劣质重油深加工工艺义课件.pptVIP

? 4 、 悬浮床〔浆液床〕加氢工艺 ? 悬浮床加氢工艺主要的特点是能够处 理质量非常差的原料从而生产出合成原 油或轻油产品。该工艺再早期是采用细 粉状的催化剂〔或添加物〕，目前已发 展到采用油溶性或水溶性催化剂形成均 相反响。在反响中催化剂与原料预先混 合，再与氢气一同进入反响器下部，自 下而上流动，完成加氢裂解过程，然后 催化剂随着反响产物一起从反响器顶部 带出。反响器多为空筒，无特殊结构。 ? 悬浮床加氢最早建于德国， 1944 年德国建 成 400 × 10 4 t/a 能力的煤液化悬浮床加氢装置， 二战后还维持 130 × 10 4 t/a 的生产能力，到 1964 年由于原油价格下跌而停产。 70 至 80 年 代后，由于世界上发现大量的劣质稠油后，该 工艺过程又得到开展。近几年来，该工艺是重 油加氢工艺中开展最为活泼的一个工艺，现已 报道的就有十余种工艺过程，如： VCC 、 Canmet 、 SOC 、 HDH 、 Aurabon 、 MRH 、 M-Coke 、 HFC 、 (HC) 3 等，其中有六种工艺已建成 25- 75 × 10 4 t/a 装置。有的已建立大型工业装置。 经过近几年来的开展，该工艺在处理劣质原油 和稠油方面，具有明显的优越性 ? 主要表现为 ： ? ? ? ? ? 〔 1 〕操作压力明显降低，可在中压下反响 (8.0~11.0MPa) 〔 2 〕转化率高 (50~90%) ，空速高 -1 ) 〔 3 〕脱碳和脱金属率高 (80~90%) ，由于串联 固定床反响器后其加氢精制效果得以明显增强 〔 4 〕可处理任何劣质原料并且保持长期运转 代表性工艺有 Canmet 、 VCC 及 (HC) 3 等工艺。 ? 20 多年来重油加氢有了很大开展 ①加氢原料 VGO AR VR ? ②脱硫深度：脱到 0.1% ? Hydrocraking 加氢裂化〔重油转化率高〕 ? Hydrorefining 加氢处理〔重油转化率低〕 ? Hydrotreating 加氢精制〔一般指轻馏分油 加氢〕 ? ③产物 低 S 燃料油 开展到重油催化 原料 0 ? ④ 538 C+ 原料转化率 25~30% 开展到 50% ? ⑤运转周期半年 一年 ? ⑥ HDN 可达 80% ? ⑦ Cat 再生率 30~50% ? ? ? ? ? ? 日本每年从中东进口上亿吨中东含 S 原油 渣油很多烧掉，产生的 SO 2 污染严重 空气中 SO 2 含量要求 而日本东京达 ，美国有的地方达 要求中东常渣含 S 3 — 5% 0.6~1.0% ①环境保护 ②石油资源缺乏 ③原油变重，变劣及稠油资源增加〔 10% 〕 a. 中东油增加 b. 稠油增加 c. 进口油不断增加 d. 中间馏分油需求量增加 ④石油产品升级换代：汽油、润滑油 ? 推动力： ? ? ? ? Δ国外重质油加氢有两类目的 ①渣油加氢脱硫，制低硫燃料油 其目的是得到低硫燃料油，以解决环境污染问题 ? ②渣油加氢目的为轻质化：可得一局部轻质油及 中间馏分 ? 如全部转化为轻质油，氢耗太高，可配合催化裂 化。渣油加氢裂化实际上包括假设干个过程，多种 催化剂。 ? a. 加氢脱金属〔脱沥青质，脱碳，首当其冲〕 ? b. 加氢脱硫、脱氮 c. 加氢裂化 ? 齐鲁引进的 Chevron 公司 VRDS 就是这种类型的 渣油加氢裂化装置。 ? ? 二、渣油加氢脱硫〔 HDS 〕 ? ? ? ? 一般催化剂为： Co — Mo/Al 2 O 3 Ni — Mo/ Al 2 O 3 担体不用酸性的硅铝，不希望有裂化。渣油与 馏分油不同：不仅比重大， f A 提高，而且杂原 子含量多，含重金属，沥青质，杂质多。 催化剂有重金属沉积，堵孔，一般用大孔径的 催化剂 特点：载体γ --Al 2 O 3 ，大孔〔平均孔径 相对 脱硫率〕 ? 1. 渣油 HDS 反响级数 ? ? ? ①根据纯含 S 化合物的动力学研究一般为一级 反响 如：清华大学李成林等研究噻吩的 HDS 表现动 力学在 247~295 之间〔 Ni — Mo/ Al 2 O 3 〕，反 应是一级，活化能是 台湾清华大 学二苯噻吩 HDS 也是表现一级反响 ②日本人对渣油 HDS 研究发现根本符合表现二 级反响〔即是脱硫率达 90% 〕，脱硫率 95% 为 级 C 1 ? K C O ( 1 ? C ) LHSV ? ? ? Co-- 原油中含 S 量 mol/Kg C-- 脱硫率 LHSV-- 液相空间速度 ml/ml.hr hr -1 K — 活化能 ~28kcal/mol 他们认为： -dc/dt=kc k 不是常数；由于不同 含硫化合物的