3。由圖1可知，隨裂化溫度的提高，加氫裂化轉(zhuǎn)化率顯著升高，裂化溫度每升高1 ℃，重石腦油收率提高1.16%，重石腦油產(chǎn)品選擇性降低0.29%。對(duì)于單程通過加氫裂化工藝，提高裂化溫度雖能一定程度地提高重石腦油產(chǎn)品收率，但低附加值產(chǎn)品收率也隨之增加，且重石腦油芳烴潛含量也隨之降低，因此通過單一提高裂化溫度來提高催化重整原料收率是不經(jīng)濟(jì)的。由圖2可知，氫分壓對(duì)于加氫裂化增產(chǎn)催化重整原料的影響明顯小于裂化溫度的影響，體系壓力每增加1 MPa，重石腦油收率提高0.32%，重石腦油產(chǎn)品選擇性降低0.35%，同時(shí)重石腦油產(chǎn)品的芳烴潛含量有所降低，工藝化學(xué)氫耗相應(yīng)增加。通過提高系統(tǒng)壓力來增加加氫裂化重石腦油產(chǎn)品收率是不可行的。
展開 煉油廠采用的主流石油加工工藝——催化加氫工藝詳解
（二）渣油加氫處理
渣油加氫處理工藝原則流程圖
渣油加氫處理工藝流程與有一般餾分油加氫處理流程有以下幾點(diǎn)不同：
①原料油首先經(jīng)過微孔過濾器，以除去夾帶的固體微粒，防止反應(yīng)器床層壓降過快；
②加氫生成油經(jīng)過熱高壓分離器與冷高壓分離器，提高氣液分離效果，防止重油帶出；
③由于一般渣油含硫量較高，故循環(huán)氫需要脫除H2S，防止或減輕高壓反應(yīng)系統(tǒng)腐蝕。
二、加氫裂化工藝流程
加氫裂化裝置，根據(jù)反應(yīng)壓力的高低可分高壓加氫裂化和中壓加氫裂化。根據(jù)原料、目的產(chǎn)品及操作方式的不同，可分為一段加氫和兩段加氫裂化。
（一）一段加氫裂化
根據(jù)加氫裂化產(chǎn)物中的尾油是否循環(huán)回?zé)挘捎萌N操作方式。一段一次通過和一段串聯(lián)全循環(huán)操作，也可采用部分循環(huán)操作。
1、一段一次通過流程
一段一次通過流程的加氫裂化裝置主要是以直餾減壓餾分油為原料生產(chǎn)噴氣燃料、低凝柴為主，裂化尾油作高粘度指數(shù)、低凝點(diǎn)潤滑油料。
高壓一次通過加氫裂化工藝原則流程
2、一段串聯(lián)循環(huán)流程
一段串聯(lián)循環(huán)流程是將尾油全部返回裂解斷裂解成產(chǎn)品。根據(jù)目的產(chǎn)品不同，可分為中餾分油型（噴氣燃料-柴油）和輕油型（重石腦油）。
展開 科普｜煉油廠主要加工工藝之催化加氫！
（2）渣油加氫處理
渣油加氫處理工藝流程與有一般餾分油加氫處理流程有以下幾點(diǎn)不同：
①原料油首先經(jīng)過微孔過濾器，以除去夾帶的固體微粒，防止反應(yīng)器床層壓降過快；
②加氫生成油經(jīng)過熱高壓分離器與冷高壓分離器，提高氣液分離效果，防止重油帶出；
③由于一般渣油含硫量較高，故循環(huán)氫需要脫除H2S，防止或減輕高壓反應(yīng)系統(tǒng)腐蝕。
2、加氫裂化工藝流程
加氫裂化裝置，根據(jù)反應(yīng)壓力的高低可分高壓加氫裂化和中壓加氫裂化。根據(jù)原料、目的產(chǎn)品及操作方式的不同，可分為一段加氫和兩段加氫裂化。
（1）一段加氫裂化
根據(jù)加氫裂化產(chǎn)物中的尾油是否循環(huán)回?zé)挘捎萌N操作方式。一段一次通過和一段串聯(lián)全循環(huán)操作，也可采用部分循環(huán)操作。
一段一次通過流程
一段一次通過流程的加氫裂化裝置主要是以直餾減壓餾分油為原料生產(chǎn)噴氣燃料、低凝柴為主，裂化尾油作高粘度指數(shù)、低凝點(diǎn)潤滑油料。
一段串聯(lián)循環(huán)流程
一段串聯(lián)循環(huán)流程是將尾油全部返回裂解斷裂解成產(chǎn)品。根據(jù)目的產(chǎn)品不同，可分為中餾分油型（噴氣燃料-柴油）和輕油型（重石腦油）。
（2）二段加氫裂化
與一段工藝相比，二段工藝具有氣體產(chǎn)率低、干氣少、目的產(chǎn)品收率高、液體總收率高；產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是產(chǎn)品中芳烴含量非常低；氫耗較低；產(chǎn)品方案靈活大；原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工更重質(zhì)、更劣質(zhì)原料等優(yōu)點(diǎn)。但二段工藝流程復(fù)雜，裝置投資和操作費(fèi)用高。
