加氫技術(shù)及進展

加氫技術(shù)及進展 加 氫 技 術(shù) 及 進 展 2007年 4月 23日 山東臨淄 加氫技術(shù)及進展 2 目 錄 1. 概述 2. 加氫技術(shù)分類 3. 加氫工藝技術(shù)及進展 4. 加氫工程技術(shù)及進展 5. 加氫過程用能和節(jié)能 加氫技術(shù)及進展 3 現(xiàn)代煉油工業(yè)的加氫技術(shù) （ 包括加氫工藝 、 催化劑和專用設(shè)備 ） 是在二次世界大戰(zhàn)以前經(jīng)典的煤和煤焦油高壓催化加氫技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 。 1949年鉑重整技術(shù)的發(fā)明和工業(yè)應(yīng)用 ， 除生產(chǎn)大量高辛烷值汽油組分外 ， 還副產(chǎn)大量廉價的氫氣 ， 為現(xiàn)代加氫技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展起到了關(guān)鍵作用 。 1950年煉油廠出現(xiàn)了加氫精制裝置 ， 1959年出現(xiàn)了加氫裂化裝置 ， 1963年出現(xiàn)了沸騰床渣油低轉(zhuǎn)化率加氫裂化裝置 ， 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 4 1969年出現(xiàn)了固定床重油 （ 常壓渣油 ） 加氫脫硫裝置 ， 1977年出現(xiàn)了固定床渣油加氫脫硫裝置 ， 1984年出現(xiàn)了沸騰床渣油高轉(zhuǎn)化率加氫裂化裝置 。 這些加氫技術(shù)的發(fā)明和工業(yè)應(yīng)用 ， 使加氫技術(shù)由發(fā)生 、 發(fā)展走向成熟 。 尤其是近幾年加氫技術(shù)的發(fā)展很快 ， 無論是加氫催化劑 ， 還是加氫工藝流程及專用設(shè)備都有了長足的進步 。對環(huán)保要求越來越高的今天 ， 加氫技術(shù)將成為 21世紀(jì)的核心技術(shù) 。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 5 21世紀(jì)煉油工業(yè)將進一步發(fā)展 2油資源仍可滿足需求，石油仍將是主要能源之一，汽油、煤油和柴油還是主要的運輸燃料，煉油工業(yè)仍將不斷發(fā)展。 目前原油一次加工能力增加 但主要的二次加工能力均有明顯增長。在蠟油轉(zhuǎn)化裝置中，加氫裂化加工能力增長幅度最大，達到 。五年內(nèi)加氫處理裝置能力增長了 ，占原油一次加工能力的比例達到 。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 6 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 原油質(zhì)量變差： 原油密度變大，含硫量增加，是未來原油質(zhì)量變化的總趨勢。此外，原油中的其他雜質(zhì)含量（ V、 呈上升趨勢。因此就全球范圍而言，今后煉油廠加工的原油將是比重大、含硫高、質(zhì)量差的常規(guī)原油和非常規(guī)原油。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 7 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 原油質(zhì)量變差： 美國加工原油變化趨勢 1. 概述 30313233341981 1987 1993 1999年00 81 6S ,%重指數(shù)加氫技術(shù)及進展 8 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 來自環(huán)保方面的壓力日益增大： 2 ， 提出了將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為新世紀(jì)各國的共同發(fā)展戰(zhàn)略 。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 9 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 來自環(huán)保方面的壓力日益增大： 2油工業(yè)必須遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 ，必須同時重視經(jīng)濟效益 、 保護環(huán)境和節(jié)約資源的原則 ， 采用清潔的生產(chǎn)工藝 ， 最大限度地降低生產(chǎn)過程中的物耗 、 能耗和污染物排放 ， 同時最有效地利用石油資源 ， 生產(chǎn)環(huán)境友好的石油產(chǎn)品 。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 10 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 來自環(huán)保方面的壓力日益增大： 在油品質(zhì)量方面 ， 因汽車尾氣造成的空氣污染已為世界各國所關(guān)注 ， 因此已紛紛出臺了新的法規(guī) ，對發(fā)動機燃料的組成提出了越來越嚴(yán)格的限制 。 汽油：低硫 低烯烴 低芳烴、低蒸汽壓 柴油：低硫、低芳烴、高十六烷值、低干點 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 11 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 來自環(huán)保方面的壓力日益增大： 據(jù)美國劍橋能源協(xié)會預(yù)計 ， 2005年全球 65%的汽油 ， 硫含量不大于 30g/g， 57%的柴油 ， 硫含量不大于 500g/g。 