沸腾床渣油加氢技术归纳与分析

2017-03-04宋云飞刘鹏中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯017209

化工管理 2017年26期

宋云飞刘鹏(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)

沸腾床渣油加氢技术归纳与分析

宋云飞刘鹏(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)

现阶段我国经济飞速发展，各领域发展都比较迅速，石油加工技术的发展水平也得到显著提高某些方面已站在世界前沿。对原油加工处理工艺过程的优化，在重劣质原油的加工处理过程中，采用沸腾床渣油加氢技术，提高产品收率的目标得以实现。本文先就沸腾床渣油加氢技术的主要特征加以阐述，然后对国内外的沸腾床渣油加氢技术进行探究，最后对沸腾床渣油加氢技术的发展趋势加以探究。

沸腾床渣油加氢技术；技术现状；发展趋势

基于当前全球原油变重的趋势愈来愈突出，燃料以及化工原料需求不断增加的基础上，油的品质得以保障就显得比较关键，而渣油加氢技术的科学应用，就成为解决炼油工业一些问题的重要保障。渣油加氢工艺作为实现渣油全部轻质化的清洁燃料生产技术，在炼厂的地位也日益突出。渣油加氢技术在国内外都得到了良好发展，技术应用也日渐成熟，通过从理论上深化渣油加氢技术的研究，就能为这一技术的应用充分发挥作用打下基础。

1 沸腾床渣油加氢技术的主要特征及国外技术展现

1.1 沸腾床渣油加氢技术的主要特征体现

沸腾床渣油加氢技术在炼油工业当中的应用，是保障炼油工业可持续发展的重要技术力量。在我国炼油工业正面临着石油资源短缺以及质量劣质的挑战下，对石油资源的充分加工利用就显得比较重要[1]。未来的发展中对石油的需求量会呈现增长的趋势，原油的重质化以及劣质化的趋势同时进一步加剧，通过对沸腾床渣油加氢技术的应用，对重质化及劣质化石油处理就有着重要意义。

沸腾床渣油加氢技术的应用有着鲜明的特征体现，有灵活高效的反应器。沸腾床反应器的催化剂始终保持运动状态，杂质不会堵塞床层，这对床层的压降升高问题得到了防止，沸腾床能加工更重的原料，和使用小颗粒催化剂，能在反应器当中保持催化剂以及油和氢气之间高效分布和接触，对反应的良好进行有着保障[2]。沸腾床渣油加氢技术对原料油的适应性也比较广泛，可加工固定床不能加工的原料。同时沸腾床渣油加氢技术运转周期长的特征也比较突出，催化剂在线置换以及装置的操作灵活性优势也比较突出。

1.2 国外沸腾床渣油加氢技术展现

沸腾床渣油加氢技术的发展在国外领域有着很大进步，其中的H-Oil（由美国LEP公司—烃研究公司发明）沸腾床渣油加氢技术就是应用比较广泛的渣油加氢技术之一，这一技术实际应用过程中，主要是把渣油以及重油转换成升级石油产品，生产低硫燃料油和其他清洁馏分。为能解决固定床反应器对原料选择性差以及床层容易出现堵塞的问题，当前已经有两种沸腾床反应器，在内循环管数量和环管结构的设置层面有所改变，这一技术的应用提高了对较重原料的处理效率。

国外沸腾床渣油技术当中的LC-Fining沸腾床渣油加氢技术也是比较重要的技术类型，这一技术在上世纪七十年代的美国得到了发展应用，技术应用能有效实现脱硫以及脱金属和降低康氏残炭量目标，对常压重油以及减压渣油的加氢裂化有着保障，LC-Fining沸腾床渣油加氢技术的应用主要能产生石脑油、中间馏分油、常压瓦斯油以及减压瓦斯油[3]。除此之外，TSTAR沸腾床渣油加氢技术的应用也比较广泛，这是在九十年代时期发展的技术，主要在沸腾床反应期内进行减压瓦斯油加氢精制，加氢裂化的工艺。

