渣油加氢技术应用现状与发展

2016年第35卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2309·化工进展渣油深度加氢裂化技术应用现状及新进展任文坡，李振宇，李雪静，金羽豪（中国石油石油化工研究院，北京 100195）摘要：长远来看，原油重劣质化的发展趋势不可避免，能够实现渣油清洁高效转化的深度加氢裂化技术是应对这一挑战的关键，正逐渐成为炼厂最主要的渣油加工技术手段。

本文介绍了渣油沸腾床加氢裂化和渣油悬浮床加氢裂化技术的应用现状，结合技术特点和技术经济指标进行了对比分析，进一步综述了两种渣油加氢裂化技术的研发新进展。

文中指出渣油沸腾床加氢裂化技术是目前最为成熟的渣油高效转化技术，未来仍将在渣油高效加工利用方面发挥重要作用，其中组合集成工艺以及未转化塔底油的处理工艺是其研发和应用的重点。

渣油悬浮床加氢裂化技术具有高转化率的优势，但在工业化应用方面尚不如沸腾床成熟和普遍，仍需继续开发高活性、高分散的催化剂以及着重解决装置结焦问题，未来发展前景看好。

关键词：渣油；加氢裂化；深度转化；沸腾床；悬浮床中图分类号：TE 624.4+3 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）08–2309–08DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.01Application situation and new progress of residuum deep hydrocrackingtechnologiesREN Wenpo，LI Zhenyu，LI Xuejing，JIN Yuhao（PetroChina Petrochemical Research Institute，Beijing 100195，China）Abstract: In the long run, the crude oil would become heavier and poorer in quality. Hydrocracking technologies are regarded as one of the key techniques in efficient and clean conversion of residuum, and have become a major upgrading process in the refineries. In this paper, the application status of residuum ebullated bed and slurry bed hydrocracking technologies were introduced. The technical characteristics and technical-economic indicator were also compared. And then, the new progress and future trend were reviewed. The ebullated bed technology is the most mature residuum high-efficient conversion technology currently, and will continue to play an important role in residuum utilization. In the future, the research is focused on combined technology and unconverted tail-oil processing technology.Although the slurry bed technology is far from mature compared with ebullated bed technology, it has its advantage of high conversion rate and great potential for future development. The technology development should resolve equipment coking problem and develop high-active and high-dispersible catalyst.Key words：residuum；hydrocracking；deep conversion；ebullated bed；slurry bed当前我国经济发展进入“新常态”，更加注重发展质量、环境保护和资源节约[1]。

渣油加氢技术的工程化发展方向渣油加氢技术是将低品位渣油中的烃类物质进行变化，以获取高品质液体燃料的一种重要反应技术，也是当今炼油行业中新发展的一个重要延伸工艺。

在该技术发展过程中，不断出现了新的加氢反应技术和新的加氢催化剂，为提高渣油加氢工艺的效率和经济性提供了新的思路和发展方向。

首先，要解决的是针对当前的加氢反应技术，如常规底气催化加氢、滴流催化加氢、催化熔融技术等，进行产品质量安全控制，通过不断的模拟、优化、实验研究，提升催化剂的抗高温、抗失活及抗淤积等性能，使渣油加氢反应在更宽范围内更具有稳定性。

其次，要建立渣油加氢反应技术的工程化发展方向。

需要提升反应器的抗冲击性和抗快速变形性，根据不同的反应技术和不同的加氢催化剂，制定出反应器的设计标准和应用方案，以保证反应器的安全性和可靠性，使渣油加氢反应技术的工业应用受到越来越多的重视。

再次，应建立可持续的渣油加氢工艺综合管理机制。

要把握加氢反应过程中的原料调剂、还原剂和反应动力学规律，运用现代控制理论和信息自适应技术，建立一套可持续、可靠的加氢工艺管理机制；再利用计算流体力学技术和低维元技术，提升反应器的优化设计水平，使反应器的工艺运行稳定、可控；最后，我们需要探索渣油加氢工艺与其它相关工艺的联合操作，使渣油加氢工艺的效率和经济性得到规模化的提升。

以上是渣油加氢技术的工程化发展方向。

当前，炼油行业正在积极探索渣油加氢工艺的突破，随着行业技术的进步和发展，渣油加氢技术获得更大的应用，有助于为更多消费者提供更优质、更经济的燃料产品。

综上所述，渣油加氢技术的工程化发展方向需要控制当前加氢反应技术的参数，建立可持续的渣油加氢工艺综合管理机制，提升反应器的抗冲击性和抗快速变形性，以及利用计算流体力学技术和低维元技术，提升反应器的优化设计水平，为提高渣油加氢工艺的效率和经济性提供了可能。