2010年發(fā)達國家和部分發(fā)達國家的清潔汽油和清潔柴油的硫含量要降至 100g/我國北京 、 上海等大城市在 2005年執(zhí)行歐洲 2008年執(zhí)行歐 據(jù)有關(guān)專家預(yù)測 ，全國也可能 2007年實施歐洲 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 12 1. 概述 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 加氫技術(shù)及進展 13 1. 概述 21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 加氫技術(shù)及進展 14 加氫技術(shù)將持續(xù)快速發(fā)展 加氫工藝過程包括加氫裂化和加氫處理。將在如下方面起到關(guān)鍵作用： 加工高硫及劣質(zhì)原油，擴大原油加工適應(yīng)性 提高加工深度，增產(chǎn)輕質(zhì)油品 提高成品油質(zhì)量，生產(chǎn)低硫和超低硫清潔燃料 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及油化一體化生產(chǎn)化工原料1. 概述 加氫技術(shù)及進展 15 加氫技術(shù)將持續(xù)快速發(fā)展 我國煉油工業(yè)從現(xiàn)在開始到 2020年將有較大發(fā)展，但面臨的形勢很嚴(yán)峻。 原油需求量超過 口原油超過 口油大多為高硫或重質(zhì)原油，增加了加工難度。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 16 加氫技術(shù)將持續(xù)快速發(fā)展 石油化工產(chǎn)品需求增長迅速，到 2020年按國內(nèi)乙烯產(chǎn)量滿足需求率 50左右，加上 時需化工原料油 7800萬噸左右，煉油工業(yè)將難以滿足。 含硫原油加工量的增加，對大氣污染的影響日益嚴(yán)重。 為解決上述我國煉油工業(yè)發(fā)展中存在的嚴(yán)重問題，需要采取諸多相應(yīng)的對策，發(fā)展加氫工藝毫無疑問是眾多對策中最重要的一項措施，因此可以預(yù)見， 我國加氫技術(shù)將持續(xù)快速發(fā)展。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 17 國外加氫技術(shù)發(fā)展趨勢 國外近年加氫技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是： 為適應(yīng)低硫和超低硫燃料的生產(chǎn)，重視催化原料的預(yù)處理，以及創(chuàng)新發(fā)展多種催化汽油加氫預(yù)處理技術(shù)； 為加工含硫原油，提高輕質(zhì)油品收率，含硫渣油的加氫處理和 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 18 國外加氫技術(shù)發(fā)展趨勢 國外近年加氫技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是： 為提高加氫裂化水平，開發(fā)多種形式的新工藝，提高裝置處理能力，改善產(chǎn)品分布，消除裝置瓶頸； 催化劑不斷推陳出新，新催化劑的脫硫脫氮活性大幅度提高； 發(fā)展深度脫硫脫氮技術(shù)，實現(xiàn)含硫 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 19 國內(nèi)加氫技術(shù)發(fā)展迅速 含硫 催化汽油后處理技術(shù)與國外同步； 提高柴油質(zhì)量技術(shù) 度脫硫技術(shù)； 發(fā)展了多種形式的加氫裂化技術(shù)； 加氫裂化催化劑不斷更新?lián)Q代。 1. 概述 加氫技術(shù)及進展 20 一類為加氫處理（ 是指通過加氫反應(yīng)原料油的分子大小沒有變化以及有 10%或 80% 較小的辛烷值損失， ，辛烷值 (失?。?95%），氫耗低（ 。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 45 低壓航煤加氫精制技術(shù) 隨著國民經(jīng)濟的增長及航空事業(yè)的發(fā)展，對噴氣燃料的需求迅速增長。 直餾航煤精制主要目的：脫硫醇、降酸值、改善顏色。 傳統(tǒng)的非臨氫航煤精制方法對原料的適應(yīng)性較差 ,并存在不同程度的環(huán)境污染問題。 加氫精制能夠達到直餾航煤精制的所有目的，需要時還能降低硫含量，提高煙點。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 46 低壓航煤加氫精制技術(shù) 航煤加氫精制反應(yīng)條件可根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求及現(xiàn)實條件來確定 ,一般在氫分壓 積空速 2 6油比 50 200、反應(yīng)溫度 200 320 之間。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 47 低硫柴油生產(chǎn)技術(shù) 柴油規(guī)格發(fā)展趨勢 硫含量、 度、十六烷值、多環(huán)芳烴 柴油低硫化最緊迫！ 柴油的低硫化是世界各國和地區(qū)柴油新規(guī)格的發(fā)展趨勢。如何經(jīng)濟合理地生產(chǎn)低硫柴油將是我國目前和今后一定時期內(nèi)煉油業(yè)需要重點解決的課題之一。