国内渣油加氢装置情况

文/李立权中石化洛阳工程渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、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、分子炼油技术的开展、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剧烈竞争，各种渣油加氢技术将快速开展。

１国内外渣油加氢工程化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２．０Ｍｔ／ａ固定床渣油加氢技术实现了工程化；２０００年１月世界首套上流式渣油加氢反响器在我国某企业１．５Ｍｔ／ａ渣油加氢装置改造工程中实现工程化；２００４年８月我国开发的５０ｋｔ／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５０ｋｔ／ａ沸腾床渣油加氢工业示范装置建成中交；２０１４年４５ｋｔ／ａ油煤共炼的重油加氢装置建成；目前引进的一套２．５Ｍｔ／ａ沸腾床渣油加氢装置正在建设中。

截止到２０１１年底我国投产的渣油加氢装置处理能力仅１３．３５Ｍｔ／ａ，而２０１２—２０１４年１０月投产的渣油加氢装置处理能力就到达了１９．３Ｍｔ／ａ；正在规划、设计和建设的渣油加氢装置处理能力超过３０Ｍｔ／ａ。

中国石油化工股份石油化工科学研究院〔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，工艺流程示意见图１。

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工程化；１９６７年首套固定床渣油加氢技术工程化；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工程化；１９９２年催化剂在线参加和排出的移动床＋固定床渣油加氢技术工程化；１９９３年切换反响器的移动床＋固定床渣油加氢技术工程化；２０００年上流式反响器＋固定床渣油加氢技术工程化。

渣油加氢装置高苛刻度运行分析章海春【摘要】对中国石化扬子石油化工有限公司2.0 Mt/a渣油加氢装置第一周期的运行情况及存在的问题进行了分析,并提出处理措施.运行结果表明:在处理量为设计负荷的104%的情况下,渣油加氢装置的各项技术指标均满足设计要求;FZC系列催化剂具有较高的脱杂质活性和加氢活性,加氢渣油的密度、硫含量、氮含量、残炭和金属含量均达到或优于设计值,是优质的催化裂化原料.针对装置原料劣质化、热高压分离器气体夹带重烃、循环氢脱硫塔发泡及高压换热器结垢等情况,采取相应的对策,取得了较好的效果,初步解决了装置高苛刻度运行过程中存在的问题.%The first cycle operation of 2.0 Mt/a residual oil hydrotreating unit in SINOPEC Yangzi Petrochemical Co.Ltd.was analyzed.The operation results for 15 months show that in the case of capacity 104% of the design load,FZC series catalysts showed good activities in hydrogenation and metal removal.The density,contents of S and N,residual carbon,asphaltene and metals (Ni+V) of the product can meet or even be better than the design values and can be used as a catalytic cracking feed.The negative effects of the inferior raw material,the heat high pressure separator gas entrainment with heavy hydrocarbon,and the circulating hydrogen desulfurization tower foaming,and the high pressure heat exchanger fouling are all overcome by taking corresponding optimization measures.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)003【总页数】5页(P17-21)【关键词】渣油;加氢处理;运行分析;优化措施【作者】章海春【作者单位】中国石化扬子石油化工有限公司炼油厂, 南京 210048【正文语种】中文中国石化扬子石油化工有限公司(扬子石化)渣油加氢装置是该公司原油劣质化及油品质量升级项目的核心装置。

VRDS渣油加氢装置概况1.1 装置简介为适应原油逐年重质化、劣质化的趋势，提高轻油收率和减少环境污染，胜利炼油厂于1989年10月份从美国雪弗隆（Chevron）公司引进了设计能力为84×104t/a的固定床减压渣油加氢脱硫装置（简称VRDS）。

该装置由华鲁工程公司设计，中石化十化建承建，1992年5月21日建成投产。

1998年，根据中石化公司整体原油加工方案的安排，胜利炼油厂需要掺炼75%（6.0 Mt/a）的进口中东高硫原油，胜利炼油厂原有以加工胜利原油为主的加工流程难以适应劣质高硫原油的加工，为此，1999年10月份装置进行了扩能改造，增加了Chevron公司的最新专利—上流式反应器（Up Flow Reactor，简称UFR），因此，装置又简称为UFR/VRDS。

