渣油固定床加氢技术操作
带入的硫含量为48.6万吨。如采用常规的热加工和催化 加工工艺,只能将不到一半的硫脱出。
►经过加氢过程,全厂总硫回收率可达到87%:
►进入轻质油品中的硫含量只有2%;
►燃料油,沥青和石油焦带走的硫含量约为10%;
►排入大气的硫含量只有0.8%。
渣渣油加氢系列催化剂及特点
渣油加氢系列催化剂及特点
催化剂种类 保护剂 颗粒大小 大 平均孔径 最大 酸性 最弱 比表面积 最小 孔容 最大 金属含量 最低 脱Fe,Na,Ca 主要作用 HDM 小 次大 次弱 次小 较大 次低
渣油固定床加氢技术的作用
投 资 值 : 亿 元
32 30 28 26 24 22 20 0.3
加氢方案
焦化方案
0.5
焦化:加氢投资比
0.7
0.9
焦化:加氢投资比对两方案总投资值的影响
渣油固定床加氢技术的作用
35 投 30 资 25 利 20 税 15 率%10 5 0 15 20
加氢方案 焦化方案
渣油固定床加氢技术的作用
► 提高原油加工利用率 ► 提供催化裂化装臵原料 ► 提供焦化装臵原料
► 富产优质中间馏分油
► 提高硫磺回收率
渣油固定床加氢技术的作用
► 提高原油加工利用率
加工路线
液体产品(含液化气)收率,% 轻油收率(汽柴油和石脑油),%
加氢路线
87.6 71.70
焦化路线
71.45 61.17
316
371
427
482
反应温度/℃
催化剂级配装填技术
渣油性质、渣油加氢反应和固定床工艺特点决定级配 装填
两种因素变化
床层空隙率(颗粒大小和形状) 内在性质(活性、选择性) 固体沉积分布均匀化 活性与稳定性平衡
效果与原料有关
渣油固定床加氢技术特点
◆ 原料油: 中东含硫原油 ◆ 渣油加氢-RFCC组合加工 ◆ 采用 催化剂组合装填系统(CCS) ◆ 优化反应温度操作模式
±Á Ö ó >370 RDSº ó >370
±Á Ö ó ³ £ Ô ü Í º ¼ Ó Ç â º ó ³ £ Ô ü RFCCÊ ¯ Ä Ô Ó Í (C5-221)Ê Õ Â Ê
50
48
46 ú ² · Æ ú ² 44 Ê Â % 42
40
38
±Á Ö ó >370
RDSº ó >370
45 40 35
% Ê ú Â ¯ ² ¹ » ½
30 25 20 15 10 5 0 ±Á Ö ó ¼ õ Ô ü £ Ô ³ ü ¼ Ó Ç â º ó ¼ õ Ô ü
渣油固定床加氢技术的作用
► 富产优质中间馏分油
►石脑油收率:1-5% ►柴油收率:6-17%
渣油固定床加氢技术的作用
► 提高硫磺回收率 ►国外加工中东原油能力为2100万吨的炼油厂,每年由原油
221-360 ℃ LCO, m%
>360 ℃ /焦炭, m% 催化剂消耗, kg/t
18.9
10.0/10.3 8.09
16.4
7.2/7.0 0.7
催化剂冷却器
需要
否
常压渣油加氢常渣与减压渣油加氢常渣FCC对比
原料油:80%沙轻+20%沙重
馏分 比重(15.6 ℃) S,m% N,m% AR 0.9645 3.5 0.2 RDS AR 0.9198 0.2 0.11 VR 1.0234 4.8 0.36 VRDS AR 0.9440 0.32 0.19
12
10
8
Ê Õ Â ·Ê ú Æ ²
%
6 4 2 0 ±Á Ö ó >370 RDSº ó >370
±Á Ö ó ³ £ Ô ü º Í ¼ Ó Ç â ³ £ Ô ü RFCC´ ß » ¯ ¼ Á Ï û º Ä
6
5
Ä , kg/t û º Á Ï ¯ ¼ ß » ´
4
3
2
1
0 ±Á Ö ó >370 RDSº ó >370
±Á Ö ó ¼ õ Ô ü Ó ë ³ £ Ô ü ¼ Ó Ç â º ó ¼ õ Ô ü ½ ¹ » ¯ 82-177Ê Õ Â Ê
7.8 7.6 7.4
% Ê ú Â ¯ ² ¹ » ½
7.2 7 6.8 6.6 6.4 ±Á Ö ó ¼ õ Ô ü £ Ô ³ ü ¼ Ó Ç â º ó ¼ õ Ô ü
催化剂颗粒形状的影响
►不同形状和直径的催化剂的利用率
催化剂形状 普通圆柱形 普通圆柱形 直径,mm 5 1.5 利用率,% 23 64
空心圆柱形
三叶草行 三叶草行
5
5 1.5
45
35 90
催化剂颗粒度大小的影响
►催化剂的颗粒大小不仅影响催化剂的活性,而且对
反应器催化剂床层的压降也有显著的影响。