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 48 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 49 低硫柴油生產(chǎn)技術(shù) 降低柴油硫含量的途徑 原料 /原油選擇 降低原料終餾點 調(diào)入煤油組分 換用高活性催化劑 增加反應(yīng)器 新建加氫裝置 最經(jīng)濟和簡便的方法是采用更高活性的加氫脫硫催化劑 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 50 低硫柴油生產(chǎn)技術(shù) 盡管可以采取提高反應(yīng)溫度和降低空速的措施來實現(xiàn)柴油深度加氫脫硫 ,但提高反應(yīng)溫度將縮短催化劑使用壽命，且使產(chǎn)品色度變差；降低空速則意味著更大的反應(yīng)器及更高的催化劑投資。 開發(fā)、選用活性更高的加氫脫硫催化劑是最經(jīng)濟的方法。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 51 低硫柴油生產(chǎn)技術(shù) 目前，深度加氫生產(chǎn)含硫 500且應(yīng)用經(jīng)驗很多。國內(nèi)近幾年上的柴油加氫精制裝置基本上都是這種類型。但是要生產(chǎn)含硫量小于或低于 50要開發(fā)脫硫活性大幅度提高的新催化劑。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 52 低硫柴油生產(chǎn)技術(shù) 丹麥哈爾杜 蘭阿克蘇 國石油研究院的 順石油研究院的 油化工科學(xué)研究院 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 53 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 目前，世界發(fā)達國家對柴油的硫含量、芳烴含量及十六烷值等指標(biāo)的要求日趨嚴(yán)格，柴油餾分中芳烴化合物的脫除問題，已引起了煉油界的極大關(guān)注。 近年來，用于生產(chǎn)低硫、低芳烴柴油的催化劑及工藝，發(fā)展較快并日臻完善。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 54 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 采用非貴金屬催化劑，針對不同種類原料在中等壓力下單段可以得到質(zhì)量符合世界燃油規(guī)范 類油品規(guī)格要求的柴油。 以催化柴油為原料生產(chǎn)低硫、低芳柴油 ,普遍采用兩段法工藝，即第一段采用 化鋁催化劑，第二段采用具有一定耐硫的貴金屬催化劑。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 55 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 對于直餾柴油和焦化柴油 , 可采用常規(guī)加氫催化劑 , 在中等壓力下生產(chǎn)低硫低芳烴柴油。 對于催化柴油 , 采用常規(guī)加氫催化劑 , 則需要在較高的壓力 ,較低的空速條件下生產(chǎn)低硫低芳烴柴油。 采用非貴金屬 /貴金屬兩段法 , 可以在較低的壓力等級下生產(chǎn)低硫低芳烴柴油。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 56 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 針對生產(chǎn)低硫 、 低芳清潔柴油的需求 ， 近年來研制了 金屬柴油深度脫芳催化劑 ， 該催化劑已申請國內(nèi)專利 。 采用兩段法工藝 ， 針對催化柴油進行了柴油深度脫芳工藝研究 ， 并取得了較好的效果 。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 57 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 點如下： 原料油：能適用于直餾柴油、焦化柴油、催化柴油、減粘柴油和輕減壓餾分油或其混合油； 技術(shù)路線：以具有高芳烴加氫飽和及同時具有高脫硫、脫氮性能的 具有低溫高加氫活性的貴金屬催化劑作為第二段，達到深度脫芳烴，生產(chǎn)低芳烴柴油產(chǎn)品； 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 58 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 點如下： 工藝特點：操作條件緩和，程為兩段一次通過； 應(yīng)用方式：可以利用現(xiàn)有中等壓力等級加氫精制裝置，分階段建設(shè)，從而降低設(shè)備投資；也可用于新建裝置。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 59 低硫低芳烴柴油生產(chǎn)技術(shù) 在國外已經(jīng)工業(yè)化的兩段加氫工藝有以下幾種： 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 60 催化裂化原料加氫處理技術(shù) 催化裂化是我國煉油行業(yè)重油輕質(zhì)化的主要手段。 