悬浮床渣油加氢工艺研究

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。

值得探讨‖浅谈悬浮床加氢，快来热评！2016-06-06作者:陈松北京中星朗润能源有限公司特聘专家近期，悬浮床加氢的火貌似烧起来，笔者参加并参与主持的世界重油大会也把这部分列为研讨交流的主题内容，这里浅谈一二。

因为国内外对悬浮床的中英翻译不太统一，煤化工业内对涉及到炼油技术的一些内涵与定义也存在混淆，笔者发帖浅论一二。

广义的悬浮床包括沸腾床和浆态床，前者采用钼镍颗粒催化剂，后者采用铁系粉末催化剂。

迄今我们将悬浮床分为三代: 第一代是采用微米级粉末铁系催化剂的浆态床，代表是德国维巴公司(国内VCC)，虽然其具有号称90%以上的减压重油转化率，但其15%以上的气体产率和10%以上的低值加氢油浆产率，使得其与产品液收78%左右的延迟焦化工艺并无太多优势。

第二代是采用纳米级硫酸铁系催化剂的浆态床，代表是加拿大CanMet技术，国内神华的直接液化煤制油工艺与其有渊源，但依然存在铁催化剂活性低的问题。

第三代则为分子级别钼系液体催化剂的分子均相悬浮床MCSH，在催化剂和反应工程上有了质的变化，尤其是反应器简化为空塔，无油浆、抗结焦使其固定资产投资及后期运营维保成本低。

在行业内的技术推广中(世界范围)，标配宣传的转化率是这样的：钼系沸腾床沥青重油(减渣)转化率～70%，铁系悬浮床沥青重油(减渣)转化率～90%。

事实上，没有一套工业装置可以达到(但宣传是无恶意的，毕竟我们苦逼研究员们在实验室的实验确实是能达到的，而且也有工业装置为了嗨一把，运足内功射一把爽几天的情况也是可以干的)。

沸腾床是世界上处理沥青重油最多的装置，但转化率一般控制在35%～55%。

铁系悬浮床工业装置除了神华与延长在运行和努力开车中，国外的工业及工业示范装置几乎都被拆除和废置，但笔者估计，这两套装置的转化率能超过50%就很牛叉了（这也足以让领导们就烧高香了）。

毕竟国内的工业原版实际上国外原版技术的缩水版，突出表现在将300公斤压力降低到220公斤压力以里，在理论上铁系催化剂的加氢平衡是不足以支撑的，除非强化超高温氢气气氛下热裂解。

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。

重油悬浮床加氢裂化的工艺条件的确定张学花【摘要】重油悬浮床加氢裂化选择合适的温度、压力和反应时间可得到较高的液体收率,同时使结焦量保持在允许范围内,处理加工重油起到了很好的效果.重油悬浮床加氢催化裂化的工艺条件是:反应压力为中压7.0 ～8.0 MPa;温度410℃～430℃；过程采用镍分散型催化剂能够很好地抑制生焦,同时获得较高的轻油收率.%Sluny-bed hydrocracking of heavy oil to choose the right temperature, pressure and reaction time available to a higher liquid yield, while the amount of coke to keep within the allowable range, dealing with pro cessing of heavy oil has played a very good effect. Suspended bed hydrocracking of heavy oil catalytic cracking process conditions are; reaction pressure in the pressure 7.0 ~ 8.0 Mpa; temperature of 410 ℃ ~ 430 ℃ ; process using nickel - dispersed catalyst can good inhibition of coke, and get higher light oil yield.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)009【总页数】4页(P2174-2177)【关键词】重油;加氢;工艺条件【作者】张学花【作者单位】东营职业学院,东营257091【正文语种】中文【中图分类】TE624.432悬浮床加氢是在少量添加物存在下的临氢热裂化过程，主要目标是深度转化劣质重渣油，制取较轻的二次加工原料。