四、催化加氫過程的操作條件分析
1、原料的組成和性質(zhì)
原料的組成和性質(zhì)決定要除去雜質(zhì)組分和改質(zhì)組分的含量及結(jié)構(gòu)。
展開 中國煉油加氫催化過程強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)展
3 低能耗、低投資SHEER技術(shù)
加氫裂化技術(shù)是清潔高效加工重、劣質(zhì)原料，生產(chǎn)清潔汽柴油及優(yōu)質(zhì)化工原料的最主要手段，加氫裂化裝置已成為現(xiàn)代煉化企業(yè)必備的核心裝置。經(jīng)過多年發(fā)展，盡管加氫裂化技術(shù)在研發(fā)和應(yīng)用方面都獲得了長足的進(jìn)步，但在原油加工的總流程中，加氫裂化裝置的一次投資費(fèi)用以及操作費(fèi)用所占比例仍偏高，裝置開工周期較長。如何實(shí)現(xiàn)加氫裂化（改質(zhì)）裝置的節(jié)能降耗、挖潛增效是亟待解決的行業(yè)難題。分析加氫裂化工藝過程，其節(jié)能降耗關(guān)鍵在于：開發(fā)高效的催化劑活化技術(shù)，縮短裝置開工時(shí)間；降低開工過程熱量需求，減小反應(yīng)加熱爐設(shè)計(jì)負(fù)荷，降低裝置建設(shè)投資；開發(fā)反應(yīng)熱利用技術(shù)，降低裝置運(yùn)行能耗。
加氫裂化催化劑（包括預(yù)加氫處理催化劑）的活性金屬組分一般是以氧化物的形式存在，要想使加氫催化劑活性提高，必須對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)硫化處理，將其氧化物形式轉(zhuǎn)化成硫化態(tài)。國內(nèi)外使用較高分子篩含量的加氫裂化催化劑的加氫裂化裝置都采用干法硫化方法進(jìn)行催化劑硫化，其存在硫化時(shí)間長（開工時(shí)間也就長）；干法高壓注硫時(shí)常會(huì)遇到泵故障，影響硫化進(jìn)度；硫化后還需要降溫鈍化，再次升溫；不能滿足含絡(luò)合物的特殊催化劑開工要求等不足。中國石化大連石油化工研究院深入研究催化劑硫化條件、催化劑物理化學(xué)性質(zhì)、開工油中烴類分子變化之間的規(guī)律，開發(fā)了分子篩型加氫裂化催化劑系列濕法硫化方法，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)干法硫化方法的不足，大幅度縮短開工時(shí)間，為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)操作成本，如圖5。在較高活性的分子篩型加氫裂化催化劑硫化過程中，首次提出以硫化油為載熱介質(zhì)，提高了催化劑活化階段的升溫速率，從現(xiàn)有技術(shù)的3～10℃/h提高至20℃/h；簡化了硫化過程，硫化劑可直接注入原料油泵入口，減少高壓注硫泵故障對(duì)硫化進(jìn)度的影響。
展開 從反應(yīng)流程、反應(yīng)器、換熱器和加熱爐，看懂加氫裝置大型化發(fā)展趨勢(shì)
導(dǎo) 讀
1966年國內(nèi)投產(chǎn)的首套加氫裂化裝置規(guī)模僅0.40Mt/a，1982年~1990年引進(jìn)國外技術(shù)、國外企業(yè)總承包的4套大型化加氫裂化裝置最大規(guī)模1.20Mt/a，1993年投產(chǎn)的首套國產(chǎn)化現(xiàn)代加氫裂化裝置最大規(guī)模0.80Mt/a，受鐵路運(yùn)輸限制，需要把一臺(tái)反應(yīng)器拆分成兩部分來運(yùn)輸。
2014年6月國務(wù)院提出重點(diǎn)建設(shè)七大石化基地，多個(gè)千萬噸以上大型化煉油企業(yè)向沿海七大石化基地聚集，將國內(nèi)多年在催化劑、工程研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、新材料、設(shè)備運(yùn)輸、施工機(jī)具等技術(shù)進(jìn)步的成果在各類大型化加氫裝置應(yīng)用。
