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MCT悬浮床加氢工艺的研究及工业化进展胡红辉【摘要】介绍了当前国内外主要的重油加氢工艺,以及悬浮床加氢工艺技术的研究及发展现状,重点叙述了国内首套MCT超级悬浮床重油加氢工艺技术研究和投产情况,通过MCT工艺在重油加工深度、轻油收率、物料衡算等方面的描述,总结MCT 悬浮床加氢工业生产装置的运行情况,阐明了悬浮床加氢工艺未来的攻关方向和发展趋势.%The current main heavy oil hydrocracking processes at home and abroad were introduced as well as the study and development of slurry bed hydrocracking technology.The study and commissioning of the first MCT slurry bed hydrocracking technology in China were discussed emphatically.The operating condition of MCT slurry bed hydrocracking commercial production units was summarized.The directions of further research and development of the slurry bed hydrocracking technology were put forward.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P102-104,107)【关键词】重油加氢;MCT悬浮床加氢工艺;轻油收率;物料衡算【作者】胡红辉【作者单位】鹤壁华石联合能源科技有限公司,河南鹤壁458000【正文语种】中文【中图分类】TE624我国石油资源短缺，2015年我国的原油加工量为5.22亿t，其中进口量3.355亿t，对外依存度超过了60%，劣质重油已经成为我国石油进口增长的主要来源。
值得探讨‖浅谈悬浮床加氢，快来热评！2016-06-06作者:陈松北京中星朗润能源有限公司特聘专家近期，悬浮床加氢的火貌似烧起来，笔者参加并参与主持的世界重油大会也把这部分列为研讨交流的主题内容，这里浅谈一二。
因为国内外对悬浮床的中英翻译不太统一，煤化工业内对涉及到炼油技术的一些内涵与定义也存在混淆，笔者发帖浅论一二。
广义的悬浮床包括沸腾床和浆态床，前者采用钼镍颗粒催化剂，后者采用铁系粉末催化剂。
迄今我们将悬浮床分为三代: 第一代是采用微米级粉末铁系催化剂的浆态床，代表是德国维巴公司(国内VCC)，虽然其具有号称90%以上的减压重油转化率，但其15%以上的气体产率和10%以上的低值加氢油浆产率，使得其与产品液收78%左右的延迟焦化工艺并无太多优势。
第二代是采用纳米级硫酸铁系催化剂的浆态床，代表是加拿大CanMet技术，国内神华的直接液化煤制油工艺与其有渊源，但依然存在铁催化剂活性低的问题。
第三代则为分子级别钼系液体催化剂的分子均相悬浮床MCSH，在催化剂和反应工程上有了质的变化，尤其是反应器简化为空塔，无油浆、抗结焦使其固定资产投资及后期运营维保成本低。
在行业内的技术推广中(世界范围)，标配宣传的转化率是这样的：钼系沸腾床沥青重油(减渣)转化率～70%，铁系悬浮床沥青重油(减渣)转化率～90%。
