悬浮床渣油加氢裂化技术

悬浮床加氢裂化技术在煤油共炼装置的应⽤⼀、序⾔悬浮床加氢裂化技术是由20世纪40年代的煤液化技术发展⽽来的，悬浮床反应器所⽤的催化剂和添加剂为粉粒状,以悬浮态在反应器中建⽴床层，提供物料停留和反应的场所，并可有效抑制⽣焦。

物料在⾼温、⾼压、临氢⼯况下，在悬浮床发⽣热裂解和加氢反应。

经过试验，悬浮床反应器适应⽯油炼制和煤化⼯所产⽣的重质物料，不⾜之处操作条件较为苛刻、危险系数⾼。

我国是多煤少油的国家，是世界上最⼤的煤炭消费国和⽣产国，⽯油资源供需⽭盾在我国显得尤为突出。

利⽤煤直接或间接液化技术，可将煤和劣质的含胶质、沥青质、⾼硫、⾼酸、⾼残炭、⾦属含量较⾼的重质油经过悬浮床反应后产⽣优质的液态产品，可缓解我国⽯油资源的供需⽭盾。

⼆、悬浮床加氢裂化反应器的结构特点悬浮床反应器是煤油共炼项⽬的关键设备，壁厚为125mm，内壁设隔热层，厚度为100mm，隔热层表⾯敷设10mm厚S32168不锈钢衬筒，内部⽆内件。

由于反应器操作⼯况为⾼温、⾼压、临氢条件较为苛刻，反应器壳体采⽤冷壁式锻焊结构，反应器材质为2.25Cr1Mo0.25V，由于反应介质含硫化氢，为防⽌⾼温硫化氢腐蚀，在筒体内部堆焊2层，与筒体母材过渡层相接触的为E309L，表层为E347，E309L+E347总厚度为6.5mm，其中E347最⼩有效厚度为3mm，反应器内衬筒材质为S32168，反应器的上下封头均为半球形封头，反应器⽀撑结构为群坐式，开⼝接管补强结构为整体锻件补强。

三、悬浮床加氢裂化反应器的优缺点悬浮床加氢裂化技术是煤、重质、劣质物料深度转化的创新技术，具有如下优点：⑴原料适应性⾮常强；⑵空筒反应器、⽆特殊内构件、结构简单；⑶转化率⾼、轻质油收率⾼、柴汽⽐⾼、氢耗低；⑷⼯艺简单、流程短、操作灵活；⑸催化剂和添加剂简单、廉价、添加⽅便、可连续和间断添加。

缺点是：⑴残渣在⼯业领域未得到推⼴利⽤；⑵含固原料易使管道设备堵塞、结焦、磨损；⑶残渣含⾦属、挥发分组分⾼。

从三聚环保说起，谈谈悬浮床加氢技术“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。

助剂复配对渣油悬浮床加氢裂化影响的研究的开题报告一、选题的背景和意义石油是重要的化工原料和能源资源，其加工成本和产出的产品质量直接影响着石油工业的经济效益。

当前国内外石油市场的竞争日趋激烈，而渣油作为一种难以利用的油品，其加工技术的提高和利用率的提高，对于提升石油企业的市场竞争力具有重要意义。

助剂复配是渣油加氢裂化过程中的一种重要技术，其主要作用是调节反应活性和选择性，提高产率和改善产品质量。

渣油悬浮床加氢裂化技术是目前常用的加工渣油的方法，其通过在催化剂上进行加氢和裂化反应，将渣油分解为轻质烃和沥青质，提高渣油的利用率和加工产出的产品质量。

本文通过对渣油悬浮床加氢裂化中助剂复配对反应过程的影响进行研究，探讨如何通过优化助剂复配方案，提高渣油加工过程的效率和产出的产品品质，为清洁石油工业的发展做出贡献。

二、研究的内容和方法1. 研究的内容本文主要研究助剂复配对渣油悬浮床加氢裂化反应过程的影响，包括对反应产物组成、反应速率、产量和选择性等性能参数的影响。

2. 研究的方法本研究采用实验室中的小型悬浮床反应器进行反应实验，在不同助剂组合条件下，对渣油的加氢裂化反应过程进行定量分析和评价。

同时，采用催化剂的测试和表征方法，对反应过程中的催化剂表观形态、晶粒结构和活性中心进行分析和评价，探索助剂复配对催化剂的结构和性能的影响。

此外，还会采用傅里叶变换红外光谱、氢气化学吸附，RIETVELD相似最大似然法等表征手段评价反应过程中物料的结构变化、反应速率和产量以及选择性等性质变化。

三、预期结果与意义通过对渣油悬浮床加氢裂化助剂复配方案的研究，预计可以得出一系列优化的助剂复配方案，并以此为依据进行新型催化剂的研发。

实验结果能够揭示助剂成分对催化剂的影响规律和产物品质的影响机理，为渣油加工优化、提高产品质量和减少环境污染等方向提供了科学依据。

同时，研究成果还可以为石化企业的技术改进提供参考，增强企业的竞争优势，为我国清洁石油工业的可持续发展做出贡献。

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]。

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。

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。