催化裂化原料油加氫預(yù)處理是提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量、減少催化裂化煙氣中 、氮、極性物、金屬含量都有不同程度降低，多環(huán)芳烴部分飽和，從而給 轉(zhuǎn)化率、汽油收率明顯增高；循環(huán)油、油漿、焦炭減少；汽、柴油含硫低；再生器煙氣中 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 61 催化裂化原料加氫處理技術(shù) 加氫精制 S) (S) 輕柴油 (S) (S) 汽油 (2000) (50) 加氫技術(shù)及進展 62 催化裂化原料加氫處理技術(shù) 目前， 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 63 石蠟類加氫精制技術(shù) 石蠟加氫精制技術(shù)已經(jīng)成熟。近幾年，兩種新型催化劑均取得了工業(yè)化成功應(yīng)用，效果很好。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 64 加氫精制工藝流程已經(jīng)很成熟 ， 除了催化汽油加氫脫硫的工藝流程外 ， 其它類的加氫精制流程基本相同 ， 只是局部有一些不同的特點 。 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 65 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 66 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 67 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 68 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 69 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 70 加氫精制 加氫技術(shù)及進展 71 加氫裂化特點 重質(zhì)餾分油深度加工的主要工藝之一。不僅是煉油工業(yè)生產(chǎn)輕質(zhì)油品的重要手段，而且也成為石油化工企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)揮著其它工藝不可代替的作用。 具有產(chǎn)品靈活的特點。采用不同催化劑和操作方案，用不同原料可以有選擇地生產(chǎn)液化石油氣、石腦油、噴氣燃料、輕柴油以及潤滑油料等多種優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品，其尾油可作為生產(chǎn)乙烯用的裂解原料或作為低硫的催化裂化原料。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 72 加氫裂化特點 最大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中間餾分油（噴氣燃料和柴油等）和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要手段。 原料范圍寬、操作方案多，煉廠可以應(yīng)用加氫裂化組合出不同的加工流程，提高全廠的產(chǎn)品質(zhì)量，改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從而提高全廠的經(jīng)濟效益。 唯一能在重油輕質(zhì)化同時直接制取低硫、低芳烴清潔燃料的重要手段。它不需要原料預(yù)處理，可以直接加工含硫高的 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 73 加氫裂化特點 最大量生產(chǎn)芳烴潛含量高的優(yōu)質(zhì)重整原料，以進一步制取 采用不同的催化劑匹配及組合時，它又是生產(chǎn)符合 對二次轉(zhuǎn)化油品，如催化裂化柴油、焦化柴油可以通過芳烴開環(huán)及深度脫硫脫芳等加氫改質(zhì)技術(shù)制取清潔柴油產(chǎn)品。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 74 國外加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 世界上第一套現(xiàn)代稱作 959年在美國謝夫?。?司加州里奇蒙煉廠投產(chǎn)的。 環(huán)球油品公司（ 聯(lián)合油（ 海灣（ 究開發(fā)公司、殼牌（ 際石油集團、法國石油研究院（ 法國巴斯夫（ 司、英國石油公司（ 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 75 國外加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 前 995年收購 外銷售的加氫裂化技術(shù)均采用聯(lián)合油 再采用 保留了原在工藝流程和工程技術(shù)上對原聯(lián)合油的相應(yīng)部分做了改進。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 76 國外加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 986年收購 外銷售加氫裂化技術(shù)采用吸取海灣公司在相應(yīng)部分的技術(shù)特點。 1993年 在市場和加氫裂化技術(shù)上開始合作， 2000年 0%的股份成立了 氫技術(shù)從此由 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 77 國外加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 78 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 我國是在世界上最早掌握加氫裂化技術(shù)的少數(shù)幾個國家之一。 