下面老姜帶大家看看加氫裝置大型化的發(fā)展歷程
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大加氫裂化裝置的情況。
從上表可以看出，加氫裂化裝置大型化需要多系列才能實(shí)施；隨著技術(shù)進(jìn)步，單系列加氫裂化裝置規(guī)模在逐步擴(kuò)大；可采用不同流程實(shí)現(xiàn)加氫裂化裝置大型化；大型化加氫裂化技術(shù)的專利商集中在CLG，Shell和Axens；2018年前投產(chǎn)的最大規(guī)模加氫裂化裝置均在國外；2019年世界最大規(guī)模加氫裂化裝置將在中國投產(chǎn)。
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大規(guī)模渣油加氫裝置的情況。
從上表可以看出，渣油加氫裝置大型化也需要多系列才能實(shí)施；隨著技術(shù)進(jìn)步，單系列渣油加氫裝置規(guī)模也在不斷擴(kuò)大；大型化渣油加氫技術(shù)的專利商集中在CLG，UOP和Axens；2018年前投產(chǎn)的最大規(guī)模渣油加氫裝置均在國外；2019年世界最大規(guī)模渣油加氫裝置將在中國投產(chǎn)；2020年投產(chǎn)的世界最大規(guī)模渣油加氫裝置又將被國外公司超越。
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大加氫處理裝置的情況。
展開 值得收藏！中石化的32種石油煉制技術(shù)！
加氫裂化
SHC
技術(shù)全稱：單段加氫裂化技術(shù)
目標(biāo)產(chǎn)品：石腦油、中間餾分油、加氫裂化尾油
技術(shù)特點(diǎn)：
1、采用單個(gè)反應(yīng)器裝填單個(gè)或組合加氫裂化催化劑。
2、對(duì)原料油適應(yīng)性強(qiáng)，可以加工VGO、CGO等一種或幾種混合油。
3、可以生產(chǎn)低硫、高十六烷值的清潔柴油、煙點(diǎn)高的航煤、高芳潛石腦油和BMCI值低的優(yōu)質(zhì)蒸汽裂解制乙烯原料（加氫裂化尾油）。
4、包括單程一次通過、加氫裂化尾油部分循環(huán)和全循環(huán)三種操作模式。
5、催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命大于24個(gè)月，可再生使用，總壽命大于72個(gè)月。
生產(chǎn)工藝：
采用單個(gè)反應(yīng)器裝填單個(gè)或組合加氫裂化催化劑，讓重質(zhì)蠟油原料與氫氣在反應(yīng)器中發(fā)生脫硫、脫氮、芳烴飽和和加氫裂化等反應(yīng)，再將反應(yīng)產(chǎn)物分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
FMN
技術(shù)全稱：最大量生產(chǎn)催化重整原料的加氫裂化技術(shù)
目標(biāo)產(chǎn)品：高芳潛的催化重整原料，部分高辛烷值汽油調(diào)合組分
技術(shù)特點(diǎn)：
1、采用一段串聯(lián)、大于177 C的餾分全循環(huán)的工藝流程。
2、對(duì)原料油適應(yīng)性強(qiáng)，可以加工VGO或VGO與CGO、DAO混合原料油
3、催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命大于48個(gè)月，可再生使用，總壽命大于108個(gè)月。
生產(chǎn)工藝：
