沸腾床渣油加氢技术开发介绍

渣油加氢工艺的研究与应用摘要：最近几年来，伴随着国民经济的快速递增，大众物质生活能力得到了全面的提升，工业化进程持续加快，国内油品交易市场针对石化产品与车用燃油的所需展现出史无前例的热情，然而，国内原油供给匮乏，为了保证工业生产和人们生活的正常所需，中国的原油大量进口，渣油加氢技术的运用成为了业界重视问题，从组分构成我们能够看出：进口油中含有大量的硫、氮、重金属等有害杂质，国内应用炼油技术能力，使渣油达到催化裂化等二次加工工艺条件，并且符合国家有关环保要求，处理渣油为有效的工艺措施，其能够完全的去除渣油当中的硫、氮、重金属等有害杂质。

文章从对渣油加氢工艺反应原理和影响原因剖析出发，讲述了现阶段几种常见的加氢工艺步骤，并且对渣油加氢工艺的使用情况展开了简单的讲述。

关键词：渣油加氢；研究应用前言：石油是不可再生资源，从已开采资源来看，石油资源逐渐变得更加严峻，普通的加工措施已经无法适应这类的调整，然而，经济的发展对轻质油的需求呈现历年递增的情况，环保法对产品质量的要求也逐渐的严苛，进一步推动了重、渣油轻质化技术的发展。

渣油加氢在处理低质量原料油当中显示了独特的优点，从20世纪90年代开始，国内外渣油加氢工艺发展快速，获得了较为理想的效果。

渣油是原油通过蒸馏工艺加工后剩余的油非理想组分或杂质构成的石油残渣。

因为其第二次加工困难度有所递增，一般状况下，会被炼油厂当做锅炉燃料而燃烧掉。

由于残余的渣油比含量较高，展开燃烧处理，不单单导致有限资源的消耗，并且也导致周边的环境受到了一定的威胁与污染，使用加氢工艺展开渣油的处理，这类工艺方案不单单能够使公司的经济收入有所递增，将环境污染下降到最低，更为关键的是，可以使资源的运用率得到提升，真正的做到了对有限资源的完全消耗，是现阶段国内各大炼厂普遍运用以及实施的渣油处理工艺。

一、渣油加氢工艺反应原理和影响原因在渣油加氢的过程当中，时常会同时出现精制和裂化两种反应，其主要的反应方式有以下几个方面：1.脱硫反应渣油加氢处理工艺当中最为关键的化学反应则是脱硫反应，因为渣油硫化物的类别以及结构繁琐多样，因此，在实际的反应过程当中，所囊括的脱硫反应也较为繁琐。

渣油沸腾床加氢处理技术进展刘建锟杨涛贾丽胡长禄蒋立敬（中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001）摘要本文介绍了渣油沸腾床加氢处理技术的进展，主要从发展历程，到几种沸腾床加氢处理技术进行了介绍。

关键词渣油沸腾床加氢工艺催化剂1沸腾床加氢处理技术发展概况目前世界正面临着原油变重变劣的趋势，而人们对重质燃料油的需求量却逐步减少，对轻质油的需求量则大幅增加。

因此炼油企业纷纷追求渣油的最大量转化。

在目前环保要求日益严格的形势下，加氢工艺，尤其是渣油加氢工艺在炼油工业的地位和作用越来越重要，渣油加氢技术也得以快速发展。

沸腾床渣油加氢技术具有原料适应性广，操作灵活等特点，是当前重油深加工的有效手段。

沸腾床加氢处理，是指渣油进料与氢气混合后，从反应器底部进入，在反应器中的催化剂颗粒借助于内外循环而处于沸腾状态。

沸腾床加氢裂化工艺最早由美国烃研究公司(HRI)和城市服务公司共同开发，该工艺名称为氢-油法(H-Oil)加氢裂化过程。

第一套H-Oil加氢裂化装置于1963年在美国的查理湖炼油厂建成，设计年处理能力为30万吨，主要以生产低硫焦化原料为主。

1969年在科威特国家石油公司舒埃巴炼油厂建成第二套沸腾床加氢裂化（H-Oil）装置，设计年处理能力为144万吨，经过80年代初期的改造后，该装置年处理能力已达到265万吨。

