固定床渣油加氢技术交流材料PPT学习教案

1、会计学1固定床渣油加氢技术交流材料固定床渣油加氢技术交流材料2021-10-152渣油加氢与催化裂化组合渣油加氢与催化裂化组合第1页/共48页2021-10-153101014141818222226260 00.10.10.20.20.30.3进料中氮含量，%进料中氮含量，%FCC汽油产率，FCC汽油产率，第2页/共48页2021-10-154252527272929313133330 00.10.10.20.20.30.3氮含量 ，氮含量 ，FCC柴油收率，FCC柴油收率，第3页/共48页2021-10-1550 01010202030304040C3C3C4C4C5-221C5-221焦

2、炭，焦炭，收率，收率，富含多环芳烃富含多环芳烃富含单环芳烃富含单环芳烃第4页/共48页2021-10-15668687272767680808484180ppm180ppm1130ppm1130ppm3500ppm3500ppm污染金属，ppm污染金属，ppm催化剂活性催化剂活性第5页/共48页2021-10-1570 02020404060608080干气,v%干气,v%C4, v%C4, v%汽油,v%汽油,v%焦炭，焦炭，污染金属, ppm污染金属, ppmFCC产品收率，FCC产品收率，180ppm180ppm1130ppm1130ppm3500ppm3500ppm第6页/共48页20

3、21-10-158第7页/共48页2021-10-159第8页/共48页2021-10-1510第9页/共48页2021-10-1511沸点最高分子量最大杂原子最多结构最复杂馏分重高密度高粘度高残炭H/C比低。影响加工过程的物性：金属沥青质残炭值硫、氮粘度等。第10页/共48页2021-10-1512第11页/共48页2021-10-1513绝大多数的金属存在于沥青质和胶质中，占总量的97%，虽然沥青质的含量很低，但其金属的相对含量最高。系统的研究还发现，硫，氮等均表现出相似的分布规律。 组分组分原料原料胶质胶质沥青质沥青质含量，含量，%10023.64.6Ni+V,ppm120309930权

4、重比例，权重比例，%1006136第12页/共48页2021-10-1514组分组分胶质胶质沥青质沥青质金属杂质金属杂质Ni， g/gV， g/gNi， g/gV， g/g原料原料79.6229.5226.3704.0加氢渣油加氢渣油18.723.5200.9200.0沥青质中的金属杂质脱除难度高于胶质， Ni的脱除难度高于 V 。 第13页/共48页2021-10-1515第14页/共48页2021-10-1516金属脱除率 , %HDM1 HDM2 HDS HDN1 HDN2金属在各类催化剂中的脱除率第15页/共48页2021-10-1517n互相促进，均化反应负荷互相促进，均化反应负荷第

5、16页/共48页2021-10-1518第17页/共48页改善扩散传质改善扩散传质 提高沥青质转化能力提高沥青质转化能力具有双峰孔结构的催化剂的SEM图（1万倍） 具有双峰孔结构的催化剂的SEM图（3万倍） 大孔作为扩散通道，进入较小孔内进行反应。大孔作为扩散通道，进入较小孔内进行反应。第18页/共48页改善活性金属与载体的相互作用：改善活性金属与载体的相互作用： 引入助剂引入助剂A后后, Mo分散度优于无助剂分散度优于无助剂A催化剂催化剂,活性组分结合能活性组分结合能变小，利于催化剂活化。变小，利于催化剂活化。H2还原温度降低约还原温度降低约10。助剂名称助剂名称A无无金属分散度金属分散度0

6、.09390.0920IMo/IAl结合能结合能232.43232.56Mo(3d)优化催化剂孔结构：新剂孔径小于优化催化剂孔结构：新剂孔径小于6nm的孔的孔容占总孔容的比例为容占总孔容的比例为21.8%，参比剂为，参比剂为48.8%。减小了。减小了27个百分点。个百分点。第19页/共48页2021-10-1521改进活性金属负载技术改进活性金属负载技术-SEM-EDSSEM-EDS线扫描线扫描 催化剂的金属分布扫描图催化剂的金属分布扫描图第20页/共48页2021-10-1522第21页/共48页2021-10-15235 . 01056. 05 . 0013145. 835500exp60