FMN技術(shù)采用兩臺(tái)反應(yīng)器，分別加入加氫預(yù)處理催化劑和加氫裂化催化劑，兩臺(tái)反應(yīng)器直接串聯(lián)。原料油與氫氣首先進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器，發(fā)生加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應(yīng)，然后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，發(fā)生加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，但分餾塔底油全部循環(huán)，以使石腦油產(chǎn)率達(dá)最大。
展開 中石化的32種石油煉制技術(shù)大揭秘
原料油與氫氣首先進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應(yīng)，然后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，再經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
FMC2
技術(shù)全稱：多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料的兩段加氫裂化技術(shù)
技術(shù)特點(diǎn)：
1、原料油適應(yīng)性強(qiáng)。
2、產(chǎn)品選擇性高、質(zhì)量好。
3、生產(chǎn)方案靈活、操作彈性大。
4、催化劑的活性、穩(wěn)定性好。第一周期使用壽命大于36個(gè)月，可再生使用，總壽命大于108個(gè)月。
生產(chǎn)工藝：
用兩段法操作，第一段選用一段串聯(lián)加氫裂化技術(shù)，加氫精制反應(yīng)器裝填加氫性能好的加氫裂化預(yù)處理催化劑，裂化反應(yīng)器裝填破環(huán)能力強(qiáng)的加氫裂化催化劑；第二段反應(yīng)器裝置破環(huán)能力強(qiáng)的加氫裂化催化劑。
第一段的裂化反應(yīng)器和第二段反應(yīng)器可使用同一牌號(hào)的加氫裂化催化劑，也可以使用不同牌號(hào)的裂化催化劑。第一段處理新鮮原料油，第一段生成的中間餾分油進(jìn)入第二段進(jìn)行加氫裂化，最大限度生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料。
展開 
劣質(zhì)重油/渣油加工路線、工藝技術(shù)及未來發(fā)展趨勢(shì)，一次性講透！
沸騰床加氫發(fā)展趨勢(shì)：
①開發(fā)性能更優(yōu)良的催化劑，延長催化劑壽命，降低成本。開發(fā)適用于沸騰床特點(diǎn)的高活性脫硫、脫氮、芳烴飽和的催化劑，高活性加氫裂化催化劑以及能夠裂解膠質(zhì)瀝青質(zhì)的催化劑或助劑等。
②提高硫、殘?zhí)俊⒔饘佟⒌拿摮省Ｑ芯咳绾瓮ㄟ^改進(jìn)提升反應(yīng)器設(shè)計(jì)、優(yōu)化操作條件等措施加強(qiáng)脫硫氮、脫殘?zhí)啃Ч?③降低結(jié)焦結(jié)垢，實(shí)現(xiàn)裝置長周期運(yùn)行。包括優(yōu)化原料過濾流程設(shè)計(jì)，優(yōu)化反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)和操作參數(shù)，開展不同原料結(jié)焦結(jié)垢傾向規(guī)律、轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)物穩(wěn)定關(guān)系等基礎(chǔ)研究和實(shí)驗(yàn)研究。
④拓寬未轉(zhuǎn)化渣油的出路。考慮將未轉(zhuǎn)化渣油用作焦化、催化裂化原料油，作為制氫原料，生產(chǎn)瀝青或用作燃料油等。
⑤進(jìn)一步深入研究適應(yīng)各種原料性質(zhì)和加工要求的多種組合技術(shù)，包括渣油沸騰床加氫裂化-延遲焦化、渣油沸騰床加氫裂化-流化焦化、渣油沸騰床加氫裂化-溶劑脫瀝青等，最大化發(fā)揮渣油沸騰床加氫裂化的優(yōu)勢(shì)。
03
渣油懸浮床加氫處理技術(shù)