渣油加氢1. 引言渣油加氢是一种常用的炼油方法，用于将重质低质燃料油转化为高质燃料油。

本文将介绍渣油加氢的原理、工艺流程和应用领域。

2. 渣油加氢原理渣油加氢是通过在高温高压条件下，利用催化剂催化反应，将重质低质燃料油中的硫、氮和金属杂质减少，并将其转化为较低碳氢化合物，从而提高燃料的质量和环境友好性。

此过程可简化为以下反应方程式：C10H22 + H2 → C10H20 + H2S通过反应，硫化氢将从燃料油中去除，从而减少了燃料的污染排放。

3. 渣油加氢工艺流程渣油加氢通常包括预处理、加氢反应、分离和处理四个步骤。

3.1 预处理预处理过程主要是将重质低质燃料油中的悬浮杂质和金属杂质去除，以保证后续加氢反应的正常进行。

预处理主要通过沉淀、过滤和吸附等步骤实现。

3.2 加氢反应加氢反应是渣油加氢的核心步骤，通过在高温高压下，将重质低质燃料油中的硫、氮等杂质与催化剂进行反应转化，生成较低硫、氮含量的燃料油。

催化剂一般为镍、钼等金属的氧化物或硫化物。

3.3 分离分离是将加氢反应后的产物进行分离，主要是通过蒸馏过程将不同馏分分离出来。

一般分为汽油、柴油和残渣三个馏分。

3.4 处理处理步骤主要是对分离出来的不同馏分进行处理，包括脱蜡、脱芳烃、脱硫等操作，以使得最终产品符合市场需求和环保要求。

4. 渣油加氢的应用领域渣油加氢主要应用于炼油行业，特别是在重质低质原油的加工过程中。

其主要应用领域包括但不限于以下几个方面：4.1 降低燃料油的污染排放渣油加氢可以将重质低质燃料油中的硫、氮等污染物减少，从而有效降低燃料的污染排放。

这对于环境保护和空气质量的改善具有重要意义。

4.2 提高燃料油的质量渣油加氢可以将重质低质燃料油中的杂质转化，从而大幅提高燃料油的质量。

这对于提升汽车、船舶等燃料使用效率、延长设备寿命等具有重要作用。

4.3 提高炼油厂产能渣油加氢可以改善原油的质量，降低炼油设备的磨损和堵塞情况，从而提高炼油厂的产能。

渣油加氢工艺及工程技术探讨发表时间：2020-08-07T16:46:14.087Z 来源：《科学与技术》2020年8期作者：赵珊珊[导读] 随着石油资源的日益减少以及原油重质化摘要：随着石油资源的日益减少以及原油重质化、劣质化趋势的加剧，渣油加氢工艺逐渐成为渣油加工的重要手段之一。

文章介绍了渣油加氢工艺反应原理，分析了渣油加氢技术的应用，最后提出了渣油加氢装置高效运行保障措施。

关键词：炼油；渣油加氢；工艺技术引言渣油是原油经过蒸馏工艺加工后剩余的由非理想组份或杂质构成的石油残渣，由于其二次加工难度大，通常情况下会被炼油厂当作锅炉燃料而燃烧掉。

而由于石油残渣中原油比率含量高，进行燃烧处理不仅造成有限资源的浪费，而且也使周围的环境受到了威胁和污染。

采用加氢工艺对渣油进行处理，这种工艺方案不仅可以增加企业的经济收入，减少环境污染，而且更重要的是提高了资源的利用率，真正做到了对有限资源的吃干炸尽，更是目前在国内各大炼厂中广泛推广和实施的渣油处理工艺。

1.渣油加氢工艺反应原理1.1脱硫反应脱硫反应是渣油加氢处理工艺中最重要的化学反应，由于渣油硫化物的种类及结构复杂多变，因而在实际反应过程中所涉及的脱硫反应也较为复杂。

通常情况硫化物的脱硫反应可近似的看成是渣油中的硫化物在催化剂的作用下发生的碳硫件断裂的氢解反应，并释放出硫化氢气体和不含硫的饱和烃类，而且这一反应是强烈而不可逆的。