事实上，没有一套工业装置可以达到(但宣传是无恶意的，毕竟我们苦逼研究员们在实验室的实验确实是能达到的，而且也有工业装置为了嗨一把，运足内功射一把爽几天的情况也是可以干的)。
沸腾床是世界上处理沥青重油最多的装置，但转化率一般控制在35%～55%。
铁系悬浮床工业装置除了神华与延长在运行和努力开车中，国外的工业及工业示范装置几乎都被拆除和废置，但笔者估计，这两套装置的转化率能超过50%就很牛叉了（这也足以让领导们就烧高香了）。
毕竟国内的工业原版实际上国外原版技术的缩水版，突出表现在将300公斤压力降低到220公斤压力以里，在理论上铁系催化剂的加氢平衡是不足以支撑的，除非强化超高温氢气气氛下热裂解。
悬浮床加氢裂化技术应⽤分析！信息来源：超级⽯化主要内容：随着空⽓质量变差危害⼈类⽣活环境，急需研究开发出加⼯劣质原料油的有效⼿段，悬浮床加氢裂化技术便是其中之⼀。
⽂中针对此技术的现状及发展进⾏了系统综述，阐述了悬浮床反应器在煤—油共炼、煤焦油加氢⽅⾯的技术特点及优势，并概括了其⾯临的问题。
关键词：悬浮床加氢；煤—油共练；煤焦油加氢；延长⽯油20世纪80年代，悬浮床加氢裂化技术的研究⽐较活跃,包括国外德国的VCC技术、加拿⼤的CAN-MET技术、美国环球油品公司的VOP-Aurabon技术、意⼤利ENI公司开发的EST技术以及国内华东⽯油⼤学开发的新型悬浮床加氢技术等［1］。
1 悬浮床加氢裂化技术的现状悬浮床加氢裂化⼯艺，有煤—油共炼、重劣质油（煤焦油、渣油、FCC油浆）轻质化、煤直接液化3种加⼯模式，具有氢耗低、转化率⾼、馏分油收率⾼、投资少等优势［2］。
典型⼯艺条件对⽐见表1。
表1典型悬浮床加氢裂化⼯艺条件对⽐2 悬浮床加氢裂化技术及应⽤2.1 煤—油共炼2.1.1 ⼯艺流程煤—油共炼是将⼀定浓度的煤与重劣质油按⽐例混合，在15～22 MPa、450～470℃以及催化剂条件下，使油煤浆1次通过反应器，加氢裂解成轻、中质油和少量烃类⽓体的⼯艺技术［3］。
煤—油共炼结合了重质油加⼯和煤直接液化2项技术，使煤的直接液化更容易，同时提⾼了重油和渣油的有效利⽤率，是煤直接液化技术的改良版。
煤—油共炼中试装置⼯艺流程见图1。
悬浮床加氢裂化试验装置通过多次不同原料和不同浓度下的试验研究，试验结果表明，以西湾煤和榆炼FCC油浆为原料，在反应温度468℃、系统压⼒22 MPa、煤浓度45%的条件下，煤转化率最⾼达94%，沥青质转化率达90%，＞525℃渣油转化率⾼于90%，总液体收率达70%以上。
图1煤—油共炼装置的基本流程在多次的试验研究下，对控制参数进⾏了优化调整，并根据总结出的经验，为煤—油共炼技术研究提供了数据⽀撑。
悬浮床加氢可行性研究报告研究背景在当今社会，能源和环境问题日益引起人们的关注。
化石能源的消耗和排放已经导致了严重的环境污染和气候变化。
因此，寻找清洁、可再生的能源替代方案成为了当务之急。
氢能作为一种环保、高效的能源形式备受瞩目，而其制备方法的创新和改进也成为了研究的焦点之一。
悬浮床加氢技术概述悬浮床加氢技术是一种利用催化剂将碳氢化合物转化为氢气的方法。
其基本原理是将碳氢化合物与催化剂接触，在适当的温度和压力条件下，发生化学反应，生成氢气和副产物。
与传统的加氢方法相比，悬浮床加氢技术具有反应速度快、选择性高、能耗低等优点，因此备受关注。
悬浮床加氢技术的优势1.高效能源转化率: 悬浮床加氢技术采用优化设计的催化剂和反应条件，可以实现高效的能源转化，将碳氢化合物转化为氢气的效率较高。