1970年在美国亨伯尔石油公司贝威炼厂建成第三套H-Oil装置，1972年在墨西哥石油公司萨拉门卡炼油厂建成第四套沸腾床加氢裂化装置。

但是，由于种种原因，70年代建成的4套沸腾床加氢裂化（H-Oil）装置的开工情况一直不太顺利，特别是1973年罕伯尔贝威炼油厂H-OIL装置开工仅100天，就发生了反应器爆炸的严重事故，本次爆炸事故造成整个H-Oil装置全部毁坏。

1974年对爆炸事故进行了详细的调查分析，调查研究结果表明反应器爆炸事故，原因出在工程问题上，而H-Oil工艺技术本身并无技术问题，仍然具有很大的发展潜力。

工业示范装置沸腾床渣油加氢技术STRONG的工程开发李立权;方向晨;高跃;汪华林【摘要】中国石化集团公司组织多家单位联合攻关,开发了工业示范试验规模沸腾床渣油加氢技术STRONG.介绍了50 kt/a STRONG的开发历程,分析了STRONG 的特点,阐明工程技术开发的主要成果,包括①STRONG工艺包;②STRONG工艺流程;③带三相分离器的全返混沸腾床加氢反应器;④气力输送与气力+液力混相输送催化剂的在线加入技术;⑤高温高压催化剂的在线排出技术;⑥外排催化剂的处理方法;⑦催化剂加排专用控制系统.提出了工程技术开发的思路.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)006【总页数】5页(P13-17)【关键词】沸腾床;加氢;三相分离器;在线加入;在线排出;外排催化剂处理;专用控制系统【作者】李立权;方向晨;高跃;汪华林【作者单位】中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司金陵分公司,江苏省南京市210033;华东理工大学,上海市200237【正文语种】中文沸腾床渣油加氢技术加工原料范围广泛，特别适用于处理金属总质量分数200μg/g以上的重质油(包括常压渣油和减压渣油)，也适用于加工脱沥青油、煤焦油、煤直接液化蜡油等，可实现较高的脱杂质率或较高的转化率，带催化剂加排系统的沸腾床渣油加氢技术的稳定运转周期可与关联装置相匹配，是环境友好型重油加工、轻质化、提高效益的加工方式之一。

中国石化集团公司在20世纪60年代就开展了相关研发工作，70年代中期在半工业冷模试验装置上进行了考察与放大研究［1]。

2009年成立了由中国石油化工股份有限公司洛阳分公司、抚顺石油化工研究院(简称FRIPP)、中石化洛阳工程有限公司(简称LPEC)组成的沸腾床渣油加氢攻关组，开发了50 kt/a沸腾床渣油加氢技术工艺包;2011年成立了由中国石油化工股份有限公司金陵分公司(简称JLPEC)，FRIPP，LPEC，华东理工大学组成的沸腾床渣油加氢攻关组，开展了相关的研发工作，完成了JLPEC 50 kt/a沸腾床渣油加氢装置工程技术STRONG的开发、基础设计和详细设计，编制了相关技术文件，装置已于2013年底建成。

渣油沸腾床加氢裂化技术特点作者：韩小康来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第06期摘要：介绍了国外主流的渣油沸腾床加氢裂化技术，分析了渣油沸腾床加氢裂化技术的设计优点和不足、操作运行的难点。

针对此工艺技术的特点，提出了加强平稳操作、优化流程、控制未转化油沉积结焦等措施，可有效降低装置操作难度，确保装置长周期运行。

关键词：沸腾床；渣油加氢裂化；未转化油；沉积和结焦随着我国原油性质逐渐劣质化和进口原油的逐年增加，期望发展高转化率沸腾床渣油加氢技术，实现能源的清洁生产与高效利用，以解决我国炼油工业绿色清洁可持续发展面临的主要难题。