反应过程中催化剂颗粒外形尺寸、孔径分布及工艺条件是影响加氢脱硫反应程度的两个主要因素。

1.2脱金属反应加氢脱金属反应主要的目的是脱出对渣油二次反应性能影响较大的镍、铁等金属杂质。

与脱硫反应类似，脱金属反应也是渣油加氢处理的又一重要的化学反应，其反应的全过程通常要经过一种或多种可逆反应传递完成。

反应的第一步首先要加氢生成中介产物，中介产物经过进一步的氢解，最后生成固态的金属硫化物附着或沉积在催化剂的表面或孔口附近。

反应过程中催化剂颗粒外形尺寸、孔径分布及反应物分子的扩散速率是影响加氢脱金属反应程度的两个主要因素。

渣油悬浮床加氢与沸腾床加氢技术的比较贾丽（抚顺石油化工研究院113001）随着全球经济的快速发展，轻质、清洁燃料油需求的快速增长及原油品质越来越差，重组分含量越来越高，如何有效利用不可再生的石油资源，实现渣油最大限度的轻质化，生产高价值石油产品是当前面临的重要课题。

渣油是一个非常复杂的体系，含有硫、氮、金属等杂原子以及胶质、沥青质等非理想组分，具有高粘度、高残碳的特点。

渣油加工技术包括加氢和脱碳两类工艺过程，其中脱碳工艺主要包括溶剂脱沥青、焦化、重油催化裂化等，该工艺过程得到的轻质油收率低，而且硫、氮含量高，难以直接使用。

加氢工艺主要包括加氢处理，加氢精制等。

脱碳工艺设备投资低，但液体产品收率低，性质差。

相比之下，渣油加氢工艺可将绝大部分杂原子脱除，在得到一部分轻油的同时，加氢渣油的性质也大为改善，可作为低硫燃料油或作为催化裂化和焦化的原料进一步轻质化，生产出更多的轻质油。

因此，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。

目前比较成熟的渣油加氢技术为固定床渣油加氢，但该工艺受到原料性质的制约，对原料的金属，残碳等指标要求比较严格。

而沸腾床和悬浮床的渣油加氢工艺原料适应性广，对进料的性质基本没有太严格的要求，并且具有操作灵活等特点，所以收到人们的广泛关注。

抚顺石油化工研究院从十九世纪六、七十年代就曾经进行过沸腾床渣油加氢技术的研究，目前在原有研究的基础上又对沸腾床加氢技术进行深入广泛的试验研究，使用自主开发的三相分离沸腾床技术进行了大量的冷模和热模试验。

同时抚顺石油化工研究院从九十年代至今一直进行悬浮床渣油加氢工艺和催化剂的研究工作，在试验研究中发现悬浮床渣油加氢和沸腾床渣油加氢技术虽然各具特色，但二者也有很多相近之处，在技术开发过程中可以相互借鉴和相互促进。