2.环保可持续: 与传统的燃烧方式相比，悬浮床加氢技术产生的氢气不会产生有害的排放物，对环境友好，符合可持续发展的要求。
3.资源丰富: 碳氢化合物作为原料广泛存在于自然界中，其资源相对丰富，因此悬浮床加氢技术具有较好的原料供应保障。
4.技术可行性: 经过多年的研究和实践，悬浮床加氢技术已经取得了一定的进展，在工业应用上具有一定的可行性。
悬浮床加氢技术的挑战1.催化剂选择: 悬浮床加氢反应的效率和选择性很大程度上依赖于催化剂的性能，因此催化剂的设计和合成是一个关键的挑战。
2.工艺优化: 尽管悬浮床加氢技术具有许多优点，但其工艺仍然需要进一步优化，以提高反应效率、降低能耗等方面。
3.成本控制: 目前悬浮床加氢技术的成本相对较高，主要包括催化剂的制备成本、设备投资成本等，如何降低成本是一个亟待解决的问题。
悬浮床加氢技术的应用前景悬浮床加氢技术作为一种高效、清洁的能源转化技术，在未来具有广阔的应用前景。
其主要应用领域包括但不限于：-汽车工业：作为氢燃料电池的氢气来源，推动氢能汽车的发展；-化工行业：用于生产氢化工产品，如氢化油等；-能源存储：作为能源的储备和输送形式，应用于能源存储系统中。
固定床与流化床、悬浮床渣油加氢处理技术研究摘要：随着石油资源的日益减少和原油重质、劣化趋势的加剧，渣油加氢工艺是实现渣油清洁高效转化的关键技术，固定床渣油加氢工艺已成为渣油加工的重要手段。
根据渣油加氢工艺的反应原理，分析了固定床与流化床、悬浮床渣油加氢技术的应用，最后提出了固定床渣油加氢装置高效运行的保障措施。
关键词：炼油；固定床；流化床；悬浮床；渣油加氢工艺技术前言：渣油是原油蒸馏后其中的不理想组分、不理想杂质组成物，渣油的二次加工难度较大，多应用于炼油厂锅炉燃料，也可作为催化裂化装置的原料。
渣油内有较高的硫、氮、残碳和重金属，如果不做处理，燃烧后会产生大量的含硫气体以及温室气体，污染周围环境，威胁生态平衡，也会给下游装置造成较大影响。
渣油加氢技术能脱出渣油中大部分硫、氮、残碳以及重金属，能够大大的降低渣油燃烧后所产生的污染气体，减少废气处理量，增加了重质原油的加工量，减低了企业的加工成本，增加了企业的经济收入。
目前，渣油处理工艺多为固定床渣油加氢处理技术，其他形式的工艺技术也具有相同的效果，但是各有优缺点，本文主要对此进行研讨。
1.固定床渣油加氢工艺反应原理1.1脱硫反应作为脱硫反应沸腾床-固定床组合渣油加氢处理最为重要的化学反应，脱硫反应参与硫化物类型复杂、结构复杂，涉及流程较为复杂。
通常情况下，硫化物脱硫反应可认为是渣油借助硫化物催化作用，促使碳硫反应断裂，属于氢解反应，可释放硫化氢气体、无硫饱和烃，这类化学反应比较强烈，为不可逆反应。
加氢脱硫反应中，催化剂颗粒尺寸、催化剂孔径分布、催化剂颗粒工艺条件为三大主要影响因素。
1.2脱金属反应加氢脱金属反应主要是去除金属杂质，比如：镍、铁，金属杂质会影响残渣二次反应性能。
脱金属与脱硫反应类似，属于沸腾床-固定床组合渣油加氢处理的关键化学反应，属于一个或多个可逆反应。
该反应影响因素为催化剂颗粒尺寸、催化剂孔径分布、反应物分子扩散率。
1.3反硝化反应残渣内的氮元素存在形式为氮杂环化合物，杂环饱和后加氢，能够促进碳氮裂解，并形成气产物。
重油悬浮床加氢工业放大试验研究的开题报告一、研究背景与意义随着能源需求的不断增长，石油储量逐渐减少，难以满足全球对石油的需求。
而重油作为油田开发中被忽视和废弃的资源，有着大量的储量。
目前，对于重油的综合利用和加工技术研究，国内外均取得了一定的成果。