7、05 . 0LHSVTtCC硫硫9 . 01006. 09 . 0013145. 837700exp23709 . 0LHSVTtCC残炭残炭第22页/共48页2021-10-1524第23页/共48页2021-10-1525第24页/共48页2021-10-1526第25页/共48页2021-10-1527第26页/共48页2021-10-1528颗粒尺寸颗粒尺寸活性活性大大低低小小高高酸酸性性弱弱强强空隙率空隙率大大孔径孔径大大小小渣油固定床加氢装置长周期运转的关键：渣油固定床加氢装置长周期运转的关键：催化剂合理组合，同步失活；催化剂合理组合，同步失活；活性与稳定性平衡活性与稳定性平衡小小

8、催化剂级配装填技术催化剂级配装填技术高高S S、N N、CCRCCR和金属的渣油和金属的渣油低低S S、N N、CCRCCR和金属的和金属的RFCCRFCC原料原料第27页/共48页2021-10-1529周期最高温度床层温度: 初期活性高，但容金属能力低: 容金属能力高，初期活性低: 容金属能力和活性达到平衡催化剂级配第28页/共48页n理，附加值低。理，附加值低。改进工艺流程，增强原料适应性，改进工艺流程，增强原料适应性，延长装置操作周期，降低装置能延长装置操作周期，降低装置能耗。耗。2021-10-1530第29页/共48页2021-10-1531缓解稀释蜡油不足缓解稀释蜡油不足改善联合

9、装置产品分布，增加轻质产品收率改善联合装置产品分布，增加轻质产品收率减少设备投资，节能降耗减少设备投资，节能降耗第30页/共48页2021-10-1532R1R2R3R4R5可加工总金属含量大于可加工总金属含量大于120120 g/gg/g的劣质渣油及铁钙含量高的原料。的劣质渣油及铁钙含量高的原料。温度换空速的操作模式（前置反应器的较高温操作），依此提升下游温度换空速的操作模式（前置反应器的较高温操作），依此提升下游 高活性催化剂高活性催化剂体系的活性以及稳定性。体系的活性以及稳定性。该技术目前成功应用于石家庄炼化该技术目前成功应用于石家庄炼化150150万吨万吨/ /年渣油加氢装置年渣油加氢

10、装置第31页/共48页2021-10-1533第32页/共48页项项 目目单位单位掺炼前掺炼前掺炼后掺炼后减渣进料流量减渣进料流量t/ht/h127.3127.3133.3133.3轻蜡油进料流量轻蜡油进料流量t/ht/h28.628.616.716.7重蜡油进料流量重蜡油进料流量t/ht/h737364.164.1催化裂化柴油进料流量催化裂化柴油进料流量t/ht/h0 026.626.6一反入口压力一反入口压力MPaMPa17.917.917.917.9平均反应温度平均反应温度CATCAT397.9397.9399.1399.1循环氢流量循环氢流量NmNm3 3/h/h24928824928

11、8251083251083补充氢流量补充氢流量NmNm3 3/h/h37158371583875338753SFI技术在金陵的应用技术在金陵的应用掺炼催柴前后渣油加氢装置操作条件对比掺炼催柴前后渣油加氢装置操作条件对比第33页/共48页项目项目单位单位掺炼前掺炼前掺炼后掺炼后原料原料加氢常渣加氢常渣原料原料加氢常渣加氢常渣密度密度(20)(20)kg/mkg/m3 3961.0961.0918.3918.3974.0974.0916.6916.6硫含量硫含量% %2.602.600.380.382.602.600.340.34氮含量氮含量g/gg/g1458145811511151134913

12、4910651065残炭值残炭值% %9.489.484.794.799.509.504.314.31金属含量金属含量 Ni Nig/gg/g18.518.56.36.318.518.54.44.4 V Vg/gg/g17.717.73.23.217.517.52.52.5胶质胶质% %14.1714.175.395.3913.0113.015.115.11沥青质沥青质% %1.781.781.321.321.601.601.101.10掺炼催柴前后渣油加氢产品性质变化掺炼催柴前后渣油加氢产品性质变化SFI技术在金陵的应用技术在金陵的应用第34页/共48页项目项目渣油加氢装置渣油加氢装置掺炼前