渣油懸浮床加氫裂化技術(shù)是正在快速發(fā)展中的一種新型渣油加氫技術(shù)，是當(dāng)今煉油工業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)，可加工劣質(zhì)含硫原油的渣油、劣質(zhì)稠油、油砂瀝青等劣質(zhì)原料，轉(zhuǎn)化率通常在90%以上。下表列出主要渣油懸浮床加氫裂化技術(shù)的特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)和工業(yè)應(yīng)用情況。
懸浮床加氫裂化技術(shù)原料適應(yīng)性較強(qiáng)，適合于加工高金屬、高殘?zhí)俊⒏吡颉⒏咚嶂怠⒏唣ざ攘淤|(zhì)原料，輕質(zhì)油收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，未轉(zhuǎn)化油產(chǎn)率低，加工費(fèi)用低，優(yōu)勢(shì)明顯。
展開 加氫催化劑、加氫反應(yīng)器知識(shí)分享
概述
加氫精制催化劑是由活性組分、助劑和載體組成的。其作用是加氫脫除硫、氮、氧和重金屬以及多環(huán)芳烴加氫飽和。該過程原料的分子結(jié)構(gòu)變化不大，，根據(jù)各種需要，伴隨有加氫裂化反應(yīng)，但轉(zhuǎn)化深度不深，轉(zhuǎn)化率一般在10%左右。加氫精制催化劑需要加氫和氫解雙功能，而氫解所需的酸度要求不高。
工作原理
催化加氫的機(jī)理(改變反應(yīng)途徑，降低活化能)：吸附在催化劑上的氫分子生成活潑的氫原子與被催化劑削弱了鍵的烯、炔加成。
(1)雙鍵碳原子上烷基越多，氫化熱越低，烯烴越穩(wěn)定：R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2
(2)反式異構(gòu)體比順式穩(wěn)定
(3)乙炔氫化熱為-313.8kJ·mol－1，比乙烯的兩倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔穩(wěn)定性小于乙烯。
應(yīng)用
在Pt、Pd、Ni等催化劑存在下，烯烴和炔烴與氫進(jìn)行加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷烴，并放出熱量，稱為氫化熱(heat of hydrogenation，1mol不飽和烴氫化時(shí)放出熱量)。催化加氫的機(jī)理（改變反應(yīng)途徑，降低活化能）：吸附在催化劑上的氫分子生成活潑的氫原子與被催化劑削弱了鍵的烯、炔加成。
分類
1、加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑（hydrocracking catalyst）是石油煉制過程中，重油在360~450℃高溫，15~18MPa高壓下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等產(chǎn)品的加氫裂化過程使用的催化劑。加氫裂化過程在石油煉制過程屬于二次加工過程，加工原料為重質(zhì)餾分油，也可以是常壓渣油和減壓渣油，加氫裂化過程的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的分布可由操作條件來控制，可以生產(chǎn)汽油、低凝固點(diǎn)的噴氣燃料和柴油，也可以大量生產(chǎn)尾油用作裂解原料或生產(chǎn)潤滑油。所得的產(chǎn)品穩(wěn)定性好，但汽油的辛烷值不高，。
展開 七大煉化工藝，從原油到成品油
4加氫裂化
重油輕質(zhì)化基本原理是改變油品的相對(duì)分子質(zhì)量和氫碳比，而改變相對(duì)分子質(zhì)量和氫碳比往往是同時(shí)進(jìn)行的。改變油品的氫碳比有兩條途徑，一是脫碳，二是加氫。
1.原料：重質(zhì)油等
2.產(chǎn)品：輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）
3.基本概念：
加氫裂化屬于石油加工過程的加氫路線，是在催化劑存在下從外界補(bǔ)入氫氣以提高油品的氫碳比。