其中，重油加氢技术是一种重要的手段。
重油悬浮床加氢技术是目前比较成熟的一种技术，其具有操作简单，能够适应不同种类重油的加工，废气处理方便等优点。
为了进一步优化重油悬浮床加氢过程，提高反应器的稳定性和收率，本工作将进行工业放大试验研究，探究在不同操作条件下重油悬浮床加氢的反应过程和机理，为重油加氢技术的进一步发展提供理论基础和实践指导。
二、研究内容和技术路线研究内容：1. 分别采用不同的床层结构和催化剂类型进行反应器设计，选择合适的反应器结构和工艺条件。
2. 对反应器的操作参数进行系统优化，包括温度、压力、加氢量等操作参数，并控制好氢油比例。
3. 进行反应物质的分析，研究反应机理和反应物质的变化规律。
4. 优化反应器结构和操作参数，通过工业放大试验，验证优化后的工艺路线的可行性和实用性。
技术路线：1. 实验采用重油悬浮床加氢技术，反应器选用床层结构，并采用不同催化剂对反应器进行设计。
2. 对反应器的结构和工艺参数进行计算分析，并进行初始操作实验，确定反应器的操作参数范围，包括温度、压力、氢油比等。
3. 采用GC-MS等分析技术，对反应前后反应物质进行分析，并探究反应机理和反应物质的变化规律。
4. 优化反应器结构和操作参数，通过工业放大试验，验证优化后的工艺路线的可行性和实用性。
三、研究预期成果1. 确定适合不同类型重油加氢的反应器结构和催化剂。
2. 优化加氢反应的工艺条件，提高反应器的稳定性和收率。
3. 探究加氢反应的机理和反应物质的变化规律，为重油加氢技术的进一步研究提供理论基础和实践指导。
4. 验证优化后的加氢工艺路线的可行性和实用性。
四、研究计划及预算1. 研究时间：2年2. 研究预算：（1）仪器设备费用：100万元（2）人员经费：500万元（3）材料费用：50万元（4）差旅费用：20万元（5）其他费用：30万元五、参考文献1. 李铁虎等. 重油悬浮床加氢反应器的设计和研究，华东理工大学学报(自然科学版), 2011, 37(6):931-936.2. 阳明勇等. 重油悬浮床加氢技术的研究进展，石油化工应用，2013, 32(7):783-787.3. 汪观潮等. 重油悬浮床加氢工艺对重质油品沸点分布和石油馏分收率的影响，石油化工，2014, 43(2):157-161.4. 李克巍. 重油悬浮床加氢工艺参数优化研究，石油炼制与化工，2016, 47(3):16-19.5. 郑春雨. 重油悬浮床加氢反应器的工艺优化研究，化工设备与管道，2017, 54(5):1-5.。
悬浮床重油加氢裂化技术进展刘亮师东摘要：悬浮床加氢技术是在催化剂和氢气存在下的高温高压的加氢裂化技术。
反应主要是热裂化，目的是将渣油转化成高附加值的轻馏分油。
催化剂的存在抑制生焦反应，得到更稳定的产品。
该技术在处理含大量金属、碳残留和沥青质的渣油有优势，且操作灵活。
关键词：渣油；重油；悬浮床；加氢裂化随着原油劣质化、重质化和产品清洁化趋势加剧，渣油加氢技术的重要性日益提高，其中悬浮床加氢裂化技术因具有原料适应性强、工艺简单、转化率高和轻油收率高等特点而引起了普遍关注，近年来研究开发日趋活跃。
一、重油悬浮床加氢技术对中国石油的意义我国每年生产2-3千万吨高金属、高残炭、高硫的稠油，随着石油的开采，劣质稠油的产量逐年增加。
然而，由于稠油质量太差，目前我国现有重油加工工艺（重油催化裂化、重油固定床加氢裂化等）很难加工这种劣质稠油，人们常将它称为“愁油”，因而迫切需要开发一种新工艺解决劣质稠油的加工问题。
目前我国自主开发的炼油加工工艺比较少。
