重质油悬浮床加氢技术进展研究
2021-03-16杨开财党国良
杨开财 党国良
摘要:随着近几年我国社会与经济快速发展,燃油成为了有关部门重点关注的应用资源,燃油的应用范围主要是汽车以及大型施工设备,所以在发展过程中就开始应用各种现代化技术对其应用方式进行研究。其中最受关注的就是重质油悬浮床加氢技术,在以往实际研究过程中经常会出现催化剂应用问题,因此就不断对催化剂的应用进行优化。那么本文就以重质油悬浮床加氢技术的研究进展进行总结分析。
关键词:重质油;悬浮床;加氢技术
中图分类号:TE624 文献标识码:A
在当前这一全球化发展背景下,原油炼化受到了各行业的重点关注,因为原油炼化质量关系到成品油的应用有效性,但是原油炼化又存在一些问题,例如在原油炼化前期存在重质化与劣质化问题,只有对其进行合理的轻质化分解才能有效提高其应用质量。但是在实际工作中却发现了这样的问题,那就是重质化会导致原油在炼化过程中出现生焦的胶质、沥青质等其他杂质,这就导致在加氢转化过程中使用的催化剂极易出现失活快、寿命短等问题。因此在发展过程中就需要利用合理的方式去提高炼化技术,所以有关部门在研究过程中就推出了重质油悬浮床加氢技术,通过对该技术的应用与优化,可以有效对劣质重油进行加工。
一、目前主要的重质油悬浮床加氢工艺
在当前这一技术应用发展阶段,重质油悬浮床加氢工艺尚未得到大规模的应用,因为在研究过程中其工艺开发存在一定的限制,且大部分工艺研发都集中在优质催化剂研发上。在研究初期,重质油悬浮床加氢工艺的应用主要集中在固体颗粒以及添加物催化剂应用上,例如德国某公司在研究过程中研究出了VCC工艺、加拿大企业研究出的CANMET工艺、日本研发出的HFC工艺等,其特点都是将活性较弱的物质加入到炼化工作中。所以这些技术的应用因为具有一定的难度,就没有被广泛应用起来[1]。
但是在发展过程中,为了进一步提高原油炼化后的应用能力,同时增强原油炼化能力,相关研究人员就开始对高分散性催化剂进行研究,并对分散性催化剂在应用过程中出现的变化进行总结,最终结果表示,若是在加氢过程中应用分散性催化剂,就可以有效提高催化能力。因此世界各国就以此为突破口进行研究,其中UOP公司在发展过程中就研制出了Aurabon工艺,在研制过程中该公司应用V2O5制备出了硫化钒即VSx,在原油炼化过程中添加VSx可以达到促进胶体分散的目的,同时在加氢处理后还可以达到有效抑制生焦、脱沥青、脱金属的问题[2]。
在发展过程中还出现了EST工艺,这一工艺所应用的材料为钼基催化剂一微晶辉钼矿粉,因为这一材料具备一定的油溶性,所以在作用过程中就可以分解出微米级的催化剂颗粒,这样在作用过程中就可以有效提高原料与氢气的接触效率,这样原油在加氢处理过程中就可以产生极强的活性。在总结研究过程中还了解到,这一催化剂在应用后不会促进热裂化反应,且C-杂原子裂化形成的自由基也会在很短的时间内饱和,并出现阻滞芳烃的缩合反应。
我国研究人员在研究过程中也开始对这一技术应用进行探索,在探索过程中研究人员将有机金属化合物二乙基二硫代氨基甲酸钼、丁二酮肟镍和二乙基二硫代氨基甲酸钴等特殊元素合成并制作成具有油溶性质的催化剂,同时在研究过程中还应用孤岛减压渣油作为原料,并对其高压釜悬浮床加氢裂化反应进行观察,最终得出油溶性金属催化剂具有较高的加氢活性和抑焦能力的结论。
二、石油大学开发的新型悬浮床加氢技术
在近几年发展过程中,我国科学技术研究与应用进入了快速发展进程中,因此在发展过程中我国石油大学就开始对新型悬浮床加氢技术进行研究,在研发过程中有研究人员将下排料环流反应器应用了起来,这一反应器在应用后有效降低了结焦量,同时在应用过程中还才赢了金属水溶性催化剂,这一催化剂的作用方式为在线硫化,所以应用方式也就得到了一定拓展,在应用过程中可以采用一次通过,还可以采用随循环尾油一同回到反应器重复利用的方式。不仅如此,这一催化剂因为具有极强的活性,所以其抑焦性极强,同时在四百三十到四百六十度的高温环境,以及八到十二兆帕的压力下,其馏分油回收率还可以达到百分之八十到百分之九十五。
为了保证研究技术应用与研究更加合理,在研究过程中相关研究人员还利用UPC-21系列的多金属水溶性分散催化剂对克拉玛依常压渣油进行了总结。通过总结可以了解到,在其他条件恒定运行过程中,随着温度的提升原油转化深度就会随之增加,同时轻质油的收率也得到了明显提升,在四百五十的状态下轻质油收率可以保持在百分之四十二左右。不仅如此,在总结过程中还了解到,在应用了这一工艺后,柴油馏分收率得到了有效提升,究其根本原因就是在实际应用过程中新型悬浮床加氢催化剂具有极强的抑焦能力,所以在加氢后活性就会变低,进而出现了热裂化的机理反应。
与此同时,在总结研究过程中还了解到,若是在反应过程中添加一定的尾油,在一定程度上还可以有效提高轻质油收率,同时还可以有效降低尾油收率。究其根本原因就是在循环过程中尾油中的催化剂还可以发挥出一定作用效率,以达到有效抑制碳形成的目的,这就有效提高了油渣向轻质油转化的效率。
三、结束语
通过以上总结可以了解到,在当前这一社会与经济快速发展背景下,应利用怎样的方式去进行原油炼化,同时也了解到重质油悬浮床加氢技术的研究发展到了怎样的程度。所以在发展过程中,相關研究部门就要结合时代发展现状,并重点关注重油加氢技术的研究,以保证可以有效提高技术应用效率与朱亮,进而有效提高重油深加工效率,保证轻质油收率能够得到有效提升,最终在发展过程中有效提高我国社会与经济发展效率。
参考文献:
[1]中国石油和化学工业联合会官方网站(CPCIA), 中国化工报. 劣质重油MCT悬浮床加氢技术通过石化联合会科技成果鉴定[J]. 宁波化工, 2019(1):32-32.
[2]龙川, 熊昆, 张海东,等. 油溶性催化剂在悬浮床劣质油加氢中的应用[J]. 功能材料, 2019(10):10074-10080.
3720501908273