2 国内沸腾床渣油加氢技术发展和趋势

2.1 国内沸腾床渣油加氢技术发展

我国沸腾床渣油加氢技术的发展也有着很大的进步，其中抚顺石油化工研究院在上世纪六七十年代就开始从事渣油沸腾床加氢工艺以及催化剂研究开发工作，其中的FRET沸腾床反应器与国外技术相比，具有催化剂颗粒小，反应器利用率高等特点。这种三相分离器主要有三个区和一个下料口，内筒构成三相分离器的气泡分离区，内筒和外筒间环状空间组成液固相折流区，内筒的下端开口和反应器的内壁构成圆环状开口，所分离出的固体微粒状催化剂通过这一部位重新返回催化剂床层[4]。FRET工艺的过程：主要是把渣油原料和氢气进行混合，通过下进料方式从反应器底部经过喷嘴分布到沸腾床的反应器当中，使反应器当中的催化剂保持沸腾状态。在反应过程中，催化剂充满反应器内整个有效反应区，整个有效区反应以加氢反应为主，能够对反应器催化剂藏量有效提高。在反应器上部，气液固三相经分离器分离出的固体催化剂回落到催化剂床层，液体产品和气体一起进入高温高压分离器，

三相分离器比较容易造成波动，事故的状态下比较容易造成催化剂携带，由于没有涉及循环泵，只是依靠着原料泵以及氢气使得催化剂发生沸腾，如果原料泵以及新氢压缩机出现故障，反应器内的催化剂沸腾状态就会产生影响。我国内催化剂的颗粒比较小，比较容易造成气体和液体所携带，这也是技术发展的难点。由于沸腾床反应器流体力学特征，反应器内的返混比较严重，单个反应器无法达到较高的杂志脱除率，可以串联一个或多个沸腾床反应来器实现。

2.2 沸腾床渣油加氢技术发展趋势

随着科学技术水平的提高，沸腾床渣油加氢技术的应用工艺水平也在不断的优化，对材料以及设备的控制能确保装置安全稳定长周期运转的同时，在催化剂和工艺的实施效率层面也得到了有效提高。未来我国沸腾床渣油加氢技术的进一步发展，主要针对转化率和没有转化渣油的出路进行积极探究，沸腾床渣油转化率和原料性质有着紧密的关系，转化率极限主要是保障设备不结垢的重要因素，没有转化的渣油稳定性能对装置的长期运转也有着积极作用。

未来沸腾床渣油加氢技术的发展过程中，对加工能力要求进一步提高，对渣油加氢而言，加工能力的提高，就要对原料空速进行有效提高，由于渣油的原料比较重，杂质的含量也比较多，要能保障高转化率，同时也要注重高脱杂质率。当前波兰炼厂H-Oil通过对二代催化剂的的改进使用，单线两台反应器串联，使得分出的液相产物进二反，气相产物进入热高分，如此便大大提高加工能力，在转化率层面也得到有效提高。

再者，沸腾床渣油加氢技术应用的发展，对杂质脱除率也能有效提高，这和催化剂以及工艺技术发展有着紧密联系，同时也和原料油性质以及流程等有着紧密联系，尤其是脱除率高的时候更是如此[5]。当前渣油沸腾床大多通过两台反应器进行串联，以及三台反应器串联流程应用，这样就能大大提高杂质的脱除率。

沸腾床渣油加氢技术的应用过程中，悬浮床加氢技术的发展也有了新的进展，这是在开发当中的技术，劣质含硫原油渣油加工，以及劣质稠油的加工都可应用。这一加工技术的应用能生产质量好的石脑油以及柴油，转化率以及清油收率也比较高，特别是柴油馏分收率也比较高，在未来的发展过程中，对这一技术进行优化就显得比较重要。在沸腾床渣油加氢技术的应用过程中，加氢裂化方案的实施使得减压渣油更深度的转化目标得到了实现，对总体的加工流程产生的影响也得到了优化。这一技术在投资和消耗方面比较大，但是后期的收效比较明显，对环境保护也起到积极作用。