而重油悬浮床加氢工艺是我国炼油工业自建国以来依靠自己力量，独立开发并拥有全套工艺自主知识产权的重大炼油技术创新项目之一。
中油集团公司将本项目定为公司核心技术项目，科技部列入“当前优先发展的高新技术产业化重点领域指南”，本工艺流程中的重要单元设备是目前世界上同类工艺未曾采用的，整套工艺已获得中国发明专利，并在美国申请了发明专利。
它为我国大量劣质稠油加工开辟一条新的技术路线，对我国能源安全战略具有重要意义。
二、主要渣油悬浮床加氢裂化技术进展1.意大利埃尼公司的EST技术，埃尼公司从20世纪90年代开始，在实验室和中型装置上进行了大量研发工作，开发了渣油几乎完全转化并改质的悬浮床加氢裂化工艺———EST技术，可将非常规原油（如加拿大油砂等）转化成馏分油，或改质为比重低的合成原油，该过程不产生残渣副产品（如石油焦或重燃料油）。
EST技术被视为渣油转化和非常规原油改质的一项重大技术创新。
重质油悬浮床加氢技术新进展摘要：重质油悬浮床加氢催化剂经历了非均相固体粉末催化剂和均相分散型催化剂两个过程,均相分散型催化剂又分为水溶性分散型催化剂和油溶性分散型催化剂两类。
非均相固体粉末催化剂催化活性较低,而且致使尾油中含有大量的固体颗粒,处理和利用困难较大。
分散型催化剂分散度较高,比表面积大,催化活性高,性能优越,是一种较为理想的催化剂。
关键词：悬浮床；分散型催化剂；加氮技术；一、目前主要的重质油悬浮床加氢工艺目前高分散型催化剂可分为油溶性催化剂和水溶性催化剂两类。
常用的油溶性催化剂主要类型为第Ⅳ～Ⅷ族中的金属如镍、钼、钴等有机酸盐类或金属有机化合物。
采用此类催化剂的工艺有：①UOP公司开发的处理劣质渣油的Aurabon工艺，此工艺采用V205，制备出一种非化学计量的硫化钒(VSx，x=0.8～1.8)，VSx在含沥青质和有机金属化合物的劣质进料中呈胶体分散，这一催化剂在加氢裂化条件下具有抑制生焦、脱沥青和脱金属的作用；Exxon公司提出将环烷酸钼、乙酰丙酮钼或脂肪酸钼催化剂用于重油加氢转化工艺；②加拿大Alberta Research Co ．提出的(HC)3TM工艺。
其催化剂为油溶性羰基化合物，该工艺最近又取得了新的进展，其技术的关键为所用的一种特殊的液体催化剂，该催化剂为胶体／分子催化剂，可以与沥青质缔和，促进沥青质的加氢转化，并抑制缩合生焦反应；③EST工艺，采用高分散的钼基催化剂一微晶辉钼矿粉，这种油溶性的钼化物在线分解生成微米级的催化剂颗粒，它可以有效地与原料和氢气接触，在促进加氢反应上具有很高的活性，这种催化剂不促进热裂化反应，C—C，C一杂原子裂化形成的自由基很快被饱和，阻滞了芳烃的缩合反应。
实验证明：相对于其它过渡金属Ni，V，Co，Fe等，Mo具有很高的加氢活性；④法国石油研究院用环烷酸钼、环烷酸钴与尾油混合用作加氢裂化催化剂；⑤Strausz等研究了用金属催化剂环烷酸钼和二乙基己酸镍为催化剂加氢裂化重油的过程，发现催化剂可以与沥青质胶束反应，此反应包括配合基交换和分子配位络合机理键连金属与沥青质胶束。
从三聚环保说起，谈谈悬浮床加氢技术展开全文“大地”出品三聚环保：谈谈悬浮床加氢技术前言国内的悬浮床加氢技术发展到底如何呢？“大地”给大家看几则新闻。
1）神华集团2004年8月25日神华煤直接液化在内蒙古**鄂尔多斯市，伊金霍洛旗乌兰木伦镇举行了开工典礼。
2008年12月30日神华集团鄂尔多斯煤直接液化示范工程，第一条百万吨级生产线投煤试车；于2008年，12月31日，生产流程全部打通，顺利实现油渣成型，产出合格的柴油和石脑油。