►随催化剂颗粒的变小,扩散的限制作用减少,催化
渣油固定床加氢技术的作用
► 提供催化裂化装臵原料 ►
提供优质FCC原料
提高FCC装臵轻油收率 降低FCC汽油烯烃和S含量 降低FCC柴油S含量
►
脱除原料中大部分重金属化合物, 减少 FCC装臵催化剂消耗
直馏常渣与加氢常渣FCC对比
原料油:沙轻 馏分 比重(15.6 ℃) S,m% N,m% CCR,m% Ni+V, μg· g-1
221-360 ℃ LCO, m%
>360 ℃ /焦炭, m% 催化剂消耗, kg/t 催化剂冷却器
14.8
6.8/7.3 0.465 不需要
16.5
8.4/9.2 1.51 需要
±Á Ö ó ³ £ Ô ü º Í ¼ Ó Ç â º ó ³ £ Ô ü RFCCÆ ø Ì å Ê Õ Â Ê
10 9 8 7 ² ú Æ · Ê Õ Â Ê % 6 5 4 3 2 1 0 <C2 C3 ø Ì Æ å Ã û ³ Æ C4
±Á Ö ó ³ £ Ô ü º Í ¼ Ó Ç â º ó ³ £ Ô ü RFCC >360² ú  Ê
12
10
8
Ê Õ Â ·Ê ú Æ ²
%
6 4 2 0 ±Á Ö ó >370 RDSº ó >370
±Á Ö ó ³ £ Ô ü º Í ¼ Ó Ç â º ó ³ £ Ô ü RFCCÉ ú ½ ¹ Á ¿
► 脱氮催化剂的作用和特点
►深度脱除原料中的硫化物 ►深度脱除原料中的氮化物
►深度脱除原料中残存的金属化合物
►加氢转化,降低原料油中残炭值
渣油加氢系列催化剂及特点
► 脱氮催化剂的品种
► 圆柱形
► 四叶草型 ► 蝶形
渣油加氢系列催化剂及特点
◆物化性质对渣油加氢过程的影响
►催化剂颗粒形状的影响 ►催化剂颗粒度大小的影响 ►催化剂孔径的影响 ►催化剂孔容的影响 ►催化剂比表面积的影响
原油价格,美元/桶
25
30
原油价格对投资利税率的影响
渣油固定床加氢技术的作用
加氢与焦化方案投资利税率差 值,%
9.0 7.0 5.0 3.0 1.0 -1.0 -3.0 -5.0 0.7 0.8 0.9
图10
1
1.1 1.2 1.3
(轻/重油)/(轻/重油)基准
轻/重油比价的变化对两方案投资利 税率的影响
轻油+液化气收率,% 液体产品(含液化气)收率差值
轻油(汽柴油和石脑油)收率差 轻油+液化气收率差值
81.87
16.15 10.53 13.48
68.39
渣油固定床加氢技术的作用
26 投 资 利 税24 率% 22 20 18 16 14 0.3
加氢方案
焦化方案
0.5
0.7
0.9
焦化:加氢投资比
焦化 :加氢投资比对两方案投资利税率的影响
剂的活性增加,但催化剂床层的压降也急剧上升, 采用拉西环形催化剂对降低系统的压降比较有利。
►渣油固定床加氢过程,催化剂的颗粒直径不宜过小
,通常选择1-1.6mm。
催化剂孔容,孔径和比表面积的影响
► 催化剂的孔容,孔径和比表面积之间是相互联系和相互影响
的。 ► 在一定的范围内,增加催化剂的孔和孔径,则催化剂的比表 面积将会下降,因此,催化剂孔结构的选择应兼顾催化剂 的孔容,孔径和比表面积。
► 保护催化剂的特点
► 较大的孔容。 ►孔径分布呈双峰型 ►比表面积适中,一般为100m2/g-170m2/g。 ► 表面呈弱碱性或弱酸性。 ► 磨耗低、强度大。
渣油加氢系列催化剂及特点
► 保护催化剂品种
► 球形系列 ► 椭球系列 ► 拉西环系列
► 四叶轮系列
► 蜂窝系列
ห้องสมุดไป่ตู้
渣油加氢系列催化剂及特点
渣油固定床加氢工艺技术操作
胡长禄
2011年8月青岛
渣油固定床加氢技术特点和作用
渣油固定床加氢处理工艺技术特点
H2S 和 NH3 浓度
反应温度 反应物浓度 0 床层位置 1
渣油加氢裂化产品分布随反应温度的变化
538℃+ 182~343℃ 产品收率/wt% (基于进料) C5~182℃ 343~538℃ C1~C4
58.0 24.0
焦炭, m%
±Á Ö ó ¼ õ Ô ü Ó ë ³ £ Ô ü ¼ Ó Ç â º ó ¼ õ Ô ü ½ ¹ » ¯ C5-82Ê Õ Â Ê
3.5 3.4 3.3
% Ê ú Â ¯ ² ¹ » ½
3.2 3.1 3 2.9 2.8 2.7 2.6 ±Á Ö ó ¼ õ Ô ü £ Ô ³ ü ¼ Ó Ç â º ó ¼ õ Ô ü