自五十年代起就致力于加氫裂化工藝及催化劑的研究開發(fā)工作，當(dāng)時主要是針對頁巖輕柴油和煙煤焦油，并開發(fā)了相應(yīng)的催化劑。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 79 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 隨著我國石油工業(yè)和煉油技術(shù)的發(fā)展，六十年代開始進行餾分油加氫裂化的研究工作，自行開發(fā)研制的無定型加氫裂化催化劑于 1966年首次工業(yè)應(yīng)用。 1965年開始研究活性更高的分子篩加氫裂化催化劑，并在七十年代實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 80 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 八十年代成套引進國外技術(shù)、工程設(shè)計和設(shè)備，建設(shè)了四套高壓加氫裂化裝置。 八六年通過引進國外技術(shù)，自行設(shè)計、建設(shè)了一套高壓加氫裂化裝置。 在消化吸收引進技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用國內(nèi)技術(shù)和催化劑，近年又相繼自行設(shè)計建成投產(chǎn)了多套高壓加氫裂化裝置。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 81 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 九十年代以來我國自行設(shè)計的加氫裂化裝置，都是采用撫順石油化工研究院（ 石油化工科學(xué)研究院（ 催化劑。 國內(nèi)催化劑已達到或接近國外先進水平。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 82 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 現(xiàn)了工業(yè)化。 發(fā)了中油型、輕油型、高抗氮、高活性等很多個牌號的加氫裂化催化劑，可用于不同的加氫裂化工藝，滿足用戶多種多樣的需要。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 83 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 開發(fā)了不同催化劑組合的加氫裂化工藝。 在 業(yè)化應(yīng)用較多，并取得良好結(jié)果。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 84 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 開發(fā)成功了適合我國國情的中壓加氫裂化成套技術(shù)。 雖然中壓加氫裂化對原料油的適應(yīng)性，生產(chǎn)靈活性和產(chǎn)品質(zhì)量都不如高壓加氫裂化好，但中壓加氫裂化具有裝置建設(shè)投資和操作費用相對較低的特點。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 85 國內(nèi)加氫裂化技術(shù)發(fā)展概況 在反應(yīng)總壓 工原料油的干點（ 540度），其裂化深度可以接近高壓加氫裂化技術(shù)的水平。在此操作壓力范圍內(nèi)，除石蠟基原料油外，其它原料油中壓加氫裂化所得噴氣燃料和柴油產(chǎn)品的質(zhì)量尚不能達到高壓加氫裂化技術(shù)的水平。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 86 國內(nèi)外加氫裂化催化劑的發(fā)展 六十年代初期工業(yè)化的加氫裂化催化劑都是 鑒催化裂化用的合成硅酸鋁催化劑和煤焦油氣相加氫用的金屬硫化物催化劑，將硅酸鋁裂化活性和金屬硫化物的加氫活性二者結(jié)合而成加氫裂化催化劑。 美國聯(lián)合油公司開發(fā)出以分子篩為載體的加氫裂化催化劑，于 1964年首先用在 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 87 國內(nèi)外加氫裂化催化劑的發(fā)展 分子篩加氫裂化催化劑與無定型加氫裂化催化劑相比，活性高，選擇性好。 無定型催化劑經(jīng)過這些年來不斷改進和發(fā)展，和分子篩催化劑一樣，目前都仍在加氫裂化裝置上使用。 開發(fā)了無定型 /分子篩加氫裂化催化劑，也在工業(yè)上得到應(yīng)用。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 88 國內(nèi)外供應(yīng)的加氫裂化催化劑 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 89 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 90 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 91 國內(nèi)外供應(yīng)的加氫裂化催化劑 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 92 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 93 國內(nèi)外供應(yīng)的加氫裂化催化劑 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 94 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 95 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 96 國內(nèi)外供應(yīng)的加氫裂化催化劑 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 97 國內(nèi)外供應(yīng)的加氫裂化催化劑 撫研 ） ： 3824, 3971, 3903, 3976, 3825, 3905, 3955, 3901, 3974, 3912, 3973, 3882, 3905, 3963, 3934, 3935, 3975. 