文章介绍了沸腾床渣油加氢技术（HOil，LC-Fining，）的技术特点，分析了沸腾床渣油加氢裂化技术的设计思路，讨论了沸腾床渣油加氢裂化工艺的技术特点和操作难点，并且针对各项技术的特点和操作难点，提出了优化改进措施，为发展我国的渣油沸腾床加氢技术提供技术借鉴。

1 沸腾床渣油加氢裂化工艺沸腾床加氢裂化工艺是借助于流体流速带动一定颗粒粒度的催化剂运动，形成气、液、固三相床层，使油品、氢气和催化剂充分接触而完成加氢裂化反应。

沸腾床加氢裂化工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料（如减压渣油、煤直接液化的煤粉颗粒悬浮液体），使重油深度转化；沸腾床渣油加氢裂化技术原油适应性广、反应器内温度均匀、催化剂在线加入和排出，装置运转周期长、有良好的传质和传热、渣油转化率高（一般转化率在50%—85%，组合工艺油收率可达90%以上）、催化剂利用率高、装置操作灵活。

典型的技术主要是Axens的H-OIL技术和CLG公LC-Fining技术。

1.1 H-OIL沸腾床渣油加氢裂化工艺H-OIL工艺是一种催化加氢裂化工艺，由IFP有限责任公司的分公司一美国烃研究公司发明，目的是进行重油和渣油的转化和改质，由于H-OIL工艺在处理性质变化范围较宽的重油方面有着独特的灵活性，且能生产出洁净的运输燃料，目前此工艺在世界减压渣油加氢裂化市场上占有率超过5O%，H-OIL工艺在收率分布和产品质量的选择方面也具有灵活性.工艺过程中未转化的减压渣油可用来生产燃料油、直接燃烧或气化制氢、去溶剂脱沥青生产沥青、去焦化装置处理。

STRONG沸腾床渣油加氢催化剂研究及工业放大摘要：中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了STRONG沸腾床渣油加氢技术。

本文介绍了其专有催化剂的研究及工业放大。

实验室定型催化剂在连续搅拌釜式反应器（CSTR）上评价结果表明，其反应性能与国外同类技术领先水平相当。

工业放大结果表明，本研究催化剂具有良好的重复性和再现性，为工业生产奠定了良好基础。

前言在原油日益变重变差、超清洁燃料需求不断增长的形势下，沸腾床渣油加氢技术越来越具有吸引力。

国外沸腾床渣油加氢技术研究始于上个世纪50年代，60年代末期实现工业化[1]。

目前，国外从事沸腾床渣油加氢技术开发的公司主要有Chevron、IFP、Amoco、Akzo、Criterion、Grace、Texaco等。

在沸腾床渣油加氢领域，H-Oil和LC-Fining两种工艺技术占有重要地位[2]。

沸腾床加氢装置催化剂用量大，国外每年约消耗23 000 t，约占加氢催化剂市场的20%[3]。

国外沸腾床渣油加氢催化剂大多采用0.8mm左右的圆柱条形载体，活性金属组分主要为Mo-Co或Mo-Ni[1]。

在国内，还没有工业化沸腾床渣油加氢技术。

随着我国进口原油数量的不断增加，一部分金属含量高于150 μg/g的劣质减压渣油采用固定床加氢技术很难加工，而沸腾床加氢技术可以很好适应，并能达到较高的杂质脱除率和渣油转化率，工业装置可以长周期稳定运转。