2000年1月7日完成并投产。

装置改造后的设计处理能力150×104t/a（其中包括120×104t/a减压渣油及30×104t/a减压蜡油），主要对中东减压渣油进行脱硫、脱氮、脱金属并部分裂解为石脑油、柴油和蜡油。

设计运转初期，349℃产品馏份的MCR为<8.5%，S<0.5%,末期MCR<9.2%、S<0.8%，生产的石脑油可作为乙烯原料，柴油是优质的低硫轻柴油产品，常压渣油是优质的催化裂化原料。

2005年，随着VRDS—FCC组合工艺的投用，常压和减压渣油混合做为催化原料，催化回炼油改进本装置处理，优化了FCC装置原料性质，提高了FCC装置轻油收率。

2006年10月份，利用第五周期停工检修时机，进行了装置节能改造，主要改造内容是停开减压塔，对原料/产品换热网络进行优化和流程动改，及对加热炉烟气余热回收系统进行改造。

2006年11月14日装置开工正常。

目前随着催化剂级配及操作的不断优化，装置运行周期已延长到480天。

图3-1 渣油加氢装置方块流程图1.2 工艺原理1.2.1 工艺过程渣油加氢作为重油加工的重要手段，在整个炼厂的加工工艺中有着十分重要的地位。

渣油加氢装置运行中存在问题及解决措施摘要：经济发展和时代的发展趋势进一步促进了炼油厂工业生产的发展趋势，而渣油加氢加工工艺以及机器设备做为当中的关键环节，对所有领域的进步有着至关重要的危害。

与此同时，在渣油的生产加工中，渣油加氢装置可以提升油品质量。

殊不知，因为多种缘故，渣油加氢装置在运转环节中常常出现异常，不能合理提升油品质量。

对渣油加氢装置运作中存在问题开展了剖析，并指出了相对的解决方案。

关键词：渣油加氢工艺;装置运行引言：伴随着社会经济的飞速发展，现阶段大家已经离不了石油。

在炼油厂工业生产的发展趋势中，必须借助渣油加氢加工工艺以及机器设备，对渣油开展生产加工和过滤，提升油品质量，为大家的日常生活给予协助。

但机器设备存在的不足会限定油品质量和加氢裂化机器设备的功效。

仅有不断完善和提升，才可以更好地发挥功效。

一、渣油加氢装置工艺重要性固定床渣油加氢加工工艺做为现阶段最成熟稳定的工艺，在渣油加氢加工工艺中占主导性。

因为原料油的复杂和劣质性及其固定床反应釜的特性，固定床渣油加氢装置的运行周期时间较短，通常仅有一年，有的装置运行2年，而做为冶炼厂关键生产制造装置的催化裂化装置的运行周期时间大多数在三年以上，造成渣油加氢装置和催化裂化装置的运行周期时间不配对。

渣油加氢停产期内，必须对催化裂化原料开展更新以确保正常的运行，这对公司的石油选购和配制明确提出了很高的规定，对公司的经济收益造成了危害。

因而，消除影响渣油加氢装置平稳运行的多种要素，适度增加渣油加氢装置的运行时长具备关键实际意义。

在其中，渣油加氢装置应用的原料主要是常减压装置的常压渣油和减压渣油的混合物质。

最后产品是脱硫、脱氮、脱金属材料、脱残炭的加氢渣油，所占比例大，也会形成小量的石脑油和柴油。

生产制造的渣油可以为催化裂化装置的原料，降低焦炭的生成，大大提高催化裂化装置的产量，并对催化裂化装置生产制造的柴油和汽油的提质增效。

因而，渣油加氢装置的运转效果和质量对全部炼油厂工业生产至关重要。

190近年来随着原油重质化、劣质化趋势的加剧，以及市场对轻质油品需求逐年加大，在市场需求和企业追求效益最大化的推动下，重油尤其是渣油的深加工越来越引起企业的重视[1]。

