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RHT系列渣油加氢催化剂在齐鲁VRDS装置上的工业应用RHT系列渣油加氢催化剂在齐鲁VRDS装置上的工业应用穆海涛孙振光齐鲁石化公司胜利炼油厂（山东淄博255434）摘要介绍了由北京石油化工研究院研制、开发、用于渣油加氢装置固定床反应器的RHT系列催化剂在胜利炼油厂VRDS装置的首次工业应用情况。
该催化剂采用自行开发的级配路线，较好地结合了脱金属剂、脱硫剂、脱氮剂的性能特点，使整个运行周期的催化剂活性和稳定性达到较好地匹配，已达到同类进口催化剂的水平。
关键词渣油加氢催化剂活性稳定性1 前言随着环保法规的日益严格，对炼油企业生产清洁油品并做到清洁生产的要求越来越高，也越来越严格。
渣油加氢装置因为具有液体产品收率高、环境友好等诸多优点，使渣油加氢成为炼厂清洁加工高硫、高金属渣油的重要技术。
将经过渣油加氢脱除硫、金属、氮等杂质的加氢产品送往催化裂化装置作原料，不但可以生产出低硫、低氮高质量的轻质油品，而且大大降低对环境的污染。
因此渣油加氢工艺在炼厂的地位和作用也越来越重要。
胜利炼油厂渣油加氢脱硫（VRDS）装置是国内第一套渣油加氢处理装置，1992年5月26日首次开工，在渣油加氢生产、技术方面积累了丰富的经验。
1999年底，该装置加工能力从0.84 Mt/a扩能为1.50 Mt/a，改造中又首次引进了美国雪弗隆（Chevron）公司的上流式反应器专利技术（UFR），建设成为目前世界上唯一一套采用上流式反应器与固定床反应器组合床工艺技术的渣油加氢处理装置，装置生产的主要目的就是为催化裂化装置提供优质渣油进料。
该装置技术先进，工艺程度复杂，改造后投入运行表明：该装置对提高全厂轻油收率，增加经济效益具有非常重要的作用。
石油化工科学院（RIPP）在对渣油加氢机理进行深入研究的基础上，成功开发了渣油加氢RHT系列催化剂，并在2001年12月份通过了中石化股份公司的技术鉴定，2002年10月利用胜利炼油厂UFR/VRDS装置秋季检修换剂机会更换了固定床一个系列的催化剂为石科院RHT系列催化剂，开始进行工业应用，该项目同时被列入2002年中国石油化工股份公司的科技开发项目。
VRDS渣油加氢装置技术特点1.1 装置特点①UFR/VRDS加工的是高硫、高残炭的常减压减四线和减低渣油，通过加氢脱硫、加氢脱残炭、加氢脱金属等反应，生产适合催化裂化的原料。
②UFR是有三个催化剂床层的上流式反应器，其主要的工艺目的是在稳定状态下操作UFR，大幅度地降低进料中的金属含量，以防止固定床反应器内催化剂过早失活。
加热后的UFR进料（油氢混合物）进入反应器底部，向上流动通过球型催化剂颗粒填充床层。
因为是上流方向，所以UFR 催化剂床层轻微悬浮。
③优化的换热网络系统，设置原料、常渣、柴油、反应产物等的换热器，利用系统热能加热原料、反应进料、轻烃等，提高了热利用率。
加热炉采用余热回收，空气与烟气进行换热，回收烟气中的热量，提高加热炉热效率。
④重油加氢装置的DCS控制系统于2009年由原来的ABB公司的Advance 500更新为Honeywell公司PKS R310系统，先进控制系统的平台更新为EAS NODE，先进控制软件最近升级为技术更为先进的Profit suite R320控制器软件。
VRDS装置使用了先进控制应用的意义在于，希望通过先进控制的应用可以帮助操作人员实现最大的高附加值产品产率、最小的产品指标富裕量、最小的能量消耗从而获得最大的经济效益。
⑤UFR/VRDS装置反应器和循环气体系统分为A、B 两列。
2007年停工后，通过新加流程，使VRDS装置具备单列停开工能力，依靠单系列流程，VRDS装置已经成功实现4次单系列停开工。
充分利用催化剂活性，实现渣油处理最大效益。
1.2 技术改造1.2.1 烟气余热回收系统1、项目实施的背景进入21世纪后，为了适应节能降耗的大趋势，重油加氢装置进行了多项重大节能改造项目，其中就包括加热炉余热回收系统改造。
