第八讲重质油加氢.pptVIP

重油加氢技术开发研究（项目设计） 一、本项目开发的目的 重质油轻质化及渣油的深加工是目前石油炼制最重要的任务之一。重质油轻质化不外乎采用二条工艺路线，即脱碳和加氢。由于脱碳路线投资少，见效快，所以在“七五” 、 “八五”期间，国内渣油深加工的主要手段是重油催化裂化、焦化、减粘等脱碳工艺。这些工艺存在的问题是产品质量不高、品种少、轻质油收率低、柴/汽比不够合理、加工灵活性差以及不能满足环保法规要求，这种状况难于满足未来石油产品市场激烈竞争的要求。 另一方面，稠油产量逐年增加，稠油的质量差，轻质油收率少。上述的矛盾将愈显突出。 如辽河稠油的合理加工就是目前总公司俄待解决的一个科技问题。辽河油田年产原油约一千五百多万吨，其中相当一部分是稠油。辽河稠油具有高金属含量、高氮、低硫、高酸度、高残碳以及轻质油收率低等特点。给加工带来一系列问题。例如轻油总收率低、焦化生焦量高达30%以上、柴油十六烷值低、渣油难于直接作为重油催化裂化原料，因而加工的经济效益不高。随着今后油价的进一步开放，辽河原油的价格可能比大庆油田有较大的差距，而稠油的开发成本又逐年增加，这些将给总公司和辽河油田带来很大的经济损失。随着稠油开采量的增加，这种矛盾将愈显突出。 解决上述诸多矛盾的重要技术对策之一是加速发展重油加氢技术。重油加氢技术在重质油深度加工，增产中间馏分油，提高产品质量，增强原油适应性，提高操作灵活性，实现石油产品综合利用，以及满足环保法规要求等诸多方面占有重要地位，起着重要作用。 渣油加氢工艺较多，目前首选的主要是固定床和悬浮床（浆液床）加氢工艺。固定床加氢在处理渣油加氢时，由于催化剂易受堵塞和中毒，寿命较短，所以该技术一般更适合于加工金属含量、杂质和粘度不太高的含硫渣油，而且该技术还存在着空速低（固定床在处理渣油是空速约为悬浮床的1/3），渣油转化率低（一般50%），开工周期短，催化剂装卸难，以及投资和操作费用高等问题。针对固定床加氢工艺，该工艺对处理劣质原油（高金属、高粘度、高残碳的稠油）特别有效。 该工艺是采用一种高度分散型的催化剂（油溶性或水溶性）在高温（420~4700C ）、氢压（8~20MPa）和较高的空速下裂化渣油，一次通过的转化率可达50~95%。由于催化剂高度分散（粒度达几微米或更小），因而加入量大大降低（几时或几百ppm）可以一次使用不回收，（也可循环使用，排出部分催化剂），因此无需考虑由于催化剂中毒、堵塞带来的问题。这种工艺大都采用空筒式反应器，具有良好的发展前景。 目前加拿大AOSTRA开发的(HC) 3工艺（高转化率、均相催化和加氢裂化三句的缩写）是一种悬浮床加氢裂化与固定床加氢精制相结合的工艺。该工艺除了具有上述悬浮床特点外，其反应压力（11~14MPa）明显降低。同时由于该工艺采用裂化与精制相结合，因而转化率和产品质量均得以保证，所以具有良好的开发前景。但该工艺尚未针对辽河稠油的特点进行细致研究。本项目研究目的在于以辽河稠油为对象。进行固定床加氢与(HC)，工艺技术的全面比较，以便开发出适合于辽河稠油特点的稠油加氢技术。本项研究也为今后开采出的质量更差的稠油的合理加工提供一条可借鉴的工艺路线。 二、国内外概况和发展趋势 （一）国外： 目前世界上渣油加氢工艺主要有四种类型，即：固定床、悬浮床、移动床和沸腾床。 固定床渣油加氢诸如：RDS、VRDS、Unicraking/HDS以及Residfining等工艺在处理金属含量以及粘度残碳不太高的含硫或高硫原油的常压渣油的技术较为成熟;悬浮床加氢技术在最近十年来发展最快，先后出现了诸如：VCC、CANMET、SOC、HDH以及(HC) 3等十多种工艺过程，其特点是能够处理高金属、高粘度、高氮、高残碳的劣质原油及稠油的减压渣油。 至于移动床和沸腾床由于技术复杂，投资成本高，未得到大发展。当前世界渣油加氢过程发展的另一趋势是，几种工艺过程的互相结合，例如Chevron公司开发的移动床与固定床结合的OCR技术(移动床脱金属、固定床精制）使运转周期从1年延长至2年；(HC) 3过程实际上是悬浮床与固定床相结合（悬浮床裂化、固定床精制）大大提高了裂化产品的质量降低了氢压。现将个反应过程特点分别作一简单介绍： 1 、固定床加氢工艺： 固定床加氢工艺是流体（原料+氢气）自上而下，呈滴流床形式通过装有固体颗粒状催化剂床层的加氢过程，渣油固定床加氢从1967年在日本建成第一套渣油加氢脱硫装置以来，到目前世界上已有近40套装置，所加工的原料多为常压渣油，该过程主要特点是： （1）加氢深度高，脱硫脱氮效果好 （2）转化率低、空速低 （3）氢压较高、运转周期短 （4）处理金属和残碳不太高的