STRONG沸騰床渣油加氫
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-05
STRONG沸騰床渣油加氫的實例教程
編 輯 | 化工活動家
來 源 | FRIPP方向晨
02
500kt/a沸騰床工業(yè)裝置
2020年500kt/a煤焦油STRONG沸騰床加氫裝置在陜西某企業(yè)已建成開工，裝置運行穩(wěn)定，產(chǎn)品性質(zhì)合格，該裝置加工原料為中溫煤焦油全餾分，沸騰床裝置為單反應器操作，沸騰床加氫改質(zhì)油作為后續(xù)固定床加氫單元原料，產(chǎn)品為石腦油和柴油餾分。由于煤焦油中烯烴、芳烴、雜質(zhì)含量較高，放熱量較大，整個沸騰床反應器中反應溫升可達到130℃以上，但反應器內(nèi)床層溫度仍維持相對均勻，主體床層溫差基本控制在2℃以內(nèi)；裝置自開工起平穩(wěn)運行至今，為企業(yè)贏得良好經(jīng)濟效益。
沸-固復合床渣油加氫技術
當前煉油廠加工原油的重質(zhì)化、劣質(zhì)化程度加劇，煉油企業(yè)正處于轉型發(fā)展的關鍵時期，傳統(tǒng)固定床加氫等技術面臨諸多挑戰(zhàn)和壓力，依托STRONG沸騰床加氫技術，中國石化大連石油化工研究院開發(fā)了沸-固復合床劣質(zhì)渣油加氫技術。該技術由STRONG沸騰床加氫技術與S-RHT固定床渣油加氫技術聯(lián)合而成，配套催化劑及其級配體系，形成渣油加氫的迭代技術。該技術具有原料適應性強、運轉周期長及加氫重油氫含量高等優(yōu)點，與傳統(tǒng)渣油加氫技術相比，在相同原料性質(zhì)下，復合床裝置運轉周期可延長50%~100%，同時加氫重油氫含量得到較大幅度提升。
01
沸-固復合床工藝流程
在復合床技術中，沸騰床作為固定床渣油加氫裝置的保護反應器，解決了反應器壓降和熱點的問題，降低了瀝青質(zhì)等大分子的擴散阻力，提高了劣質(zhì)原料加工能力；強化了重金屬脫除和瀝青質(zhì)轉化，大幅降低后續(xù)固定床反應器脫金屬和瀝青質(zhì)轉化負荷；沸騰床反應器可實現(xiàn)催化劑在線加排，提升運行周期。
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STRONG沸騰床渣油加氫的最新內(nèi)容
主要分類如下：
鼓泡流化床：氣流速度較低時，流體通過顆粒床層使顆粒懸浮，形成類似水沸騰時的氣泡，氣泡逐漸長大至一定尺寸后離開床層。這是最基本的流化床形式，操作穩(wěn)定，適用于常壓操作。
湍流流化床：氣流速度較高時，床層中顆粒的運動更加劇烈和無規(guī)則，床層的湍動性增強，顆粒與氣體之間的混合更加充分。其傳熱和傳質(zhì)速率高，適用于氣固相反應。
除此之外，青島蘭石將中頻感應加熱技術在某化工企業(yè) 300 萬 t/年渣油加氫裂化裝置千噸級鍛焊式懸浮床反應器總裝縫局部熱處理上成功應用，如圖 16 所示。中頻感應加熱技術在加氫反應器上的成功應用，對我國加氫反應器的制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重大意義。
另外，固定床反應器操作過程中催化劑不能更換，催化劑需要頻繁再生的反應一般不適用，此種情況通常以流化床反應器代替固定床反應器。
（2）流化床反應器 流化床反應器主要是指氣體在由固體物料或催化劑構成的沸騰床層內(nèi)進行化學反應的設備。氣體以一定的流速將堆積成一定厚度（床層）的催化劑或固體物料強烈攪動，使之像沸騰的液體一樣并具有液體的一些特性，如對容器壁有壓力的作用、能溢流、具有黏度等。
（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具有一定顆粒度的催化劑運動，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)．并可使重油深度轉化；但反應溫度較高，一般在400~450℃范圍內(nèi)。
此種工藝比較復雜，國內(nèi)尚未工業(yè)化。
但加氫裂化過程可以處理含硫等雜質(zhì)和芳烴含量較高的原料，原料在進裂化反應器前先進加氫精制反應器經(jīng)嚴格精致。裂化反應器進料因目的產(chǎn)品不同，可進循環(huán)油，或不進循環(huán)油。循環(huán)油的范圍很寬，可以是汽油以下的所有餾分油，也可以是柴油以下的(>350℃)重餾分油。多數(shù)原料可以采用固定床反應器，但渣油加氫裂化必須采用沸騰床反應器，加氫裂化催化劑必須適應相應的原料和反應條件及設備。
其中加氫單元可以是柴油加氫精制裝置、蠟油加氫處理裝置、渣油加氫處理裝置或柴油加氫改質(zhì)裝置。
原料和氫氣受熱后進入固定床反應器，發(fā)生加氫脫硫（HDS）、加氫脫氮（HDN）、芳烴飽和（HDA）等反應。反應產(chǎn)物經(jīng)氣/液分離系統(tǒng)，分出氣體產(chǎn)物后，液體產(chǎn)物再經(jīng)分餾，得到不同產(chǎn)品。
渣油固定床加氫處理技術
目標產(chǎn)品：雜質(zhì)含量顯著降低的加氫渣油，可作催化裂化（FCC）原料
技術特點：
1、原料是含硫或高硫原油的減壓渣油（VR）或常壓渣油（AR）。
中國石油大慶化工研究中心以乙烯焦油為原料，在小型固定床加氫反應裝置上對其進行加氫精制，在加氫反應溫度360℃、反應壓力8.0MPa、空速0.8h-1，氫油體積比1500：1的試驗條件下，加氫精制生成油經(jīng)常減壓蒸餾分離后，可獲得低于180℃的汽油餾分和180~212℃的柴油餾分;汽油餾分和柴油餾分分別占總體積的22.7%和77.3%，柴油餾分餾程較窄，可以和汽油餾分共同作為汽油調(diào)合組分。
（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系統(tǒng)腐蝕。
（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系統(tǒng)腐蝕。