重油加氢装置原有一套加热炉余热回收系统，加热炉高温烟气排入到集合烟道去往废锅做热源产0.8MPa蒸汽，由于燃料中的硫含量较高，废锅的省煤器段难以避免烟气低温露点腐蚀，所以废锅投用很短时间就因省煤器段破坏而停用，5台加热炉的烟气直接排放大气，排烟平均温度340℃，能量损失严重。
惠州石化VRDS装置渣油深度脱金属的工业应用作者：姜龙雨吴海波来源：《当代化工》2019年第02期摘 ;;;;;要：论述了CLG公司固定床渣油加氢处理技术在中海油惠州石化有限公司400万t/aVRDS装置的工业应用。
该装置原料设计镍+钒含量102 wppm，经深度加氢脱金属，加氢重油产品镍+钒含量可以达到10 wppm以下。
该装置第一周期运行结果表明，深度加氢脱金属同时能够实现装置长周期运行。
关 ;键 ;词：VRDS;渣油加氢处理;脱金属;工业应用中图分类号：TE624 ;;;;;;文献标识码： A ;;;;;;文章编号：1671-0460（2019）02-0337-04Abstract： The industrial application of CLG fixed bed residue hydrotreating technology in 4 Mt/a VRDS unit of CNOOC Huizhou petrochemical company was discussed. The raw material of the unit contains 102 wppm of nickel and vanadium， and the content of nickel and vanadium in the hydrotreated heavy oil product can be less than 10 wppm after deep hydrodemetallization. The running results in No.1 operation period show that the long-term operation of the unit can be achieved with deep hydrodemetallization process.Key words： VRDS; Residue hydrotreating; Hydrodemetallization; Industrial application為了合理利用石油资源，满足不断增长的轻质油品需求以及适应日趋严格的环保要求，各国炼油工业都非常重视渣油转化[1]。
全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结近年来，随着能源需求的不断增长，炼油行业在全球范围内得到了快速发展。
全氢型炼油厂渣油加氢装置作为关键设备之一，承担着将高硫渣油转化为高品质产品的重要任务。
本文将对全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行进行总结，希望能够为相关从业人员提供一定的参考和借鉴。
一、设备运行概况全氢型炼油厂渣油加氢装置是在高温高压条件下，通过加氢反应将渣油中的硫、氮等杂质去除，并发生脱氢、裂解等反应，得到更高品质的产品。
该装置主要由反应器、加热炉、换热器和分离器等组成。
装置在正常运行情况下，具有高效、环保、低能耗等特点。
二、运行中遇到的问题在长周期运行的过程中，全氢型炼油厂渣油加氢装置可能会遇到一些问题。
首先，随着运行时间的延长，反应器内壁会出现积碳和结焦问题，降低了反应效率。
其次，由于原料渣油中含有硫、氮等杂质，会引起催化剂的中毒和失活，进而影响反应的进行。
此外，还可能出现腐蚀、泄漏和设备老化等问题，需要及时进行维修和更换。
这些问题都对装置的正常运行产生一定的影响。
三、问题解决及运行优化针对以上问题，全氢型炼油厂渣油加氢装置可以采取一系列措施进行解决和优化。
首先，在反应器内部加入优质催化剂，通过周期更换催化剂，减少催化剂的中毒和失活现象。
其次，对于积碳和结焦问题，可以进行定期的反应器清洗和热解操作，保证反应器内部的清洁和正常运行。
此外，加强设备的维护保养工作，及时发现并修复设备的腐蚀和泄漏问题，提高设备的使用寿命。