石科院 ） ： 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 98 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 99 國內(nèi)外供應(yīng)的預(yù)精制催化劑 , , 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 100 國內(nèi)外供應(yīng)的預(yù)精制催化劑 法國石油研究院 ( 撫研 ） 3936, 3996, 石科院 ） 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 101 工藝流程 在加氫裂化裝置中 ， 除催化劑外 ， 工藝流程是決定裝置投資和能耗的關(guān)鍵 ， 是關(guān)系到裝置安全生產(chǎn) ， 穩(wěn)定操作的重要因素 。 加氫裂化可以采用一次通過流程 ， 也可以采用全循環(huán)流程 。 加氫裂化催化劑可以采用需要預(yù)精制的催化劑 ， 也可以采用不需要預(yù)精制的催化劑 。 并且對全循環(huán)流程 ， 循環(huán)油可以單獨設(shè)循環(huán)油反應(yīng)器 ， 也可以返回和原料油混和 。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 102 工藝流程 餾分油加氫裂化技術(shù)自 1959年在美國里奇蒙煉廠首次工業(yè)應(yīng)用以來 ， 經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善 ， 工藝已經(jīng)比較成熟 。 加氫裂化工藝雖有多種形式 ， 但基本原理相同 。 加氫裂化工藝主要采用以下三種工藝流程：一段串聯(lián)工藝流程 、單段工藝流程 、 兩段工藝流程 。 加氫裂化 加氫技術(shù)及進展 103 加氫裂化 一段串聯(lián)加氫裂化工藝流程 加氫技術(shù)及進展 104 加氫裂化 單段加氫裂化工藝流程 加氫技術(shù)及進展 105 加氫裂化 兩段加氫裂化工藝流程 加氫技術(shù)及進展 106 加氫裂化 茂名、金陵加氫裂化流程圖 加氫技術(shù)及進展 107 加氫裂化 茂名石化公司及金陵石化公司的加氫裂化裝置設(shè)計規(guī)模均為 80萬噸 /年，全循環(huán)生產(chǎn)中間餾分，八十年代初建成投產(chǎn)。應(yīng)該說在工藝技術(shù)上和工程技術(shù)上代表了當(dāng)時的先進水平。 加氫技術(shù)及進展 108 加氫裂化 金山加氫裂化流程圖 加氫技術(shù)及進展 109 加氫裂化 金山石化公司的加氫裂化裝置設(shè)計能力 90萬噸 /年，全循環(huán)生產(chǎn)重整原料 重石腦油。 在工藝和工程上與茂名石化公司和金陵石化公司屬同一時期水平。該裝置流程在原則上與茂名石化公司和金陵石化公司沒有太大差別，使用的裂化催化劑屬活性更高的石腦油型。由于不產(chǎn)柴油、航煤，所以沒有相應(yīng)設(shè)施和減壓塔。 加氫技術(shù)及進展 110 加氫裂化 揚子石化加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)流程圖 加氫技術(shù)及進展 111 加氫裂化 揚子石化公司加氫裂化裝置設(shè)計能力 120萬噸/年，全循環(huán)生產(chǎn)重整原料（重石腦油）。 該流程實際與金山石化加氫裂化裝置一樣，只是因為原料質(zhì)量較差，含氮量高、反應(yīng)器空速較低，且由于處理量較大，故精制反應(yīng)器分成了二個。 加氫技術(shù)及進展 112 加氫裂化 齊魯石化加氫裂化流程圖 加氫技術(shù)及進展 113 加氫裂化 齊魯石化公司單段（單劑）加氫異構(gòu)裂化裝置設(shè)計能力為 56萬噸 /年，單段一次通過生產(chǎn)航煤、柴油、優(yōu)質(zhì)乙烯原料。 國內(nèi)完成工程設(shè)計，于 1990年建成投產(chǎn)。加氫技術(shù)有其技術(shù)特點，單段一次通過的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)代表了加氫裂化發(fā)展的產(chǎn)品趨勢，該技術(shù)可以說代表了當(dāng)時加氫技術(shù)的世界水平。 加氫技術(shù)及進展 114 加氫裂化 脫瀝青油加氫裂化流程圖 加氫技術(shù)及進展 115 加氫裂化 中東原油減壓渣油深度脫瀝青油（收率 65%）與置能力 350萬噸 /年。生產(chǎn)煤油、柴油和乙烯原料（部分作潤滑油料）。 這一套裝置是目前世界上難度最大的一套加氫裂化。這個流程有二個重要特點。在裂化反應(yīng)器前面串聯(lián)了一個大的脫金屬的反應(yīng)器。