常压渣油加氢保护剂和脱金属催化剂的开发及应用

化工进展2016年第35卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3219·PHR系列固定床渣油加氢脱金属催化剂的研制程涛，赵愉生，谭青峰，崔瑞利（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 102206）摘要：为有效解决渣油加氢脱金属过程中沥青质和胶质等大分子物质的扩散、反应和沉积难题，提高催化剂脱杂质活性和容金属能力，对催化剂设计进行了优化集成，开发出了一系列催化剂制备关键技术，研制成功4个牌号的脱金属催化剂（PHR-101、PHR-102、PHR-103、PHR-104）。

以非酸性的黏结剂代替胶溶酸实现氧化铝的无酸成型，大幅提高了载体孔容和孔径；采用复合扩孔方法制备出双峰孔结构载体，大于1000nm孔比例达到16.4%，改善了催化剂孔道结构；实现活性金属组分的非均匀负载，优化活性分布，促进杂质向催化剂内部的扩散和沉积。

小型装置2000h评价结果表明，催化剂脱杂质（脱金属、脱硫、脱残炭）活性与稳定性明显高于常规催化剂。

模拟工业运转条件下，在1L中型装置上进行了5500h长周期试验，结果表明，加氢全馏分产品金属含量满足指标要求，催化剂预期寿命达到8000h以上，满足工业应用要求。

14个月的挂篮试验表明，与工业催化剂相比，所开发催化剂的金属容纳能力更高，金属沉积更为均匀。

关键词：渣油加氢；催化剂；扩散；载体；稳定性中图分类号：TE 624 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）10–3219–07DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.10.029Development of PHR fix-bed residue hydrodemetallization catalystsCHENG Tao，ZHAO Yusheng，TAN Qingfeng，CUI Ruili（Petrochemical Research Institute，CNPC，Beijing 102206，China）Abstract：In order to solve the diffusion，reaction and deposition problems of high molecular materials such as asphaltenes and resins，and to improve the catalyst’s activity and metal capacity during the process of residue hydrodemetallization，we developed a series of key technologies and 4 grades residue hydrodemetallization catalysts（PHR-101，PHR-102，PHR-103，PHR-104）by optimized catalyst design. Non-acidic binder was employed to replace the traditional acids to prepare alumina support with substantially increased pore volume and size. Dual-peak-pore-structure support，with 16.4% pore size above 1000nm，was obtained through compound pore expanding method to improve catalysts’ pore structure. And non-uniform distribution of active metal components was achieved to promote impurities to diffuse to and deposit on internal catalyst whose active-site distribution was refined. The results of a 2000h test on small-scale device showed that catalysts’ activity and stability after removing the impurities（metal，sulfur，carbon residue）were significantly higher than that of conventional catalysts. A 1L-scale Pilot test，with 5500h long period running under the industrial operating conditions and products requirements，indicated that the prospective running life of catalysts reached more than 8000h which totally satisfied the industrial application requirement. A 14 months industrial hanging-basket test was carried out and the results showed that，compared with the commercial atalysts，the developed catalysts exhibited higher metal capacity and more uniform metal deposition.收稿日期：2016-03-15；修改稿日期：2016-04-29。

第三代渣油加氢 RHT 技术开发及工业应用刘涛;戴立顺;邵志才;胡大为【摘要】According to the characteristics of the residual oil hydrogenation reaction and based on the former two generation RHT seriescatalysts,Sinopec Research Institute of Petroleum Processing developedthe third generation RHT catalyst in order to produce high quality FCC material and prolong the operating cycle of residue hydrodesulfurization unit. The results of commercial application in Sinopec Qilu Company showed that the third generation RHT catalyst exhibited high activity and stability for desulfurization (HDS),carbon residue removal(HDCCR)and demetalization(HDM). The results of commercial application in Sinopec Hainan Refining & Chemical Co. ,Ltd. demonstrated that the third generation RHT catalyst possessed higher HDS,HDCCR,and HDM activity than the second generation RHT catalyst. It needed lower reaction temperature and its service life was significantly extended to obtain the product with the same quality.%为了生产更优质的催化裂化原料，延长渣油加氢装置运转周期，根据渣油加氢反应的特点，在前两代RHT 系列催化剂的基础上，中国石化石油化工科学研究院开发了第三代 RHT 系列催化剂。