四、运行优势及创新点全氢型炼油厂渣油加氢装置在长周期运行中不断优化，取得了较好的运行效果和经济效益。
首先，催化剂的周期更换和定期清洗操作，提高了反应器内的反应效率，减少了中毒和失活现象，有利于提高产品的质量和产量。
其次，设备的维护保养工作有效地减少了设备的故障和停机时间，提高了装置的运行稳定性和可靠性。
此外，全氢型炼油厂渣油加氢装置在运行过程中也不断创新，引入先进技术和设备，提高了加氢反应的效率和产量，降低了能耗和物料消耗量。
VRDS渣油加氢装置危化品的危害和管理物质安全数据表（MSDS）概述了有关的健康资料，安全预防措施、催化剂及几种较危险的化学品的专门管理程序，这些危险的化学品是加氢过程中所遇到的，物质安全数据表提供的资料对于制定生产计划和向操作人员提供安全工作条件是非常有用的。
1.3.1 硫化氢1. 物理性质硫化氢是无色有臭鸡蛋味的剧毒性气体。
分子量34.08，密度1.52kg.m-3，沸点-60.2℃，熔点-83.8℃，自燃点260℃，溶于水。
0℃时1m3水中可溶4.37m3的硫化氢，40℃时，可溶1.8 m3的硫化氢，溶于水后生成氢硫酸。
硫化氢也溶于乙醇、汽油、煤油、原油中。
2. 化学性质硫化氢的化学性质不稳定，在空气中容易爆炸。
能使银、铜及其他金属制品表面腐蚀发黑，与许多金属离子作用，生成不溶于水或酸的硫化物沉淀。
3. 火灾和爆炸性硫化氢是有剧毒且易燃的气体，燃烧时呈蓝色火焰并产生二氧化硫，后者有特殊气味和强烈刺激性。
硫化氢与空气混合范围到4.5%～45.5%（体积），可引起强烈爆炸。
由于其密度比空气大，会积聚在低洼处沿地面扩散，若遇火源会发生燃烧。
硫化氢遇热分解为硫和氢气，当它与氧化剂，如硝酸，三氧化氯等接触时，可引起强烈反应和燃烧。
4. 硫化氢的危害不同浓度的硫化氢对人体健康的危害见表11-7。
表11-7 不同浓度的硫化氢对人体健康的危害在国家规定的卫生标准中，硫化氢在空气中最高容许浓度是10mg.m-3。
浓度越高，对人体危害越大。
人的嗅觉为0.012～0.03mg.m-3，远低于引起危害的最低浓度。
起初臭味的增强与浓度的增长成正比，但当浓度继续升高而臭味反而减弱。
在高浓度时因很快引起嗅觉疲劳而不能察觉硫化氢的存在，故不能依靠其臭味强烈与否来判断有无危险浓度出现。
硫化氢经呼吸道吸收很快，在血中一部分被氧化为无毒的硫酸盐和硫代硫酸盐等经尿液排出一部分游离的硫化氢经肺部排出，体内无积蓄作用。
5. 硫化氢对人体的毒害作用硫化氢对人体的毒害作用主要为急性毒作用。
VRDS渣油加氢装置危化品的危害和管理物质安全数据表（MSDS）概述了有关的健康资料，安全预防措施、催化剂及几种较危险的化学品的专门管理程序，这些危险的化学品是加氢过程中所遇到的，物质安全数据表提供的资料对于制定生产计划和向操作人员提供安全工作条件是非常有用的。
1.3.1 硫化氢1. 物理性质硫化氢是无色有臭鸡蛋味的剧毒性气体。
分子量34.08，密度1.52kg.m-3，沸点-60.2℃，熔点-83.8℃，自燃点260℃，溶于水。
0℃时1m3水中可溶4.37m3的硫化氢，40℃时，可溶1.8 m3的硫化氢，溶于水后生成氢硫酸。
硫化氢也溶于乙醇、汽油、煤油、原油中。
2. 化学性质硫化氢的化学性质不稳定，在空气中容易爆炸。
能使银、铜及其他金属制品表面腐蚀发黑，与许多金属离子作用，生成不溶于水或酸的硫化物沉淀。
3. 火灾和爆炸性硫化氢是有剧毒且易燃的气体，燃烧时呈蓝色火焰并产生二氧化硫，后者有特殊气味和强烈刺激性。
硫化氢与空气混合范围到4.5%～45.5%（体积），可引起强烈爆炸。
由于其密度比空气大，会积聚在低洼处沿地面扩散，若遇火源会发生燃烧。
硫化氢遇热分解为硫和氢气，当它与氧化剂，如硝酸，三氧化氯等接触时，可引起强烈反应和燃烧。
4. 硫化氢的危害不同浓度的硫化氢对人体健康的危害见表11-7。
表11-7 不同浓度的硫化氢对人体健康的危害在国家规定的卫生标准中，硫化氢在空气中最高容许浓度是10mg.m-3。
浓度越高，对人体危害越大。
人的嗅觉为0.012～0.03mg.m-3，远低于引起危害的最低浓度。
起初臭味的增强与浓度的增长成正比，但当浓度继续升高而臭味反而减弱。