盡管如此，進入裂化催化劑的原料仍有相當(dāng)數(shù)量的重金屬含量；分餾系統(tǒng)必須設(shè)減壓塔，將大于 保證乙烯進料尾油的質(zhì)量。 加氫技術(shù)及進展 116 加氫裂化 燕山中壓加氫裂化流程圖 加氫技術(shù)及進展 117 加氫裂化 燕山石化公司的中壓加氫改質(zhì)裝置設(shè)計能力為 100萬噸 /年，目的是以重油催化裂化柴油和直餾常三、減一為原料，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油和用作乙烯原料的尾油。 該裝置現(xiàn)已進行擴能改造為中壓加氫裂化裝置。換用新的催化劑，其處理量達到 130萬噸 /年，原料為 脫金屬反應(yīng)器的催化劑在線置換（ 術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點是解決了固定床渣油加氫裝置處理重金屬含量高達 200缺點是 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 128 上流式反應(yīng)器（ 術(shù)。 在常規(guī)的固定床反應(yīng)器前增加一臺上流式反應(yīng)器，其技術(shù)特點為：由于反應(yīng)物流自下而上流動，使催化劑床層略呈現(xiàn)膨脹，因而初始壓力降小，從而解決了常規(guī)固定床反應(yīng)器加工劣質(zhì)渣油時的初、末期壓力降變化大的問題。上流式反應(yīng)器內(nèi)的催化劑能最大限度地脫除金屬雜質(zhì)，以保護下游的固定床反應(yīng)器，延長裝置的操作周期。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 129 目前已經(jīng)工業(yè)化并推廣應(yīng)用的技術(shù) 市服務(wù)公司 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 130 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 131 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 132 依托 茂名石化公司建成了 1套 2Mt/于加工中東含硫渣油，生產(chǎn)少量石腦油和部分優(yōu)質(zhì)低硫輕柴油，其 350 實現(xiàn)含硫渣油的全轉(zhuǎn)化。該裝置已在 1999年 12月順利投產(chǎn)。提高了煉廠的輕油收率，增加技術(shù)經(jīng)濟效益和社會效益。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 133 于 2001年 6月 26日在齊魯 用結(jié)果表明： 性高，穩(wěn)定性好，總體活性達到或超過同類進口劑活性水平，可替換同類進口產(chǎn)品。 齊魯公司改造后的渣油加氫裝置，采用 可降低加氫減壓渣油的殘?zhí)亢俊?渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 134 金屬能力高，能夠處理國內(nèi)外各種渣油，為 有多方面的用途。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 135 原料粘度對渣油加氫過程的影響 ： 渣油加氫反應(yīng)是擴散控制的過程，原料粘度的高低將直接影響其反應(yīng)性能。降低原料粘度，有利于提高雜質(zhì)的脫除率。 渣油粘度過高，將影響工業(yè)裝置中原料油在催化劑床層中的流動狀態(tài)和物流分布，造成系統(tǒng)壓力的波動，影響裝置的穩(wěn)定操作。 100%減渣加氫在工業(yè)上是很難長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的。摻入低粘度的餾分油是降低渣油粘度的有效方法。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 136 催化裂化重循環(huán)油 (特性 ： 烴和硫氮等雜質(zhì)含量高的特點。 通常為了增加催化裂化的轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)油收率，由于 裂化效果并不理想。 質(zhì)含量降低，飽和度提高，將改善其催化裂化性能，轉(zhuǎn)化率和輕質(zhì)油收率增加 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 137 渣油加氫 R F C C R H T R 加氫技術(shù)及進展 138 降低渣油加氫進料粘度，提高原料油反應(yīng)性能，從而可以使渣油加氫裝置處理更多、性質(zhì)更差的渣油，優(yōu)化煉廠的加工流程； 降低了渣油加氫催化劑上積炭量，改善催化劑上積炭和金屬分布，延長催化劑壽命； 炭產(chǎn)率降低，進一步提高了煉油廠的經(jīng)濟效益。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 139 渣油加氫 C C D A O H T 100) D A 85) 15) 氣化原料； 燃料： 瀝青水漿等 ； 其它用途 。 ( ) 內(nèi)數(shù)據(jù)為收率 ,加氫技術(shù)及進展 140 成了一條具有自主知識產(chǎn)權(quán)新的加工劣質(zhì)渣油技術(shù)路線。 2001年 12月 11日， 渣油通過 瀝青油可以在較低壓力和較高空速的條件下加氫處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的 氫催化劑壽命顯著延長，加氫裝置投資和操作費用大幅度降低。 