烷基化
催化裂化
选择性加氢
制氢
加氢处理
延迟焦化
前 言--典型炼油厂加工流程
• 常压渣油加工流程
– 加氢过程
• ARDS—RFCC • VRDS—RFCC+VGO加氢裂化 • VGOHC—（AR+VR）DS—RFCC
– 脱碳过程
• 常压渣油催化裂化 • VGO FCC+VR延迟焦化 • LVGO HC+ VR焦化+（HVGO+CGO）FCC • LVGO HC+ VR焦化+（HVGO+CGO+VR）RFCC • LVGO HC+ VR焦化+（HVGO+CGO+HVGO）HT--FCC
– 杂原子：百分之几，含杂原子化合物量百分之几十
• 硫：0.05~8.00% • 氮：0.02~2.00% • 氧：0.05~2.00% • 金属：微量，ppm级，不同原油相差巨大
– Ni, V, Fe, Na, Ca, Mg, As, Pb, Cu
前言
• 石油加工转化过程：
– 产品的碳含量和氢含量与原料相等，质量守恒
Chevron公司发放专利许可证 。
前 言--加氢技术发展历程
• 国外加氢技术发展历程和概况
– 在重油加氢处理领域
• 沸腾床渣油加氢
– H-Oil和LC-Fining工艺的区别在于H-Oil过程采用外循环， 而LC-Fining过程采用内循环
– 已建和在建H-Oil工业装置12套， LC-Fining工业装置10套
前 言--加氢技术发展历程
• 国外加氢技术发展历程和概况
– 在重油加氢处理领域
• 法国石油研究院（IFP）开发了HYVAHL-M移动床渣油 加氢处理工艺技术
• 为适应加工更加劣质的渣油，开发了沸腾床加氢工艺
– 美国HRI和城市服务公司共同开发的,H -Oil。首套H-Oil装置与 1963年在美国查理湖炼厂建成投产
• 80年代以前的渣油固定床加氢处理装置，主要以生产 低硫燃料油为目的，渣油加氢转化率低，杂质脱出率 相对较低
前 言--加氢技术发展历程
• 国外加氢技术发展历程和概况
– 在重油加氢处理领域
• 进入80年代后，由于催化剂等技术水平的提高，渣油 加氢转化率高，杂质托出率较高，不仅能为下游的催 化裂化装置提供高质量的原料油，而且还能生产部分 高质量柴油六分和石脑油馏分
油品深度加氢脱芳、
缓和加氢裂化、润滑
重整生成油选择性
油加氢处理、加氢尾
加氢脱烯烃
油催化脱蜡、加氢尾
油异构脱蜡
前 言--加氢技术发展历程
• 国外加氢技术发展历程和概况
– 在重油加氢处理领域
• 最早的渣油加氢工艺技术始于20世纪50年代, 采用含 硫或高硫原油的馏分油加氢脱硫, 脱硫后的减压馏分 油再与减压渣油混兑以生产硫含量大于1%的燃料油, 此过程称为间接脱硫过程
油加氢、煤油加氢、化柴油MCI、催化 柴油临氢降凝、柴油 分油加氢裂化、渣
柴油加氢、石蜡加 柴油FHI、蜡油加 加氢降凝、柴油加氢 油 加 氢 裂 化 (LC-
氢、润滑基础油加 氢处理、渣油加氢 改质降凝、柴油加氢 Fining 、 H-Oil 、
氢补充精制、特种 处理
改质异构降凝、蜡油 EST、FRET)
• 不仅带来挑战，同时带来机遇 • 硫含量、重度、酸值对原油价格影响很大，初
步统计
– 原油含硫量每增加0.1个百分点，原油价格就降低 0.15美元/桶
– API度每降低一个单位，原油价格就降低0.27美元/ 桶
– 酸值每增加一个单位，采购成本就会降低2.5美元/ 桶
原油劣质化并非一无是处-成本优势
前言 石油直馏馏分的收率和H/C比
项目 石脑油馏分 煤油馏分 柴油馏分 减压蜡油 常压渣油 减压渣油
国外收率，% 国内收率，% H/C原子比
~15
3~10
2.0-2.2
~15
3~5
1.9-2.0
~20
15~20
1.8-1.9
~30
~27
~1.7
~50
~72
~1.6
~20
~45
~1.4
原油劣质化并非一无是处-成本优势
– 部分转化产品的H/C比高于原料，必须有部分产品的
H/C比低于原料
脱碳过程 ，焦化和催化等
– 通过外加H，可提高产品的H/C比
加氢过程
– 实际为H，C和杂原子的重排组合过程
– 脱碳过程与加氢过程各有特点，合理组合使用
前 言-典型炼油厂加工流程
石脑油加氢
重整
煤油加氢
PSA
常
柴油加氢
减
压
装
置
加氢裂化
项目
产品质量
固定床
沸腾床 悬浮床
移动床
可作为低硫 轻油可作成品， 含硫高， 可得到低硫轻质 燃料油和深 重油还需加工 需进一步 油品和重质油品 加工原料 或作燃料油 加氢脱硫
化学氢耗， Nm3/m3
技术难易程度
技术成熟性
100-150
