重质油悬浮床加氢技术完成千吨级中试装置建设并开车成功

   日期:2020-11-18     来源:中国仪器网    浏览:10    评论:0    
核心提示:日前,大连化学物理研究所开发的重质油悬浮床加氢技术在克拉玛依市独山子区完成千吨级中试装置建设并开车成功。
  重质油是指常规原油开采技术难于开采的具有较大的粘度和密度的原油。根据石油行业规划标准,原油的重轻质以原油的密度大小进行划分,可将其分为轻质原油、中质原油、重质原油和特稠原油,原油的密度取决于其化学组成,包括胶质、沥青质的含量,石油组分的分子量以及溶解气的含量。
  
  日前,大连化学物理研究所开发的重质油悬浮床加氢技术在克拉玛依市独山子区完成千吨级中试装置建设并开车成功。该装置实现连续运行200多小时,并完成168小时的物料衡算试验,重油加氢实现沥青质转化率>99%,残炭脱除率>95%。中试实验实现预期目标,获得了工艺运行参数、催化剂性能等关键数据。
  
  目前国际上成熟的前沿悬浮床加氢裂化技术有EST工艺,HDHPLUS工艺,Uniflex工艺等,这些工艺多采用均相分散型催化剂,有效地减少重馏分的缩合生焦,具有催化活性高,产品汽柴比高等特点,已实现工业装置建设和生产,成为炼厂解决重质油深度加工问题的关键技术,未来的主要工作任务是降低底油产量及提高轻质油品的收率的同时减少结焦。设计具有高效传质传热效率的新型反应器,开发高效工业组合工艺是今后悬浮床加氢工艺研究的重要内容。
  
  
  重质油悬浮床加氢催化剂经历了非均相固体粉末催化剂和均相分散型催化剂两个过程。均相分散型催化剂又分为水溶性分散型催化剂和油溶性分散型催化剂两类。非均相固体粉末催化剂催化活性较低,而且致使尾油中含有大量的固体颗粒,处理和利用困难较大。分散型催化剂分散度较高,比表面积大,催化活性高,性能优越,是一种较为理想的催化剂。
  
  悬浮床加氢裂化工艺原理是流体流速带动一定颗粒粒度的催化剂运动,形成气、液、固三相床层,从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢裂化反应。其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合,再与氢气一同进入反应器自下而上流动,并进行加氢裂化反应,催化剂悬浮于液相中,且随着反应产物一起从反应器顶部流出。由于无催化剂床层,悬浮床加氢反应器可选用合理的内部构造(如内环流)来达到强化气液传质的目的。通常为了制造简单,悬浮床反应器采用空筒式结构,但需要将渣油原料与氢气预先混合,并通过多重气液分布器来促使氢气在渣油中达到溶解平衡。
  
  悬浮床加氢工艺与渣油固定床加氢相比,流程结构较为简单由于无催化剂床层,悬浮床加氢反应器可选用合理的内部构造(如内环流)来达到强化气液传质的目的。通常为了制造简单,悬浮床反应器采用空筒式结构,但需要将渣油原料与氢气预先混合,并通过多重气液分布器来促使氢在渣油中达到溶解平衡。在通常加氢所使用的条件下,H2在沥青中的溶解度约为1g/kg,总压升至24MPa时,溶解度才能达到2g/kg左右。因此,强化氢与渣油的气液传质对加氢转化和抑制生焦有重要的影响。
  
  水溶性金属催化剂需要与渣油在反应器前预先混合,其分散程度同样是影响加氢效果的重要因素。连续装置通过多级高速剪切泵或静态混合器可达到催化剂超细分散的目的。
  
  水溶性金属催化剂需要硫化才能达到较好的加氢活性,而且最 好是经过低温、中温和高温三段硫化,其中催化剂高温硫化在悬浮床加氢反应器中进行,反应中的硫化剂可额外补充,也可使用循环气中的硫化氢气体。对水溶性催化剂的硫化进行了考察,发现经三段硫化的分散型催化剂具有更好的加氢和抑制生焦性能。
 
日期: 2020-11-18
标签: 原油 粘度 石油
 
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