因此，开发沸腾床渣油加氢技术十分必要。

中国石化抚顺石油化工研究院（FRIPP）、洛阳石油化工工程公司合作攻关，开发了具有完全独立自主知识产权的沸腾床渣油加氢技术——STRONG技术。

在4 L沸腾床加氢中试装置上，采用各种典型渣油原料，进行了多次长周期试验。

试验结果表明，采用自行研发的微球形催化剂，反应性能达到设计指标，运转过程平稳，充分说明了STRONG技术的可靠性和对不同渣油的适应性。

目前，完成了“50 kt/a沸腾床渣油加氢工艺包”的编制工作，正在进行50 kt/a沸腾床渣油加氢工业示范装置的建设与实验工作。

渣油加氢裂化技术应用进展，值得关注！【本期内容，由上海神农冠名播出】随着国家对于环境保护、发展质量以及资源节约的重视逐渐加强，石油炼化工业也面临新的挑战，本文就为大家深度解读一下渣油深度加氢裂化技术的应用现状和研究新进展，希望七友们与小七一起探讨这个美妙的领域！渣油加氢裂化技术应用进展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。

实现能源清洁生产与高效利用是我国炼油工业绿色清洁可持续发展面临的主要难题。

目前，国际油价低位运行，炼厂加工重劣质原油不再具备明显经济性。

但长远来看，原油重劣质化的发展趋势不可避免，包含减黏、焦化、渣油加氢等技术在内的重油加工技术依然是未来需要重点应用和持续开发改进的关键技术。

相比减黏、焦化等热加工过程，渣油加氢技术因其具有很强的原料适用性和加工灵活性，能够实现渣油的清洁高效利用，是应对原油重劣质化这一挑战的关键技术手段。

渣油加氢技术按用途主要分为加氢处理和加氢裂化两种。

渣油加氢处理技术主要是固定床加氢处理，工艺成熟，用于渣油改质作为催化裂化装置的原料，转化率通常只有15%～20%。

渣油加氢裂化技术主要分为沸腾床和悬浮床两种，用于劣质渣油转化生产动力燃料。

沸腾床加氢裂化技术可用来加工高残碳、高金属含量的劣质渣油，兼有裂化和精制双重功能，转化率（60%～80%）和精制深度高；但氢压较高（>15MPa），对催化剂也有特殊要求。

渣油悬浮床加氢裂化技术首要标志就是转化率高、排出的尾油量少。

相比于沸腾床加氢裂化，悬浮床加氢裂化的转化率普遍可达到90%以上，体现出明显的优势，但在工业化应用方面尚不如沸腾床成熟和普遍。

技术应用现状和对比分析1渣油沸腾床加氢裂化技术>>>>应用现状世界上渣油沸腾床加氢裂化技术主要有Axens公司的H-Oil技术、CLG（ChevronLummusGlobal）公司的LC-Fining技术以及中国石化集团公司的STRONG技术。

综述石化技术，2014，21（2）：58PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY收稿日期:2013-12-21。