工艺设备简 单，容易操
作 成熟
装置投资
中等
200-300 复杂
200-300 较复杂
前 言—如何提高轻质油收率和H/C比？
脱碳
加氢
FCC 焦化
VGO VR
加氢裂化 渣油加氢
前 言—原油深度加工
• 常压渣油加工核心任务
– 提高液体产品的H/C比； • 满足产品H/C比的要求
– 提高液体产品收率—更加重要 • 我国的宏观形势决定 • 我国的油气资源状况决定 • 我国及进口原油性质决定 • 环保保护的需要 • 保障国家安全的需要
8
前 言--石油产品的H/C原子比
重整汽油 FCC汽油 焦化汽油（加氢精制） 直馏航煤 加氢裂化航煤 直馏柴油 加氢裂化柴油 焦化柴油（加氢精制）
LPG 石油焦
1.5-1.6 1.85-2.0 1.9-2.1 1.9-2.05 2.0-2.05 1.9-2.05 2.05-2.1 1.8-1.9 2.1-2.6 0.4-0.6
2004年10月新加坡市场 低硫与含硫原油的炼油毛利对比
美元/桶
项目 轻油收率 产品平均价格 原油成本 炼油毛利 加工完全费用
利润
含硫原油 74.6 50.72 37.68 13.04 2.97 10.07
低硫原油 76.3 52.82 49.10 3.72 2.03 1.69
高油价下，高硫与低硫原油价差越大，炼油毛利越高
前 言--加氢技术发展历程
• 国内加氢技术发展历程和概况
– 重油加氢处理领域技术开发 • 2002年上流式渣油加氢催化剂工业应用； • 2006年，自主技术建成海南310万吨/年RDS 装置； • 2008年，国产渣油加氢催化剂在印尼国家石油公 司ARDS应用； • RIPP开发渣油加氢—催化裂化双向组合技术； • FRIPP开发了渣油加氢—催化裂化深度耦合技术， 即将在石家庄应用；
渣油
金属<800ppm,
CCR<40% 的 渣油
劣质重 渣油
金属<400ppm, CCR<20%的渣油
反应温度，℃ 反应压力，MPa 体积空速，h-1
渣油转化率，% 脱硫率，% 脱氮率，% 脱残炭率，% 脱金属率，%
370-420
10-20 0.2-0.5
400-450
15-21 0.2-0.8
450480 10-30 >1.0
前言--我国炼油业面临的宏观形势
炼油技术发展趋势
1. 发展深加工技术，提高轻质油收率和商品化率； 2. 提高加工各种海外原油的能力； 3. 提高清洁燃料生产能力和水平； 4. 大力推广应用新型节能降耗技术； 5. 生产过程清洁化技术（环保技术）。
前言--石化产业发展之路
面对原油资源短缺,高油价和燃油质量标准 不断升级,污染物排放浓度和总量要求更加严 格的压力，石油化工产业的发展必须坚持科 学发展观，走重油深度加工、环境友好,产品 清洁化道路。提高资源综合利用率，把重质 、劣质原油尽可能多地转化为优质成品油和 化工原料。
较成熟 较高
开发中， 基本成熟
中等
200-250 较复杂 基本成熟 较高
前 言--加氢技术发展历程
• 国内加氢技术发展历程和概况
– 重油加氢处理领域技术开发 • 1986年初，探索性研究 • 1995年，脱硫和脱氮两个品种催化剂在齐鲁 VRDS 装置首次工业化 • 1996年，减渣系列四大类12个牌号催化剂在齐鲁 VRDS 全部工业化 • 1999年10月，常渣系列催化剂在大连WEPEC 200 万吨/年ARDS上首次工业化 • 1999年12月，完全采用国内技术和催化剂的茂名 200万吨/年S-RHT 开汽成功
• 使用间接脱硫过程已不能满足生产低硫燃料油的要求， 只能采用渣油固定床直接加氢脱硫过程以生产低硫燃 料油;
• 世界上第一套固定床渣油加氢装置由UOP公司设计， 于1967年10月在日本出光兴产公司千叶炼油厂建成投 产，到1972年全球共建成10套渣油加氢装置，到1979 年增加到21套，到2004年增加到57套
– 1975年城市服务公司与Lummus公司合作，并将沸腾床加氢 裂化过程更名为LC-Fining过程。而烃研究公司（HRI）和德士 古(Texaco)合作，仍然将这一沸腾床加氢裂化过程称为H-Oil 过程
– 1994年IFP 收购HRI的资产，2001年7月重组成立AXENS公司， 成为H-Oil和T-Star技术许可的发放人。而LC-Fining工艺目前由
• 为了使渣油固定床加氢装置可以加工更加劣质的渣油 原料，同时延长固定床渣油加氢装置的运转周期。 Chevron公司于1979年开始开发OCR工艺技术，1992年 在日本爱知炼厂建成第一套OCR移动床加氢工业装置