传统的固定床渣油加氢处理工艺渣油转化率较低，近年来国内在渣油加氢工艺上陆续引进沸腾床渣油加氢、浆态床渣油加氢工艺，两种工艺在渣油的转化率方面较传统固定床渣油加氢得到大大提高。

但是两种工艺工业化较晚，技术成熟度还有待继续完善，反应出问题主要是在高转化率下的结焦问题。

文章重点阐述浆态床渣油加氢装置运行问题及相关研究。

1 制约浆态床渣油加氢装置长周期运行问题浆态床渣油加氢工艺具有原料适用性强、转化率高、轻油收率高、工艺简单、操作灵活以及反应器结构简单（空筒反应器）等特点[2]，逐渐获得学界及企业界的认可，但浆态床新工艺在国内乃至国外没有成熟运行经验。

渣油一般分成四个组分：饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

在渣油体系中，沥青质和胶质重组分构成混合胶团，胶质轻组分、芳香分和饱和分组分构成分散介质，混合胶团与分散介质之间具有复杂的物理化学联系并处于动态平衡。

浆态床渣油加氢裂化对减压渣油稳定系统造成破坏，使溶解沥青质的重质溶剂组分比例减少及加氢饱和使油品的芳香性降低，进而沥青质过饱和析出，成为结焦的前驱物，在反应器后的分馏系统出现结焦、堵塞等情况，影响装置的长周期运行[3-4]。

经统计发现结焦部位大多出现在：反应器、换热器、热高分、热低分、浆液汽提塔、减压塔及相连接的管线、管道过滤器等部位，结焦区域分布见图1。

2 装置长周期运转技术措施装置长周期运转的常规手段一般有控制原料性质稳定、控制反应各操作参数稳定、控制动静设备及仪表阀门不出现故障或出现故障及时处理等，其中原料性质稳定包括原料中沥青质、金属、残碳等含量稳定，操作参数稳定包括温度、压力、处理量等参数稳定。

接下来重点阐述几项技改，以防止在事故状态下造成装置大面积结焦堵塞缩短运行周期甚至中断生产运行。

茂名石化渣油加氢装置能耗刷新国内最低记录
茂名石化积极开展从严管理年活动，实施精细管理，持续优化操作，开展技术革新，投用一系列节能降耗的新措施。

4月份，渣油加氢装置的综合能耗降低至10千克标油/吨，同比去年降低了3.30千克标油/吨，再次刷新渣油加氢装置国内历史最低记录，获得集团公司同类装置达标竞赛第一名。

今年以来，茂名石化联合二车间为降低装置能耗，对装置深度挖潜，通过实施循环氢压缩机平衡盘改造，将装置处理量提升至300 t/h。

同时，通过优化操作，装置4月份保持121.06%的高负荷生产，摊薄了能耗总量。

在这场节能降耗的攻坚战中，联合二车间的班组职工是当之无愧的主角。

他们通过精细化管理，积极开展班组小指标创先争优竞赛，职工们抢着节水节电、争着维护设备，使装置全月处于最佳状态下平稳运行。

69一、装置概况中石油云南石化有限公司400×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术，以常压渣油（AR）、减压渣油（VR）、减压重蜡油(HVGO)和焦化蜡油(CGO)为原料，经过催化加氢反应，进行脱除硫、氮、金属等杂质，降低残碳含量，为催化裂化装置提供原料，同时生产部分柴油，并副产少量石脑油、粗石脑油和含硫干气。

本装置的特点反应部分设置两个系列，每个系列可以单开单停（单开单停是指装置内二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂）。