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%。

悬浮床加氢裂化技术悬浮床加氢裂化技术是一种常用于石油炼制工艺中的重要技术。

它通过将石油原料加热至高温，然后与催化剂一起在悬浮床中进行反应，将重质石油原料裂解为轻质石油产品，同时进行氢气的加氢反应。

这种技术具有高效能、高产出、低能耗的特点，被广泛应用于石油炼制工业中。

悬浮床加氢裂化技术的核心是悬浮床反应器。

悬浮床反应器由底部进料装置、分布器、石油喷嘴、催化剂床层、反应器壁、废气出口等部分组成。

在反应过程中，石油原料通过底部进料装置进入反应器，然后通过分布器均匀喷洒在催化剂床层上。

同时，氢气也通过分布器喷洒在催化剂床层上。

石油原料与催化剂和氢气在悬浮床内进行反应，生成裂解产物和加氢产物。

裂解产物主要是轻质石油产品，如汽油、柴油和液化石油气等，而加氢产物主要是重质石油产品，如石蜡和沥青等。

悬浮床加氢裂化技术的优势主要体现在以下几个方面。

悬浮床加氢裂化技术能够高效利用石油资源。

通过裂解重质石油原料，可以将其转化为更加有价值的轻质石油产品。

这不仅能够提高石油资源的利用率，还能够满足市场对轻质石油产品的需求。

悬浮床加氢裂化技术能够提高石油产品的质量。

由于裂解过程中催化剂的作用，可以使得裂解产物中的不饱和烃和硫化物含量较低，从而改善了石油产品的质量。

同时，加氢反应可以进一步降低产物中的硫含量，使得石油产品更加清洁。

悬浮床加氢裂化技术具有较高的产出和能耗效益。

由于悬浮床反应器的结构特点，反应器内的催化剂床层能够保持较好的流动性，从而提高了反应器的转化率和产出率。

同时，悬浮床加氢裂化技术还能够利用反应过程中产生的热量，进行废热回收，从而降低了能耗。

悬浮床加氢裂化技术具有较好的适应性和灵活性。

根据不同的石油原料和产品要求，可以调整催化剂的成分和反应条件，以获得理想的产物分布。

同时，悬浮床反应器的设计和操作也相对较为简单，具有较高的操作稳定性和可靠性。

悬浮床加氢裂化技术是一种高效能、高产出、低能耗的石油加工技术。

通过悬浮床反应器的设计和操作，能够将重质石油原料裂解为轻质石油产品，同时进行氢气的加氢反应。

渣油加氢技术工艺原理由于石油资源有限、原油变重变劣、中间馏分油的需求量增加及环保法规越来越严格等因素，渣油轻质化技术不断发展，通过渣油加氢处理后的渣油，送到催化裂化装置处理，生产出大量的合格轻质油。

减压渣油是原油经过加工后密度最大、杂质组分含量最高的油品，含有相当多的金属、硫、氮、及残炭等物质，杂质金属、氮会使下游装置催化剂失去活性，严重影响下游装置的生产周期；硫化物会腐蚀生产装置的设备及管线；残炭在下游装置催化裂化装置深加工过程中，极不稳定，很容易结焦，影响催化裂化装置的长周期运行；在装置原料中掺入减压重蜡油与焦化蜡油，有效降低渣油进料的粘度与杂质含量，利于催化加氢反应的进行，利于装置的操作与长周期运行。

本装置采用固定床加氢工艺，在适当的温度、压力、氢油比和空速条件下，原料油和氢气在催化剂的作用下进行反应，使油品中的杂质，即硫、氮、氧化物转化成为相应的易于除去的H2S、NH3和H2O而脱除，重金属杂质与H2S反应生成金属硫化物沉积在催化剂上，稠环芳烃及一部分不饱和烃得到加氢饱和，为下游装置生产出合格的原料油，同时副产出部分柴油及石脑油。

在渣油加氢处理过程中，所发生的化学反应很多，也非常复杂，但主要有以下几种反应发生:1)加氢脱硫反应2)加氢脱金属反应3)加氢脱氮反应4)加氢脱残碳反应5)加氢脱氧反应6)芳烃饱和反应7)烯烃饱和反应8)加氢裂化反应9)缩合生焦反应2.1加氢脱硫反应（HDS）渣油加氢脱硫反应是渣油加氢处理过程中所发生的最主要的化学反应，在催化剂和氢气的作用下，通过加氢脱硫反应，各种含硫化合物转化为不含硫的烃类和H 2S 。

烃类留在产品中，而H 2S 从反应物中脱除。

原油中大部分的硫存在于渣油中，渣油中的硫主要分布在芳烃、胶质和沥青质中，其中绝大部分的硫以噻吩和噻吩衍生物的形式存在。

通过氢解反应将这种大分子的C -S 键断开，使S 转化为H 2S 。

以噻吩和苯并噻吩为例，加氢脱硫反应式为：存在于非沥青质中的硫，在加氢条件下较容易脱除，可达到较高的转化深度，但存在于沥青质中的硫，由于沥青质的大分子结构，则很难脱除，因此，渣油加氢脱硫过程的脱硫率是有一定限度的。