企業(yè)提供了一條投資低、效益高的渣油深加工轉(zhuǎn)化的技術(shù)路線，增加企業(yè)的競爭力。 渣油加氫 加氫技術(shù)及進展 141 加氫道路是提高潤滑油質(zhì)量的必由之路 老三套工藝是通過物理分離模式把油中的非理想組分（多環(huán)芳烴，極性物等）除去，不能改變油中的既有的烴化物結(jié)構(gòu)，因而其性質(zhì) 大大依賴于原油性質(zhì) 。 由于適合生產(chǎn)潤滑油的優(yōu)質(zhì)原料愈來愈少，現(xiàn)有的潤滑油生產(chǎn)裝置已不能適應(yīng)現(xiàn)有的變化， 只能生產(chǎn)低檔潤滑油 ； 基礎(chǔ)油中烴類的組成及含量對成品油質(zhì)量影響最大。提高飽和烴的含量是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的必然途徑 。 潤滑油加氫 加氫技術(shù)及進展 142 加氫道路是提高潤滑油質(zhì)量的必由之路 基礎(chǔ)油中好的組分是異構(gòu)烷烴及少環(huán)而帶長側(cè)鏈烷烴的環(huán)烷烴，而正構(gòu)烷烴由于傾點高，多環(huán)烷烴及芳烴由于氧化安定性差等均不是理想組分。加氫工藝正是通過化學(xué)反應(yīng)，把油中的環(huán)狀物，飽和烴，芳烴等轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兿Ｍ慕M分。因而 對原油的限制相對寬泛 。 潤滑油加氫 加氫技術(shù)及進展 143 潤滑油加氫 加氫道路是提高潤滑油質(zhì)量的必由之路 高效益使基礎(chǔ)油生產(chǎn)選擇加氫工藝 加氫技術(shù)及進展 144 潤滑油加氫 加氫道路是提高潤滑油質(zhì)量的必由之路 加氫裂化/處理有較大的原油靈活性 加氫技術(shù)及進展 145 國外潤滑油加氫技術(shù)的發(fā)展 六十年代以前，世界上生產(chǎn)潤滑油都是采用糠醛精制 溶劑脫蠟 白土精制方法，統(tǒng)稱“老三套”。 七十年代有了先經(jīng)加氫改質(zhì)提高潤滑油原料的粘度指數(shù)，然后進行溶劑脫蠟生產(chǎn)基礎(chǔ)油的工藝，典型的是法國石油研究院 1981年，美國 （ 1993年，由美國 藝在美國里奇蒙煉油廠一次投產(chǎn)成功 。 潤滑油加氫 加氫技術(shù)及進展 146 國外潤滑油加氫技術(shù)的發(fā)展 至此形成了 加氫改質(zhì) 溶劑脫蠟 催化脫蠟 異構(gòu)脫蠟 三大加氫法生產(chǎn)潤滑油技術(shù)系列。 潤滑油加氫 加氫技術(shù)及進展 147 國外潤滑油加氫技術(shù)的發(fā)展 催化脫蠟工藝 工藝原理：通過選擇性分子篩催化劑使?jié)櫥椭械恼龢?gòu)烷烴和短側(cè)鏈烷烴進行選擇性裂化，以降低潤滑油傾點。核心是用催化劑將蠟裂化成小分子烴類，所以其付產(chǎn)品是低價值的氣體、液化氣和少量石腦油。 因催化劑耐氮能力較差，失活快，所以要求進到催化脫蠟反應(yīng)器中的進料氮含量 30點 70， 傾點 。 加氫技術(shù)及進展 164 潤滑油加氫 異構(gòu)脫蠟技術(shù) 高原料適應(yīng)性 高收率 高粘度指數(shù) 加氫異構(gòu)脫蠟是目前最先進的潤滑油加氫技術(shù) 加氫技術(shù)及進展 165 潤滑油加氫 潤滑油加氫改質(zhì)溶劑精制滑油基礎(chǔ)油的工藝 加氫技術(shù)及進展 166 潤滑油加氫 異構(gòu)脫蠟（催化脫蠟）全氫法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)組合工藝 加氫技術(shù)及進展 167 國內(nèi)工程設(shè)計經(jīng)驗 從六十年代開始，國內(nèi)開始加氫裂化的工程設(shè)計。 自八十年代初成套引進四套采用 累了一定的工程設(shè)計經(jīng)驗。 4. 加氫工程技術(shù)及進展 加氫技術(shù)及進展 168 國內(nèi)工程設(shè)計經(jīng)驗 八六年又采用 及渣油加氫改質(zhì)輕質(zhì)化（ 藝，由 于 1991、 1992年分別開工成功。大大地推動了國內(nèi)加氫裂化裝置的工藝技術(shù)、工程設(shè)計，設(shè)備國產(chǎn)化和催化劑的研制技術(shù)的發(fā)展。 4. 加氫工程技術(shù)及進展 加氫技術(shù)及進展 169 混氫方式 改變了過去國內(nèi)加氫裂化只能設(shè)計爐后混油一種模式 ， 對同一方案經(jīng)過計算比較，采用爐前混氫流程，換熱面積節(jié)省約 20%左右，換熱器重量節(jié)省約 22%。這充分體現(xiàn)了爐前混氫簡化流程，減少換熱面積，節(jié)省投資的優(yōu)點。但采用爐前混氫工藝，關(guān)鍵是必須完全掌握兩相流進加熱爐并避免爐管結(jié)焦的設(shè)計方法。 隨著裝置處理量的增加，若裝置全部油和氫氣均在加熱爐內(nèi)加熱，就存在的兩相流分配的問題。此時選擇爐后混油能夠避免兩相流分配的問題。但采用爐前混氫流程時，通過采取新的措施和方法，仍然可以解決好兩相流分配的問題。 4. 加氫工程技術(shù)及進展 工藝流程 加氫技術(shù)及進展 170 混氫方式 選擇爐前混氫還是爐后混油，還與催化劑的選擇有關(guān)。選擇爐后混油流程有利于高分子篩型催化劑的事故處理。 因此反應(yīng)部分換熱和加熱流程選擇爐前混氫還是爐后混油流程，需要綜合考慮催化劑類型、考慮流程簡化和優(yōu)化、投資和經(jīng)濟分析比較和事故處理等多種因素。 4. 加氫工程技術(shù)及進展 工藝流程 加氫技術(shù)及進展 171 循環(huán)氫脫硫 對加氫反應(yīng)來說，循環(huán)氫中硫化氫較高時，對硫化型加氫裂化催化劑的加氫脫氮活性和裂化活性沒有明顯影響，但對催化劑的加氫脫硫活性和芳