随着渣油加氢装置超负荷运行，胺液系统带有油和杂质，直接表现为贫胺液颜色变暗，呈浓酱油色。

由于胺液系统带油和杂质，胺液发泡导致循环气气相带液，使得循环氢压缩入口分液罐液位高高连锁，循环氢压缩机停，导致装置停工。

二、胺液发泡的机理和现象1.胺液系统流程。

胺液脱硫系统分为胺液存储系统和高压脱硫系统，流程见图1。

从图1可以看出循环氢脱硫塔（C-0201）脱硫溶剂采用甲基二乙醇胺（MDEA）溶液，贫胺液从贫胺液缓冲罐（D-0205）经高压贫胺液泵（P-0202A/B）抽出后进入循环氢脱硫塔（C-0201）上部，胺液与原料逆向接触脱除H 2S，富胺液从C-0201底部出装置再生。

自冷高压分离器（D-0202）顶部出来的冷高分气进入高压离心分离器（D-0203）除去携带的液体烃类（这些液态烃会使胺液发泡，导致循环氢压缩机停机）。

图1循环氢脱硫塔流程2.胺液发泡机理。

气泡是由溶液中的气体分子与液体分子相互碰撞，进行能量交换，使相邻气体分子发生聚合，并克服液体的表面张力而形成的。

由于气泡密度远低于液体的密度，气泡快速上浮到液面，并受液面液膜的作用而聚集于液面处，形成由液膜隔开的气泡聚集体，即泡沫。

当泡沫达到一定高度后，就会在塔盘上形成泡沫层，这样溶液就会被泡沫阻拦不能向下流动，愈积愈多，造成塔盘积液。

当塔盘上液层达到一定高度后气液两相由逆向流动转为同向流动，最终导致溶液从塔顶溢出，造成液泛。

浅析国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析作者：徐健来源：《科学与技术》 2019年第4期■徐健摘要：随着时代的发展人们对石油的需求越来越大，传统的石油提取技术很大程度上造成了石油使用上的浪费，近年来出现了一种节能的方式——渣油加氢技术，是将原油进行完成后剩下的难以开发利用的渣油使用加氢的方式，使其发生裂解等反应进而产生更多的可利用原油。

当前主流出现了四大类渣油加氢处理方式，使我国渣油在二次利用上取得了很大的成功，也有效地提高了能源的利用效率。

本文就对当前四类渣油加氢处理技术、近年来进行的优化成果以及未来的展望进行论述。

关键词：渣油加氢处理技术；渣油加氢技术改进方案；未来展望方向引言：在最近几年世界上的油气资源逐渐匮乏，在非洲更是因石油等不可再生资源使当地爆发了很多的战争，其中很多都是世界一些大国为了争夺更多的油气资源而支持的恐怖主义。

面对日益匮乏的油气资源，中国作为一个热爱和平的国家自然不会采取这种方式来夺取更多油气资源同时面临油气资源紧缺的局面，我国采取了研究如何提高油气资源利用率的方式，提升油气资源的使用率。

一、现今主要的渣油加氢处理技术当前随着社会的发展，世界各国逐渐认识到了增加油气资源利用率的重要性。

渣油中含有很多的硫等有害元素，将这些氢气加入进行催化反应使其可以被转化来或是以化合物的形式被沉淀出来，这将直接提高减少渣油的毒害，进而获得更多的可利用资源。

传统处理方式是采用加氢的方式在不同的环境下进行反应进而得到更多的可利用资源。

[1]其中主要可以分为以下几类：（一）固定床渣油加氢处理技术固定床加氢技术是最早研发出的处理技术，也是当前技术最为成熟的一种方式，它具有整体投资少、操作简单、运行方式简单的特点，是当今使用最为广泛的一种渣油加氢技术，占当前我国市场中使用该技术的70%以上。

（二）移动床渣油加氢处理技术移动床处理方式是一种由固定式发展而来的方式，在很多方面与固定式使用着同样的器材。

移动床技术是将一定量的催化颗粒用一定的力推动使其在一定方向上发生匀速的运动，使渣油与这些催化颗粒进行反应，催化颗粒在反应中逐渐失去作用，在在末端排出。