未来，我们将继续优化渣油及氢的加工工艺，不断探索新的加氢反应技术和新的加氢催化剂，为炼油行业的再生利用和发展提供更多有效途径。

渣油加氢概述渣油加氢是一种在石油炼制过程中常用的加工技术，通过将重质渣油与氢气进行反应，可以将其中的硫、氮、金属等杂质去除，降低渣油的硫含量，提高产品的质量。

本文将介绍渣油加氢技术的原理、应用及优势。

技术原理渣油加氢是一种催化加氢反应，通过将渣油与催化剂和氢气接触，在一定温度和压力下进行反应，以去除其中的杂质。

加氢反应通常在加氢反应器中进行，反应器内填充有催化剂，渣油和氢气从反应器的顶部进入，经过催化剂的作用，硫、氮等杂质与氢气反应生成相应的气体或液体产物。

应用领域渣油加氢广泛应用于炼油行业，特别是重油加工领域。

以下是渣油加氢的一些常见应用领域：1. 规模化炼油厂在大型炼油厂中，渣油加氢常被视为一项必要的工艺流程，用于处理原油中的重渣和杂质。

通过渣油加氢，可以改善产品的质量、提高炼油的生产效率，并减少对环境的污染。

2. 焦化厂焦化厂主要通过高温分解重油，生成焦炭和焦油。

焦油中含有大量的杂质，如硫、氮等，这些杂质不仅会降低焦油的价值，还对环境造成污染。

渣油加氢技术可以用于焦化厂的焦油加工过程中，去除焦油中的杂质，提高焦油的质量。

3. 石油化工厂在石油化工厂中，渣油加氢被用于处理重油、渣油等原料，以减少其中的硫和金属等杂质。

处理后的产品可以用于生产润滑油、燃料油等各种石油化工产品。

优势渣油加氢技术具有以下优势：•提高产品质量：通过去除渣油中的硫、氮、金属等杂质，可以提高产品的质量，满足市场需求。

•减少环境污染：渣油中的杂质会在燃烧过程中产生大量的氮氧化物、硫氧化物等有害物质，渣油加氢可以减少大气污染物的排放，保护环境。

•提高生产效率：渣油加氢可以改善炼油过程中的产物分布，减少渣油的生成，提高生产效率。

•降低设备腐蚀：渣油中的硫和金属等杂质容易导致设备腐蚀，渣油加氢可以去除这些杂质，延长设备的使用寿命。

总结渣油加氢是石油炼制过程中常用的一种加工技术，通过去除渣油中的硫、氮和金属等杂质，提高产品质量、减少环境污染并提高生产效率。

渣油加氢技术应用现状与发展渣油加氢技术应用现状与发展摘要：综述了国内外首套不同类型渣油加氢技术的特点及应用现状，介绍了待工程化的渣油加氢技术研发现状及工业示范试验进展。

指出我国渣油加氢技术开发要从反应器类型、大型化、一体化组合技术研究方向发展。

关键词：渣油加氢转化率现状分析1 前言渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床（活动床）渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

随着原油的重质化及劣质化、分子炼油技术的发展、环境保护要求的日益严格、市场对轻质油品需求、石油产品清洁化和石化企业面临的激烈竞争，各种渣油加氢技术将快速发展。

2 国内外已工程化渣油加氢技术应用现状我国渣油加氢工程化技术起步较晚。

1999年12月我国开发的首套2.0 Mt/a固定床渣油加氢技术实现工程化；2000年1月世界首套上流式渣油加氢反应器在我国某企业1.5 Mt/a 渣油加氢装置改造中实现工程化；2004年8月我国开发的50 kt/a悬浮床渣油加氢技术进行了工业示范；2014年2月我国开发的50 kt/a沸腾床渣油加氢工业示范装置建成中交；2014年45 kt/a油煤共炼的重油加氢装置建成；目前引进的一套2.5 Mt/a沸腾床渣油加氢装置正在建设中。

2012~2014年10月投产的渣油加氢装置处理能力达到19.3 Mt/a，正在规划、设计和建设的渣油加氢处理能力超过30 Mt/a。

RIPP开发的固定床渣油加氢处理-重油催化裂化双向组合RICP技术于2006年工程化应用，将RFCC装置自身回炼的重循环油（HCO）改为输送到渣油加氢装置作为渣油加氢进料稀释油，和渣油一起加氢处理后再一同回到RFCC装置进行转化，同时有利于渣油加氢和催化裂化装置。