在高浓度时因很快引起嗅觉疲劳而不能察觉硫化氢的存在，故不能依靠其臭味强烈与否来判断有无危险浓度出现。
硫化氢经呼吸道吸收很快，在血中一部分被氧化为无毒的硫酸盐和硫代硫酸盐等经尿液排出一部分游离的硫化氢经肺部排出，体内无积蓄作用。
5. 硫化氢对人体的毒害作用硫化氢对人体的毒害作用主要为急性毒作用。
2017年07月渣油加氢装置装置单系列运行分析赵哲甫（中国石化海南炼油化工有限公司，海南洋浦578101）摘要:中国石化海南炼油化工有限公司渣油加氢装置。
310万吨/年催化原料预处理装置（RDS）共有两列，目前每列有两个反应器，开工周期为330天。
本装置和国内外同类装置相比，设计体积空速较大（0.4h-1）。
装置所加工原料为低硫石蜡基原油的常渣/减渣（50%AR/50%VR），渣油原料的表观性质比较好，但相对于常规中东原油的常渣/减渣原料，该类渣油原料在加工过程中，随着反应温度升高，芳香性降低，重组分（沥青质）比较容易聚集，导致催化剂结焦加剧以及转化率下降。
此外该原料中铁含量非常高，沉积在催化剂的铁具有非常强脱氢性能，会进一步加快催化剂结焦，导致反应器压降上升以及热点问题。
因此优化的装置操作以及合理的催化剂性能/级配对催化原料预处理装置长周期稳定运转非常关键。
关键词：渣油加氢装置；运行；分析1催化剂装填国外公司第五代催化原料预处理催化剂设计主要基于三个方面的特点：（a）通过优化催化剂载体的表面性质，具有非常强的抗结焦性能，在工业装置上表现出非常高的稳定性，并很好控制了催化剂床层热点/压降的风险，以及降低卸剂难度；（b）催化剂系统对渣油重组分有非常好加氢的选择性，这样不仅可以降低渣油产品的重组分聚集/析出风险，还可以有效利用氢气，同时改善催化裂化装置产品分布；（c）“独特”过渡剂具有多种功能（HDM/HDS/HDCCR）和极高的稳定性，这种多功能的特点可以提高对不同类型的渣油原料的适应性。
以上三种特点，对于本装置低硫石蜡基渣油原料来说，具有很好的针对性。
2装置运行情况2.1装置原料本装置原料为低硫石蜡基轻质原油的50%常渣/50%减渣混合渣油原料，主要原油的常渣/减渣料性质见表1。
从表1中可以看出，这些原油的渣油原料主要有四个特点：(a)渣油原料硫含量低，残炭/硫比值较高，通常该比值越高，渣油重组分的转化难度就越大；(b)渣油原料金属镍+钒含量较低，但镍/钒比较高，通常该比值越高，金属脱除率就越低；(c)渣油原料偏石蜡基（UOP K值高于12.0），在加工过程中，随着渣油产品的芳香性会进一步降低，会导致重组分（沥青质）聚集；（d）渣油原料的沥青质含量相对较低，有利于RDS装置长周期稳定运转。
170万渣油加氢装置培训资料装置操作法渣油加氢装置（Residue Hydrocracking Unit）是炼油厂中的一种重要设备，主要用于转化高温渣油中的重油组分，将其转化为高质量的轻质产品，以提高产品质量和增加产能。
以下是关于渣油加氢装置操作法的一些培训资料，共计1200字以上。
一、渣油加氢装置的工作原理和主要设备渣油加氢装置主要通过催化剂的作用，在高温高压的条件下将渣油中的重油组分进行裂解和重整，得到较为轻质的产品。
主要包括以下工艺流程和设备：1.进料处理：将渣油经过预热和脱盐等处理后进入催化剂床层。
2.加氢反应：在催化剂床层中，将渣油与氢气混合后，在高温高压的条件下进行化学反应，催化剂起到催化作用。
3.催化剂再生：催化剂在反应过程中逐渐失活，需要进行再生，去除积聚在催化剂上的杂质和炭质。
4.产品分离和净化：经过反应后的物料通过分离装置进行产品分离，得到不同质量级别的轻质产品。
二、装置操作注意事项1.操作前准备：操作人员应在操作前检查催化剂床层情况、催化剂再生设备等操作部位的状态。
2.安全操作：操作人员应穿戴个人防护装备，并熟悉工艺流程和装置设备的安全操作规程。
3.温度和压力控制：操作人员应控制好加氢反应的温度和压力，确保在正常工作范围内。
4.操作流程控制：按照工艺操作规程，控制好物料的进料速度、催化剂再生周期、产品分离装置的操作等，确保装置的正常运行。
5.催化剂管理：操作人员应监测催化剂的性能和活性，及时更换并处理废催化剂。
