前置上流式反应器的固定床渣油加氢工艺运行分析及研发建议.pdfVIP

石油炼制与化工2024年3月

加工工艺PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第55卷第3期

前置上流式反应器的固定床渣油加氢

工艺运行分析及研发建议

邵志才，刘涛，胡大为，戴立顺

（中石化石油化工科学研究院有限公司，北京100083）

摘要：原油价格高企，需要高效利用原油资源，渣油加氢技术是较好的选择，微膨胀的上流式反应器与固

定床反应器结合的渣油加氢工艺技术已成功开发并多次工业应用。分别选取两套上流式反应器与固定床反应

器结合的渣油加氢装置（A、C)和两套固定床渣油加氢装置(B、D)进行对比分析，结果表明：前置上流式反应器

的渣油加氢工艺技术也能加工不同类型的渣油原料，A装置加工高氮含量的渣油原料，其在装置运转第14周期

脱硫率、脱氮率、脱金属率和降残炭率分别为82.46%，31.51%，73.69%，54.85%；C装置加工高硫含量的渣油

原料，其在装置运转第5周期脱硫率、脱氮率、脱金属率和降残炭率分别为85.23%，38.71%，72.83%，54.49%；

级配催化剂均满足装置的技术需求。与固定床渣油加氢装置相同，上流式反应器第一催化剂层也会出现较大的

径向温差，第一反应器压降也会升高，主要与催化剂床层中的物流分布和膨胀程度有关。建议进行上流式反应

器内构件、催化剂和关键工艺参数的协同研发。

关键词：上流式反应器渣油加氢径向温差加氢脱硫加氢脱氮

受地缘政治的影响，原油价格持续高企，需要用于中国大陆2套新建装置及中国台湾1套装置

高效利用宝贵的原油资源，原油中的渣油组分高的改造[6]。中国石化工程建设有限公司也开发出

效加工尤为重要，渣油加氢（VRDS)工艺是渣油高上行式保护反应器与固定床结合的渣油加氢工

效加工的关键技术。渣油加氢工艺分为固定床渣艺7，其上行式反应器内物流流动原理与上流式

油加氢工艺、移动床渣油加氢工艺、沸腾床渣油加反应器类似（以下统称上流式），已应用于中国大

氢工艺和浆态床渣油加氢工艺。相比较而言，固陆2套新建装置。

定床渣油加氢工艺投资少、运行稳定，该工艺应用因此，有必要比较典型前置上流式反应器的

最多[1，中国大陆已有多套固定床渣油加氢装置渣油加氢装置（UFR十固定床）与固定床渣油加氢

（反应器系统全部采用滴流床反应器）投人运行。装置运行情况，分析UFR十固定床渣油加氢装置

固定床渣油加氢工艺采用多个滴流床反应器串运行过程中出现的问题，提出相应的研发建议，以

联，反应器中流体以气、液两相并流向下运动。某期为同类装置的运行及设计提供借鉴。

些渣油中金属杂原子如Fe、Ca含量较高，在固定

1典型渣油加氢装置特点、工艺条件及主

床渣油加氢条件下易生成FeS和CaS并沉积在催

要运行指标

化剂颗粒表面和催化剂床层空隙间，导致保护反

应器压降升高，造成装置的运行周期缩短[-3]。加氢装置主要工艺条件为空速、氢分压、氢油比

基于移动床OCR渣油加氢工艺，Chevron公和反应温度。渣油加氢装置的压力等级均较高，

司研发了上流式反应器（UFR）专利技术，作为滴第一反应器人口压力均高于15.0MPa、氢油体积

流床反应器的前置反应器[4]。在UFR中，流体以比均高于500，压力或氢油体积比高于上述值后，

气、液两相并流向上运动，催化剂床层微膨胀（平压力或氢油体积比的变化对催化剂的反应性能影

均床层膨胀率不高于2%)。与滴流床反应器相响较小}，相对而言，空速对催化剂反应性能的影

比，UFR中气速降低、床层空隙率增加，催化剂床响较大，装置运行过程中，反应温度都会持续升高。

层间容FeS和CaS的能力增强，理论上可以延缓

反应器压降上升的速度，有利于延长装置的运行

收稿日期：2023-06-05；修改稿收到日期：2023-07-18。

周期。UFR技术首次应用于中国大陆某1.5Mt/