国外渣油加氢工程化技术起步较早。

1963年首套沸腾床渣油加氢技术实现工程化；1967年着套固定床渣油加氢技术实现工程化；1977年首套可自动切换积垢催化剂床层的固定床渣油加氢技术实现工程化；1989年可更换催化剂的料斗式移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；1992年催化剂在线加入和排出的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；1993年切换反应器的移动床+固定床渣油加氢技术实现工程化；2000年上流式反应器+固定床渣油加氢技术实现工程化。

渣油加氢技术应用现状及发展前景
渣油加氢技术应用现状及发展前景
一、概述
渣油加氢技术是一种工艺，通过使用加氢催化剂，把渣油中的碳氢键分解，使其转变为低硫、低烃的高质量润滑油产品。

渣油加氢技术是国内外石油化工企业能源结构调整和节能减排的重要途径。

由于渣油中含有大量的挥发性烃，可以高效地提高加氢反应酮价；渣油中还有大量高分子物质可以使加氢反应催化剂更加有效。

二、应用现状
1、流程类别：由于渣油的特殊性，目前主要利用的技术有反应焓差流程、串行渗透流程、平行渗透流程等，广泛应用于各类渣油加氢反应系统。

2、应用领域：渣油加氢技术应用范围广泛，主要应用于轻质>重质低碳烃渣油的加氢反应系统。

三、发展前景
1、技术改进：今后，渣油加氢技术将在技术上持续改进，提高渣油加氢效率，减少成本，广泛应用于各类石油化工企业。

2、更好的节能和环保技术：今后，渣油加氢技术将不断完善，开发出更加有效的节能和环保技术，为企业提供更多可选择的技术方案。

3、系统控制技术：在未来，适用于渣油加氢系统的系统控制技术也将不断改进，以满足更多客户的需求。

四、总结
渣油加氢技术的使用越来越广泛，它的应用领域也在日益扩大，可以
有效地节能减排，改善企业的经济效益和环境状况。

未来，渣油加氢
技术的技术改进和应用将继续发展，更好的节能减排技术将不断完善，更好的系统控制技术也将满足客户的需求。

渣油加氢处理技术渣油加氢处理技术是一种重要的炼油技术，可以将高凝固点、高黏度、高硫等低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料。

该技术已经成为世界上许多石油公司进行渣油处理的主要方法。

本文将对渣油加氢处理技术进行更详细的介绍。

一、渣油加氢处理技术的基本原理渣油加氢处理技术是通过在高压条件下将渣油与氢气进行反应，加氢裂化和氢解等化学反应，将渣油中难以分解的长链烃、多环芳烃和含酸、硫、氮等杂质转化为具有稳定性能的低含杂油品，以此提高油品品质，实现资源的最大化利用。

渣油加氢处理技术的反应过程主要分为以下几个步骤：1.加氢裂化：由于渣油中含有较多的长链烃和多环芳烃，会影响油品的流动性和燃烧性能。

在高温、高压和氢气的作用下，长链烃和多环芳烃被裂化成较短的链烃和芳烃，从而提高油品的流动性和燃烧性能。

2.脱氮脱硫：渣油中含有较多的含氮、含硫杂质，这些杂质会对环境和设备都造成不良影响。

在高温、高压和氢气的作用下，氮、硫杂质被脱除或转化为无毒、无害的氮气和二氧化硫。

3.重整反应：在加氢反应中，芳香族化合物也会遭受损失，因此需要进行重整反应，使芳香族化合物的产生和消耗相互平衡，以保证油品的质量。

整个反应过程需要控制一系列反应参数，包括反应温度、反应压力、氢气流量、加氢速率和催化剂种类等，以获得最佳的反应效果和油品品质。

二、渣油加氢处理技术的应用渣油加氢处理技术可以将低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料，提高燃油产出，降低能耗和环境污染。

在现代炼油行业中，渣油加氢处理技术已经得到广泛应用，成为炼油企业提高经济效益和技术水平的重要手段。

渣油加氢处理技术的应用主要包括以下几个方面：1.生产高质量柴油：渣油加氢处理技术可以将高凝固点的渣油转化为低凝固点的柴油，减少低温时柴油的结冰现象，提高柴油的稳定性和流动性能。

2.生产航空燃油：渣油加氢处理技术可以将渣油中的硫和芳香族化合物降到目标值以下，获得高品质的航空燃油，满足航空工业对燃油质量的严格要求。

渣油加氢技术应用现状及发展前景摘要：作为宝贵的战略性资源，石油不可再生，而且资源量十分有限，但是随着社会经济的发展，石油的需求量逐年增加，因此需要不断提高石油资源的转化率，因此渣油的深度转化就是关键措施。