渣油加氢技术浅析摘要：作为原油中最重的馏分，渣油是加氢裂化工艺的重要原料之一。

由于不同油田生产的原油其性质和组成相差甚远，因此，通过对渣油的性质和组成的分析，一方面，为选择适宜的加工途径，生产合适的石油产品提供必要的依据；另一方面，为加氢裂化、加氢精制等生产过程中所使用催化剂的开发及其工艺的优化提供技术支持。

关键词：渣油；加氢；工艺中图分类号：u416文献标识码： a 文章编号：近年来，随着能源危机的日益加剧，原油变劣、变重，轻质油品的需求日益增加以及环保要求越来越严格等多种因素的影响，渣油的利用越来越被人们所重视，渣油深度转化也成为炼油厂长期追求的目标。

如何深度加工产量日益增长的重质原油和其中的大量高硫减压渣油，以满足经济发展对清洁燃料和低硫锅炉燃料油的需要和环保法规的要求，已经成为21世纪世界炼油工业开发的重点。

1渣油原料的主要特点渣油是原油中最重的馏分，包括常压渣油和减压渣油。

常压渣油是原油在常压蒸馏装置中蒸馏后的塔底剩余物，而减压渣油是常压渣油在减压蒸馏装置中进一步蒸馏后的塔底剩余物。

原油中大部分的硫、氮、残炭和金属等杂质均富集浓缩于渣油中，渣油原料具有自身独特的特点。

从化学组成看，渣油含有较大量的金属、硫和氮等杂质元素以及胶质、沥青质等非理想组分。

从化学性质看，渣油平均分子量大、氢碳比低，在反应中易结焦物质多。

从物理性质看，渣油粘度大、密度高。

不同原油的渣油有其各自的特点，如有的渣油镍高、钒低，有的渣油硫高、氮低，而有的则相反。

2渣油加氢的发展背景2.1世界原油资源有限世界原油资源十分有限，以目前开采速度计算，世界原油储量可采40年左右，因此，原油资源十分紧张，应合理、充分利用宝贵的石油资源。

2.2原油变重、变劣世界原油质量总变化趋势为：含硫和高硫原油比例逐年增加，含酸和高酸原油的产量也逐年增加。

含硫原油和高硫原油的产量约占75％o同时，世界高酸原油 (酸值大于1．0mgkoh／g)产量和稠油产量也在不断增加，到20世纪末，世界稠油产量占到了原油总产量的30％，因此，重质原油的加工日益受到石油工业的重视。

催化剂与助剂国产FZC系列渣油加氢催化剂的工业应用徐元辉杨庆伟茂名石油化工公司(广东省茂名市525011)摘要:为适应加工高硫原油的需要,茂名石油化工公司新建了一套2.0Mt/a渣油加氢脱硫装置,并在该装置上应用了新一代国产FZC系列催化剂。

装置设计原料为减压渣油配一定比例的减压蜡油,生产中在高压分离器压力为15.0~15.6MPa的条件下,加氢产物经常压蒸馏得到的加氢常压渣油硫含量小于0.4%,残炭小于5.5%,镍加钒含量小于20L g/g,可作为该公司现有催化裂化装置的原料。

主题词:加氢处理催化剂国内的高硫原油减压渣油催化裂化原料茂名石油化工公司于/九五0计划期间新建了一套2.0Mt/a渣油加氢脱硫装置,原料油为减压渣油配一定比例的减压蜡油,以脱硫为主,兼顾脱残炭、脱氮和脱金属功能。

装置的加氢产物经常压蒸馏得到的加氢常压渣油(加氢常渣)满足现有催化裂化装置原料要求,另外装置还生产一定量的优质柴油及少量石脑油。

1装置简介1.1装置概况该装置是/九五0计划期间炼油改扩建工程的核心装置,应用抚顺石油化工研究院开发的固定床渣油加氢技术(S-RHT),由洛阳石油化工工程公司设计及总承包、中国石化集团公司第十建设公司建设安装。

