沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā).ppt

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1、5萬噸/年沸騰床渣油加氫技術(shù)(FRET)撫順石油化工研究院二OO九年七月沸騰床加氫技術(shù)(FRET)開發(fā)沸騰床渣油加氫技術(shù)概況FRET研發(fā)情況進(jìn)展FRET應(yīng)用展望沸騰床渣油加氫技術(shù)概況沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義沸騰床渣油加氫技術(shù)特點國外相關(guān)技術(shù)概況國內(nèi)研發(fā)概況沸騰床渣油加氫技術(shù)開發(fā)意義為高硫、高金屬和高殘?zhí)康牧淤|(zhì)原油深度加工提供技術(shù)支撐；開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)長周期運行、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的渣油加氫技術(shù)；開發(fā)劣質(zhì)原油深度轉(zhuǎn)化技術(shù)，提高原油利用率，為保障國家能源安全提供技術(shù)保證。渣油加氫工藝類型固定床(滴流)移動床(逆流)移動床(順流)沸騰床(流化態(tài)

2、)懸浮床(流化態(tài))渣油+H2生成油+H2渣油+H2生成油+H2催化劑催化劑生成油+H2渣油+H2催化劑催化劑渣油+H2生成油+H2催化劑催化劑生成油+H2+催化劑渣油+H2+催化劑沸騰床技術(shù)特點對原料油的適應(yīng)性廣沸騰床渣油加氫處理過程，可以加工固定床加氫處理過程所不能加工的原料，如墨西哥瑪雅原油減壓渣油，加拿大阿薩波斯坎瀝青，冷湖瀝青等。反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻沸騰床反應(yīng)器內(nèi)由于催化劑、原料油和氫氣的劇烈攪拌作用和返混現(xiàn)象，使反應(yīng)器內(nèi)部上下溫度基本一致，防止局部過熱，可取消冷氫介質(zhì)調(diào)溫措施。沸騰床技術(shù)特點實現(xiàn)催化劑在線置換沸騰床反應(yīng)器可隨時加

3、入新鮮催化劑和排出廢催化劑，有利于維持較高的催化劑活性。催化劑利用率高沸騰床加氫過程，由于催化劑與原料油和氫氣的充分接觸，床層上下的催化劑活性基本均勻一致，失活速率也基本一致，催化劑的利用率較高。沸騰床技術(shù)特點運轉(zhuǎn)周期長沸騰床反應(yīng)器中，由于催化劑的沸騰狀態(tài)，克服了固定床反應(yīng)器因積碳或金屬沉積造成的壓差而影響裝長期運轉(zhuǎn)的不足。渣油轉(zhuǎn)化率高普通沸騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率為60－80％，高轉(zhuǎn)化率沸騰床加氫過程轉(zhuǎn)化率可達(dá)到97％裝置操作靈活沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況沸騰床加氫工藝最早是由美國烴研究公司(HRI)和城市服務(wù)公司共同開發(fā)的，該工藝名稱為

4、氫-油法(H-Oil)加氫裂化過程。首套H-Oil裝置于1963年在美國查理湖煉廠建成投產(chǎn)。1975年城市服務(wù)公司改與Lummus公司合作，并將這一沸騰床加氫過程更名為LC-Fining過程。而烴研究公司（HRI）和德士古(Texaco)合作，仍然將這一沸騰床加氫過程稱為H-Oil過程。沸騰床渣油加氫技術(shù)國外概況1994年IFP收購HRI的資產(chǎn)，2001年7月重組成立AXENS公司，成為H-Oil和T-Star技術(shù)許可的發(fā)放人。而LC-Fining工藝目前由Chevron公司發(fā)放專利許可證。H-Oil和LC-Fining工藝的區(qū)別在于

5、H-Oil過程采用外循環(huán)，而LC-Fining過程采用內(nèi)循環(huán)。已建和在建H-Oil工業(yè)裝置12套，LC-Fining工業(yè)裝置10套。LC-FINING反應(yīng)器示意圖LC-FINING工業(yè)裝置H-Oil反應(yīng)器示意圖H-Oil工業(yè)裝置主要操作條件和工藝性能國內(nèi)發(fā)展概況撫順石化研究院在上世紀(jì)60年代-70年代，就從事渣油沸騰床加氫工藝技術(shù)和催化劑的研開工作，并取得了相當(dāng)令人滿意的結(jié)果。先后在3升和60升中型沸騰床試驗裝置上，使用帶三相分離器的反應(yīng)器，完成了孤島原油和常壓渣油的長周期運轉(zhuǎn)試驗，解決了工藝和設(shè)備的一系列難點問題。國內(nèi)發(fā)展概況上世紀(jì)

6、70年代中期還在相當(dāng)于年處理能力2萬噸的半工業(yè)冷模試驗裝置上，進(jìn)行了水力學(xué)條件考察與放大。本世紀(jì)初，開始沸騰床加氫工藝技術(shù)研究開發(fā)，建成4升中試裝置和直徑1米的大型冷模試驗裝置。國內(nèi)發(fā)展概況第一階段：循環(huán)油油泵該階段采用高溫和高壓循環(huán)油泵進(jìn)行反應(yīng)器工藝研究，重點解決了循環(huán)油泵的密封問題、射線源的檢測催化劑料面問題、液-液攜帶噴嘴結(jié)構(gòu)與尺寸。第二階段：細(xì)粉狀旋風(fēng)分離器該階段反應(yīng)器采用旋風(fēng)分離器分離細(xì)粉狀的催化劑，完成了60升規(guī)模冷漠和熱模裝置的旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)和尺寸研究，主要存在問題是旋風(fēng)分離器料腿結(jié)焦和工程化難度巨大。國內(nèi)發(fā)展概況第三

7、階段：75型三相分離器之后又進(jìn)行新型75型三相分離器的研究開發(fā)，該三相分離器使用0.1mm的微球催化劑，完成了60升裝置實驗，完成了直徑700mm冷漠實驗，催化劑帶出量小于30ppm。第四階段：76形三相分離器為提高催化劑的分離效率，又進(jìn)行新型76型三相分離器的研究開發(fā)，該三相分離器使用0.1mm的微球催化劑，完成了60升裝置實驗，完成了直徑700mm冷漠實驗，催化劑帶出量小于12.5ppm。工程化有一定難度。FRET技術(shù)特點反應(yīng)器采用獨特的三相分離器；取消高溫和高壓熱油循環(huán)；反應(yīng)器內(nèi)催化劑藏量大，可達(dá)到反應(yīng)器體積的60%；體積空速大

8、，1～3h-1；使用微球催化劑，催化劑利用率高。FRET技術(shù)進(jìn)展和規(guī)劃在自建的1米直徑冷模實驗裝置進(jìn)行了工業(yè)放大實驗，得到了工業(yè)放大所需的工藝參數(shù)，催化劑的帶出量在1?g/g以下。自建的4L熱模裝置進(jìn)行了1400小時的長