修改稿收到日期:2014-03-17。

作者简介:朱赫礼，工程师，硕士，2009年毕业于辽宁石油化工大学化学工程专业，现从事炼油生产技术管理工作。

E-mail:zhuheli2006@ 。

与轻质原油相比，重质原油的价格比较便宜，在未来的炼油生产过程中，炼油厂要获得更多的利润，重质原油的加工比例将会越来越高。

与此同时，全球油品需求结构也在发生变化，轻质油和优质车用燃料油的需求在逐年增加。

因此，将更多的重质渣油转化为优质的轻质油品已成为世界炼油技术发展的主要方向[1-2]。

渣油加氢技术是解决重质、劣质原油加工的有效方法，以技术成熟、产品收率高而被广泛应用于炼油工业。

与固定床渣油加氢技术相比，采用沸腾床渣油加氢技术能够保证装置长周期稳定运行，实现转化率和脱杂质率较高的目标。

近年来，沸腾床渣油加氢技术发展迅速，应用前景广阔。

1沸腾床渣油加氢技术的特点1)原料适应性强。

固定床渣油加氢技术对原料的金属含量、残炭含量要求较高，而沸腾床渣油加氢技术几乎可以加工任何劣质原料。

2)催化剂在反应器中处于自由运动状态，杂质不会堵塞催化剂床层，因此床层压降较小。

3)采用催化剂在线加入与排放系统，有利于催化剂保持较高的活性和选择性。

4)避免了固定床渣油加氢技术中因催化剂结焦、活性下降、重金属中毒和床层压降大等因素而导致的装置停车，从而延长了装置的运行周期。

5)采用沸腾床渣油加氢技术的装置操作灵活，可以通过改变反应温度、循环率和循环物料组成来改变产品分布。

2国外沸腾床渣油加氢技术的工业应用2.1H-Oil 沸腾床渣油加氢技术H-Oil 沸腾床渣油加氢技术是用来将渣油和重油转换成升级石油产品（如液化石油气、汽油、中间馏分油、瓦斯油和脱硫燃料油）的技术。

采用该技术的装置通过反应器出口有足够的氢分压来获得较高的操作压力，进而实现稳定运行。

沸腾床渣油加氢技术
沸腾床渣油加氢技术是一种常用的重油加工技术，旨在将低质量的废渣油转化为高质量的燃料或化工产品。

该技术主要通过在高温高压条件下，利用催化剂将废渣油中的硫、氮等杂质去除，并将其分解、裂解成较小分子的烃类化合物。

这些裂解产物可以进一步用于制造汽油、柴油、润滑油等产品。

沸腾床渣油加氢技术的核心是床层中的催化剂。

床层通常由细颗粒的催化剂和废渣油混合物组成，当加热后形成流态化状态。

在床层中，废渣油与催化剂接触并发生反应，废渣油中的硫、氮等杂质会被捕获并转化为无害的物质，同时废渣油也会被分解成较小的分子。

沸腾床渣油加氢技术有以下几个优点：
1. 可以有效处理低质量的废渣油，提高资源利用率；
2. 可以降低废渣油中的有害物质含量，减少环境污染；
3. 可以产生高品质的燃料或化工产品，具有较高的经济价值。

需要注意的是，沸腾床渣油加氢技术在实际应用中还存在一些挑战，比如催化剂的选择、废渣油的预处理等问题，需要综合考虑多个因素来进行技术优化和改进。

国内渣油加氢工艺发展概述摘要：渣油加氢处理技术是重油深加工，产品清洁化重要技术之一。

掌握固定床渣油加氢技术、移动床渣油加氢工艺、沸腾床加氢工艺、悬浮床渣油加氢裂化工艺，利用其优缺点科学规划炼化布局，对重油进行高效深度转化是炼油企业提升竞争力的关键。

关键词：渣油、加氢、悬浮床、沸腾床、移动床引言炼油企业正面临着石油重质化、劣质化而且高硫原油逐渐增多的问题。

与此同时，市场对轻质油品的需求逐渐增多，环保法规对产品质量的要求也日趋严格。

渣油加氢技术作为重油轻质化、优质化的有利手段，越来越受到重视。

渣油是原油中组分最复杂的部分，其中含有较多的金属、硫、氮及其它非理想组分。

在加氢处理的过程中，仅仅使用一种催化剂难以有效的脱除渣油中的各类杂质，国内外的渣油处理催化剂多种多样，适应不同的原料状况和产品要求。

1渣油加氢技术概述渣油加工技术由脱碳技术和加氢技术，其中脱碳技术包括热加工、溶剂脱沥青和重油催化裂化；加氢技术则包括渣油加氢处理、加氢精制和加氢裂化。

渣油脱碳工艺要减小一部分原料的H/C比，不可避免的要产生一部分气体烃和H/C比较小的缩合产物焦炭，从而使脱碳过程的轻质油收率不会很高。

而渣油加氢工艺可以很好地利用渣油中所含的碳来提高液体产品收率，使产品质量有所提高，并且可以处理高硫、相对中等金属含量和残炭含量的渣油，其操作压力和操作温度高，转化率通常为30%～50%。