加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，一方面能使重質(zhì)油品通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，另一方面又可防止像催化裂化那樣生成大量焦炭，而且還可將原料中的硫、氯、氧化合物雜質(zhì)通過加氫除去，使烯烴飽和。
4.生產(chǎn)流程：
按反應(yīng)器中催化劑所處的狀態(tài)不同，可分為固定床、沸騰床和懸浮床等幾種型式。
（1）固定床加氫裂化
固定床是指將顆粒狀的催化劑放置在反應(yīng)器內(nèi)，形成靜態(tài)催化劑床層。原料油和氫氣經(jīng)升溫、升壓達(dá)到反應(yīng)條件后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，先進(jìn)行加氫精制以除去硫、氮、氧雜質(zhì)和二烯烴，再進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)降溫、分離、降壓和分餾后，目的產(chǎn)品送出裝置，分離出含氫較高 （80％，90％）的氣體，作為循環(huán)氫使用。
未轉(zhuǎn)化油(稱尾油)可以部分循環(huán)、全部循環(huán)或不循環(huán)一次通過。
（2）沸騰床加氫裂化
沸騰床(又稱膨脹床)工藝是借助于流體流速帶動(dòng)具有一定顆粒度的催化劑運(yùn)動(dòng)，形成氣、液、固三相床層，從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫反應(yīng)過程。
沸騰床工藝可以處理金屬含量和殘?zhí)恐递^高的原料(如減壓渣油)．并可使重油深度轉(zhuǎn)化；但反應(yīng)溫度較高，一般在400~450℃范圍內(nèi)。
此種工藝比較復(fù)雜，國內(nèi)尚未工業(yè)化。
展開 煉廠輕烴的來源、組成及其綜合利用
1
輕烴來源
煉油廠輕烴主要來自于常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫處理、加氫裂化和催化重整等裝置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中石化30余家煉制企業(yè)的輕烴(C4及以下)產(chǎn)量達(dá)到26 Mt/a以上，約占原油加工總量11%，其中主要裝置的輕烴產(chǎn)量見下表。
催化裂化裝置不僅是煉油廠生產(chǎn)油品的核心裝置，也是煉油廠輕烴的主要來源。為了實(shí)現(xiàn)催化裂化干氣(催化干氣)和催化裂化液化石油氣的加工利用，相關(guān)的輕烴分離技術(shù)及轉(zhuǎn)化技術(shù)相繼開發(fā)和應(yīng)用。煉油廠輕烴的第二主要來源也是重油和蠟油加工裝置，如延遲焦化、加氫裂化和加氫處理等。但隨著煉油廠的清潔化生產(chǎn)和轉(zhuǎn)型發(fā)展需求，未來延遲焦化裝置的加工量將會(huì)逐步下降，而加氫類裝置的加工量將逐步提升，煉油廠氣體輕烴中的飽和輕烴比例可達(dá)到40%～50%。此外，催化重整裝置也是煉油廠副產(chǎn)輕烴的主要裝置，氣體輕烴產(chǎn)量占全廠輕烴總量的9%～10%。對(duì)于以生產(chǎn)芳烴為主的煉油廠，重整芳烴聯(lián)合裝置副產(chǎn)的輕烴產(chǎn)量可達(dá)到全廠輕烴產(chǎn)量的30%～40%。隨著芳烴市場(chǎng)需求和煉油廠氫氣需求量的增加，煉油廠重整輕烴和芳烴歧化/異構(gòu)化氣體的產(chǎn)量也將會(huì)繼續(xù)增加。雖然常減壓蒸餾裝置加工規(guī)模龐大，但由于蒸餾過程主要是物理過程，除在加熱過程中發(fā)生極少量的熱裂解反應(yīng)產(chǎn)生少量輕烴外，其余均為被加工原油自身所含輕烴。常減壓裝置的輕烴收率較低(小于1%)，并且與所加工原油性質(zhì)密切相關(guān)。
2
輕烴組成
催化裂化裝置的氣體輕烴組成與工藝技術(shù)密切有關(guān)。下表列出了國內(nèi)煉油廠幾種典型催化裂化工藝的輕烴組成。
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