渣油加氢技术能够实现渣油的清洁高效转化，正逐渐成为渣油加工的主要手段，具有良好的发展前景，值得推广应用。

关键词：渣油加氢技术;应用现状;发展前景前言石油作为一种不可再生资源，随着全世界范围的大量开采，原油性质逐渐表现为日益重质化和劣质化。

世界常规原油可开采量逐渐降低，而劣质原油的资源量稳步上升，因此，21世纪炼油工业面临的巨大挑战将是如何高效加工利用劣质重油。

1渣油基本结构和理化性质1.1渣油的基本结构石油经过非破坏性蒸馏而除去所有挥发性物质得到的残余物被称为渣油。

这就是炼油过程中的“桶底油”，这部分油不但硫、氮含量高，重金属、沥青质和胶质含量也占有很大的比例，称为炼油中最难处理的部分。

渣油中的大量杂质包括大分子硫、氮化合物和几乎原油中的全部金属化合物、胶质、沥青质。

目前，普遍观点认为渣油是属于胶质体系，用四组分法表示该胶体结构分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

运用核磁共振波谱分析胶质和沥青质的结构参数：将数个芳香环构成的稠和芳香环作为中心，边缘连接环烷环和烷基侧链，分子中夹杂着数个非金属基团和金属络合物，上述单元结构也称为单元薄片，胶质、沥青质便是由数个单元薄片以分子间力重叠组成的。

通常可以用重油特征参数KH来描述渣油结构特性，它将渣油相对分子质量、密度和H/C比等容易测量的数据关联起来，可以用来评价渣油加工性能和化学组成，定义式如下：KH＞7.5时，表明该重油二次加工性能良好，6.5＜KH＜7.5时，表明二次加工性能中等，KH<6.5时，表明重油二次加工性能较差，重油特征参数KH越小，其加工后生焦趋势越大。

1.2渣油的理化性质1.2.1渣油的黏度黏度是评价原油的重要指标之一，是化工生产、设计和过程优化中必须考虑的一个因素。

渣油加工技术现状及发展趋势摘要：炼油企业正面临着原料重质化和劣质化、产品轻质化和清洁化、炼制过程清洁化和低碳化的压力，尽快提升渣油转化加工水平，提升渣油转化效率，再次成为炼油企业重点关注的问题。

关键词：渣油；焦化；催化裂化；加氢；技术经济世界范围内增产的石油将主要是重质原油及重质合成油，炼油企业正面临着原料重质化和劣质化、产品轻质化和清洁化、炼制过程清洁化和低碳化的压力，需要尽快提升重油转化加工水平，提升重油轻质化的转化效率。

一、渣油加工组合工艺开发及应用1.延迟焦化一催化裂化组合工艺。

针对常压渣油催化裂化方案产品品种单一、质量不高的问题，延迟焦化一催化裂化组合工艺技术主要用来处理非常劣质的渣油，一般情况下，转化率可达50％～70％。

通过调整焦化和催化的加工量可以大幅度改变柴／汽比，较好地适应市场对汽油、柴油需求的变化，大大改善炼油厂的生产灵活性。

2.渣油加氢一重油催化裂化组合工艺。

渣油加氢一重油催化裂化组合工艺是先将劣质渣油进行加氢处理，重油催化裂化装置产生的重循环油同时作为渣油加氢的混合进料，加氢处理后的常压渣油再作为重油催化裂化的原料。

重循环油中的芳烃含量高，可以有效提高渣油中胶质和沥青质的相溶性，从而提高渣油的转化率，减少催化剂积炭，延长催化剂寿命。

中国石化石油化工科学研究院在渣油固定床加氢技术（RHT）的基础上开发了渣油加氢一FCC双向组合技术RICP，抚顺石油化工研究院开发了SFI渣油加氢处理和催化裂化深度组合技术，提高了渣油加氢技术的经济性。

3.渣油溶剂脱沥青一气化一加氢处理一催化裂化组合工艺。

在炼油厂总的经济效益中，60％来自催化裂化装置。

但是在实际生产中，适合催化的原料受工艺制约来源有限。

为了获得足够的催化原料，渣油溶剂脱沥青一沥青延迟焦化一脱沥青油催化裂化组合工艺由此产生。

脱沥青油经过加氢精制成为很好催化原料，脱油沥青进行延迟焦化，进一步浓缩原油中的硫、金属、残炭等，可进一步获得轻质产品。