2）、延长石化2012年4月18日全球首个煤油一体化的项目开始建设，采用的技术是KBR的悬浮床加氢技术，建设规模为45万吨/年，投资17.9亿元。
原料为榆林炼油厂的渣油与当地的低阶煤混炼后加氢，主要产品为石脑油、液化气、粗汽油及柴油。
2014年8月8日延长石油集团悬浮床加氢裂化中试评价装置（VCC）进料，进料油煤浆中煤粉浓度达到45%，反应温度468℃，转化率、液收均超过预期，实现了重油轻质化和油煤共炼的重大技术突破。
3）鹤壁华石联合能源科技有限公司2015年1月8日，鹤壁华石联合能源科技有限公司的煤焦油综合利用项目开始建设，项目采用的国内自主的悬浮床加氢技术，项目的总投资约200亿元。
2016年4月15日，我国首套自主研发的超级悬浮床（Mixed cracking treatment,简称MCT）工业示范装置一次开车成功。
上面说到了国内几个企业使用的几个悬浮床加氢技术：神华集团使用的是自主的沸腾床加氢T-Star工艺，应该是使用悬浮床反应器的沸腾床缓和加氢裂化工艺。
参考为国际的H-Oil工艺。
延长石化使用的是KBR公司的悬浮床加氢技术。
鹤壁华石联合能源科技有限公司使用的是三聚环保自主研发的悬浮床加氢技术。
一、国际悬浮床加氢技术悬浮床渣油加氢技术是一种劣质渣油的加氢裂化工艺过程，具有原料适应性强、工艺简单、操作灵活、转化率高等特点。
能够加工其它渣油加氢技术难以加工的原料，如油砂沥青等稠油原料，是一种非常有前景的渣油加氢转化技术。
具有颠覆性的悬浮床加氢，目前现状怎样？平头哥了解到，有一种生产工艺，他能够将气、液、固三项充分混合加氢，并且还可以将劣质重油生产成清洁燃料，主要是可以处理劣质渣油，被市场中称为“颠覆性”生产工艺，这就是重油悬浮床加氢生产技术。
重油悬浮床加氢工艺是一种加工劣质重油的生产技术，产品为清洁的燃料。
目前市场中已经研究了多年，并且也已经实现了工业化。
2008年12月30日神华煤直接液化工艺，采用国内第一套沸腾床加氢生产工艺。
2014年8月8日，延长石油采用KBR公司的悬浮床加氢裂化工艺的装置进料，实现了重油轻质化和煤油共炼的重大技术突破。
2016年4月15日，鹤壁华石联合煤焦油综合利用项目首次采用我国三聚环保自主研发的悬浮床加氢技术，一次性开车成功。
悬浮床加氢工艺，是针对固定床处理劣质渣油过程中，高金属含量、高残炭、高硫、高氮、高粘度的原料困难特性改进而来，是目前较为先进的重油处理生产工艺。
悬浮床加氢生产工艺，是采用空桶反应器，将原料油、氢气和分散的催化剂或添加物混合一起，在反应器内进行以加热反应为主的反应，催化剂和氢气可以抑制缩合生焦反应，并可部分促进加氢脱硫反应。
悬浮床加氢工艺的催化剂，可以作为焦炭沉积的载体，大大减少反应器上的结焦过程。
悬浮床加氢生产工艺较沸腾床来说，具有多项反应、技术先进的优点。
表1主要悬浮床加氢技术来源及比较目前全球掌握悬浮床加氢的技术公司有德国VEBA、加拿大矿产和能源技术中心、委内瑞拉INTEVEP、日本旭化成公司、千代田公司和UOP公司，他们在全球工业中已有诸多工业化的装置投产，并且技术成熟稳定。
而对于国内来说，国内掌握悬浮床加氢的公司有三聚环保、中国石油等公司，目前实现工业化的仅有三聚环保的鹤壁华石联合煤焦油综合利用项目。
平头哥调查了解到，影响目前悬浮床加氢生产工艺工业化落地的主要原因，在于高转化率下装置难以长周期运转的问题。
其一，装置在运行过程中，由于原料为重质劣质原油或其他，所以在运行一段时间后，会有明显的积碳和设备结焦的现象，从而影响了装置的长期稳定运行。