另外,该装置的配套装置有60 dam3/h制氢及250t/h溶剂再生等。

该装置于1999年8月30日中交,同年12月31日投产成功。

该装置反应部分为单套双系列,每列设单床层反应器5个;气液分离采用各列均设冷热高分的方法;分馏部分采用常压分馏,不设减压塔,设一台分馏塔进料加热炉。

装置应用的抚顺石油化工研究院自行开发的新型FZC系列渣油加氢催化剂,是一种新型的渣油加氢脱硫并兼顾脱氮、脱金属及脱残炭的多功能催化剂。

装置投产十个多月来,处理中东等各种原油的减压渣油1.4Mt,生产出合格常压渣油1.23Mt,优质柴油0.1Mt,石脑油0.02Mt,液体产品收率达97.8%,催化剂活性稳定,产品质量达到设计要求。

渣油加氢装置催化剂级配体系优化及其应用情况
娄金良;张奎山;郭彦宏;韩坤鹏
【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】随着渣油加氢装置处理混合原料呈现劣质化、重质化的趋势,并且掺炼加工了沙重、巴士拉中等劣质原油的渣油组分,对催化剂级配方案提出了更高的要求。

为了满足企业装置要求加氢渣油金属质量分数≯12.0μg·g^(-1)实际生产需求,在第
三周期催化剂级配方案的基础上,对第四周期的催化剂级配方案进行调整优化,保护
催化剂、脱金属催化剂、脱硫脱金属过渡催化剂的级配比例分别提高了2.30百分点、3.84百分点、6.66百分点。

在第四周期与第三周期混合原料性质相差不大的
情况下,第四周期金属(Ni+V)脱除率比第三周期提高了2.62百分点,达到了87.07%,满足了企业实际生产需求。

【总页数】4页(P691-694)
【作者】娄金良;张奎山;郭彦宏;韩坤鹏
【作者单位】中石油云南石化有限公司;中石化(大连)石油化工研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE624.93
【相关文献】
1.反向催化剂级配装填技术在固定床渣油加氢装置的应用
2.固定床渣油加氢过程催化剂级配优化研究及工业应用
3.基于模拟退火算法的渣油加氢催化剂级配优化分
析4.渣油加氢处理催化剂及级配技术开发与工业应用5.渣油加氢失活催化剂杂质沉积分布对催化剂级配优化的启示
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渣油加氢脱残炭脱硫催化剂RCS-31的开发赵新强;余战兴;贾燕子;刘涛;杨清河【摘要】根据渣油加氢脱残炭反应机理,通过优化载体孔结构和活性金属组分、调整浸渍工艺、改善催化剂表面性能,开发了渣油加氢脱残炭脱硫催化剂RCS-31.中型装置活性评价结果表明,与上一代渣油加氢脱残炭催化剂相比,RCS-31催化剂相对脱残炭活性提高超过10个百分点以上.工业试生产结果表明,RCS-31工业放大催化剂的活性达到实验室催化剂水平,适合于大规模工业生产和应用.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2013(021)004【总页数】5页(P22-26)【关键词】催化剂工程;渣油;加氢脱残炭;加氢脱硫;RCS-31催化剂【作者】赵新强;余战兴;贾燕子;刘涛;杨清河【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司催化剂长岭分公司,湖南岳阳414012;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;TE624.9+3随着世界范围的原油重质化、劣质化与石油化工产品需求多样化、轻质化之间矛盾的日益尖锐，渣油加氢与催化裂化组合工艺的作用日趋重要［1-2］。

渣油加氢技术主要是为催化裂化提供合格的原料。

作为催化裂化原料，渣油加氢产品的性能，尤其是金属、硫、氮及残炭值对催化裂化过程具有重要影响［3-4］。

其中，渣油加氢产品的残炭值对催化裂化的影响较大，重油残炭值代表着高沸点组分在加工过程中的生焦趋势，残炭转化率是渣油加氢工艺的重要指标。

通常希望作为催化裂化进料的渣油加氢产品残炭值低于6%［5］。

残炭值高的原料，催化裂化加工过程中焦炭及油浆产率高，会大大影响催化裂化装置的操作稳定性和产品分布。

降低渣油加氢装置生成油的残炭值将有利于提升催化裂化原料性能，改善产品分布，有助于提高渣油加氢和催化裂化联合装置的经济效益。