6.灾害防范：操作人员应时刻注意装置的安全状况，避免发生火灾、爆炸等意外事故，并及时响应紧急情况。
三、装置操作技巧1.合理调整操作参数：根据渣油的性质和产品要求，合理调整加氢反应的温度、压力和催化剂用量等操作参数，以达到最佳反应效果。
2.善于处理异常情况：操作人员应具备处理异常情况的能力，如催化剂塌陷、过压、过热等情况，及时采取相应的措施。
3.及时维护设备：对于装置设备的维护保养工作，应及时进行，保证装置的正常运行和使用寿命。
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。
UFR/VRDS工艺作为现代炼油厂重油加工的重要工艺，在优化原油加工流程，提高整个企业的效益，推动炼油行业的技术进步有着十分重要的意义。
其一，做为重油深度转化的工艺，它不仅本身可转化为轻油，还可与催化裂化工艺组合，使全部渣油轻质化，从而使炼厂获得最高的轻油收率。
其二，做为一种加氢工艺，它在提高产品质量，减少污染，改善环境方面具有其它加工工艺不可替代的优势，并且
可生产优质的催化裂化原料，也为催化裂化生产清洁汽油创造了条件。
UFR/VRDS装置采用Chevron公司专利技术，其工艺特点：原料选择范围宽，可加工多种原油的减渣。
在原油中，经该过程验证的有：阿拉伯中、重质原油，科威特原油，加利福尼亚原油，北坡原油，美国中部大陆原油及孤岛原油等。
UFR/VRDS工艺最初采用了Chevron公司的“ICR”系列催化剂，现在催化剂已全部国产化，石油化工科学研究院开发的UFR和固定床渣油加氢RHT系列催化剂，抚顺石油化工研究院开发的UFR和固定床渣油加氢FZC系列催化剂。
催化剂以多孔氧化铝为担体，浸渍镍、钴、铜等金属，具有较高的金属容纳量和较高的脱硫、脱氮活性，其HDM率达80%，HDN率为50%～70%。
采用多种催化剂组合的催化剂级配方案，实现渣油高转化率的同时又进行深度脱硫、脱氮、脱金属。
由于催化剂按尺寸、形状和活性进行合理级配，从而使HDM段达最长使用周期，同时延缓或尽可能避免了主要由铁、钙沉积引起的反应器床层压降升高的问题。
该工艺与FCC工艺组合后，大大提高了炼厂轻油收率，增加了经济效益
UFR/VRDS装置概况见表3-1。
表3-1 装置概况一览
原加工设计能力84×104t/a减压渣油
现加工设计能力120×104t/a减压渣油及30×104t/a减压
蜡油
装置建设时间1988年10月6日
投产日期1992年5月
第一次装置改造日
期
1999年10月20日
第一次改造投产日
期
2000年1月7日
第二次装置改造日
期
2006年10月16日
第二次改造投产日
期
2006年11月14日
生产厂胜利炼油厂
建筑面积1900m2
现有人员117(2011年5月)
1.2.2 生产原理
加氢处理反应是在高温、高压条件下进行,因此加氢处理单元需要特殊的反应器。
在中石化xxUFR/VRDS装置中，冷高分(CHPS)的操作压力为15.11～15.44MPa，从开工初期(SOR)到开工末期(EOR)，催化剂的平均温度（CAT）将从390℃升到406℃。
加氢处理最基本的反应，按转化率从大到小的顺序为加氢脱硫(HDS)，加氢脱金属(HDM)，加氢脱氮(HDN)，加氢裂化和芳烃饱和。
对于VRDS装置来说，脱硫、脱氮、脱残碳和芳烃饱和都是构成氢耗和放热的主要反应。
下面将分别对各反应过程进行简要介绍。
在反应方程式中，字母“R”代表一个高分子的烃基，而碳原子(C)和氢原子(H)仅代表参与反应的一小部分。
1.2.2.1 加氢脱硫反应（HDS）
脱硫是原料油中的含硫化合物与氢反应，生成烃类和硫化氢(H2S)，从而脱除进料中的硫。
反应的副产品硫化氢经过一系列的高、低压分离器从反应产物中分离出来，只剩下烃类产品。
硫化氢在高压硫化氢吸收塔（C-1340和C-1341）内基本得以脱除。
典型的脱硫反应是将硫醇或噻吩转化为直链或带侧链烷烃和硫化氢。
脱硫反应释放的热量约为1974KJ/m3耗氢。
脱硫是主要反应，因此对于反应器中总的放热量来说，它的热释放量是很可观的。
加氢反应举例如下：
硫醇氢气催化剂烷烃硫化氢。