渣油加氢的主要目的：一是经脱硫后制得低硫燃料油；二是经预处理后为催化裂化和加氢裂化等后续工艺提供原料。

按反应器分类有固定床、移动床、沸腾床(膨胀床)和悬浮床(浆液床)加氢工艺。

2渣油加氢工艺2.1固定床渣油加氢该工艺是在馏分油加氢技术上发展来的，原料油自上而下流入反应器，催化剂采用分级装填技术可以有效延长催化剂使用寿命和提高产品质量。

精制深度高，脱硫率一般可达90%以上。

其操作压力较高，一般为10～18MPa，温度为340～450℃，体积空速为0.1～1.0h-1，化学氢耗为80～240Nm3/m3，大于538℃渣油转化率一般为10～50%。

沸腾床渣油加氢技术及设备介绍（作者单位：中国第一重型机械股份公司）尤佳丽◎一、引言近年来，由于世界范围内原油资源正在逐步趋于重质化，且环保要求日益严格，重质原油的深度加工和清洁工艺已经成为当今炼油工业面临的重大挑战和机遇。

对于炼油企业而言，渣油转化率是重油深加工的关键，也是其炼化利润空间大小的关键。

将渣油转化为轻质油品又能避免产生焦炭的唯一途径就是加氢过程。

目前，世界上渣油加氢工艺类型有四大类，即固定床、沸腾床、移动床和浆态床加氢，主要根据原料油性能和所需产品情况进行确定。

与固定床和移动床相比，沸腾床渣油加氢技术具有更广的原料加工范围，这是因为它的催化剂能够在线置换，非常适合处理金属含量更高的原料，可以加氢处理各种重质原油的渣油、最劣质的原油、油沙沥青油、页岩油甚至溶剂精制煤浆。

我公司承担采用H-Oil 工艺的沸腾床加氢反应器的制造任务，为进一步了解这类设备，本文从工艺特性、结构特点两方面进行介绍，以期为同类产品的制造提供支持。

二、工艺特性在渣油加氢体系中，沸腾床是由气、液、固构成的三相反应系统，其中气相主要为氢气和部分烃蒸汽，液相为烃原料未蒸发‐的重组分，固相为催化剂。

沸腾床渣油加氢工艺主要有氢油法（H-Oil ）加氢工艺、LC-Fining 加氢工艺以、T-STAR 技术及抚顺石油化工研究院的FRET 技术。

H-Oil 沸腾床渣油技术是应用比较广泛的渣油技术之一，其工艺流程如图1所示，将氢气和渣油在反应器入口混合，通过下进料方式从反应器底部进入并通过催化剂床层，催化剂通过在线加排系统添加或排除，并由液体反应物和富氢气体向上提升而处于流化状态，气液流体沿反应器轴向上升从富含催化剂的反应区进入非催化区，然后进行气液分离，分离出的全部气体和部分液体经管线排出反应器，其余的液体经循环泵循环回反应器底部与进料混合。

从反应器出来的气液经高低压分离器和蒸馏塔得到石脑油、柴油、减压腊油和加氢后的减压渣油。

图1渣油加氢技术H-OIL 工艺流程沸腾床加氢工艺由于其独特的结构和操作模式具有以下特点：（1）原料来源更为广泛，这是由于它的催化剂能够在线置换，非常适合处理金属含量更高的原料；（2）床层压降较小，催化剂在反应器中处于自由运动状态，杂质不会堵塞催化剂床层；（3）装置运行周期长，避免了因催化剂结焦、活性下降、重金属中毒和床层压降大等因素而导致的装置停车，沸腾床加氢装置操作周期一般为2~4年，而目前商业运行装置最长连续操作时间为6年，从而保证了加氢装置能够与全场检修周期同步；（4）操作灵活性高，可以通过改变反应温度、循环率和循环物料组成改变产品分布。