13、掺炼前掺炼后掺炼后进料进料，吨吨/天天减渣进料流量减渣进料流量3056305631983198轻蜡油进料流量轻蜡油进料流量986986722722重蜡油进料流量重蜡油进料流量1752175215381538催化裂化柴油进料流量催化裂化柴油进料流量0 0639639氢气氢气88889595进料合计进料合计5882588261926192出出料，料，吨吨/天天低分气低分气77777979干气干气20202222石脑油石脑油211211212212产品柴油产品柴油413413457457产品渣油产品渣油4941494151355135外排污油外排污油122122180180硫化氢硫化氢9898107

14、107出料合计出料合计5882588261926192掺炼催柴前后渣油加氢产品分布变化掺炼催柴前后渣油加氢产品分布变化第35页/共48页项目项目催化裂化装置催化裂化装置掺炼前掺炼前掺炼后掺炼后差值差值进料量进料量/t/th h-1-1410410410410反应温度反应温度/520520519519密相温度密相温度/705705705705加氢常渣比例加氢常渣比例,%,%47.447.449.249.2+1.8+1.8干气收率，干气收率，% %5.225.224.654.65-0.57-0.57液态烃收率，液态烃收率，% %19.4719.4718.5818.58-1.16-1.16汽油收率，

15、汽油收率，% %41.3741.3743.5243.52+2.15+2.15柴油收率，柴油收率，% %19.7519.7521.4321.43+1.68+1.68油浆收率，油浆收率，% %5.035.033.433.43-1.6-1.6焦炭收率，焦炭收率，% %6.966.964.154.15-2.81-2.81轻质油收率，轻质油收率，% %61.1261.1264.9564.95+3.83+3.83轻液体收率，轻液体收率，% %80.5980.5983.5383.53+2.94+2.94掺炼催柴前后催化裂化产品分布变化掺炼催柴前后催化裂化产品分布变化第36页/共48页年开工时数：年开工时数：

16、84008400小时；小时；空速：空速：0.19 -0.21h0.19 -0.21h-1-1氢分压：氢分压：15.7 MPa15.7 MPa反应器直径：反应器直径：5400 mm5400 mm反应器入口氢油体积比：反应器入口氢油体积比：600600 因原料铁钙含量较高，采用前置保护因原料铁钙含量较高，采用前置保护反应器可切出反应器可切出技术，技术，20142014年年8 8月月1010日完成装剂。日完成装剂。第37页/共48页2021-10-1539时间时间2014年年2月月20日日反应系列反应系列列列列列(FRIPP)原料油流量原料油流量, t/h/列列150150总反应平均温度总反应平均温

17、度, 384.8384.8冷高分压力冷高分压力, MPa15.5915.60冷氢量冷氢量, Nm3/h4663851562循环氢流量循环氢流量, Nm3/h8272082277装置于装置于20132013年年1111月月2121日切换渣油原料，至标定已运行日切换渣油原料，至标定已运行3 3个月个月装置设计进料装置设计进料125125 t/h/列列，实际按，实际按120%120%负荷运行负荷运行茂名渣油加氢装置标定条件茂名渣油加氢装置标定条件第38页/共48页2021-10-1540项项 目目滤后原料滤后原料密度密度(20), kg/m3985.3粘度粘度(100), mm2/s83.83C,

18、m%84.76H, m%10.81S, m%3.00N, g/g3181残炭残炭, m%13.38Ni, g/g29.36V, g/g54.03Fe, g/g4.86Ca, g/g4.09Na, g/g4.71饱和烃饱和烃, m%38.56芳香烃芳香烃,m%40.20胶胶 质质, m%18.67沥青质沥青质, m%2.57茂名渣油加氢装置标定原料性质茂名渣油加氢装置标定原料性质第39页/共48页2021-10-1541样品样品列热列热高分高分列热列热高分高分(FRIPP)密度密度(20), kg/m3937.4936.5粘度粘度(100), mm2/s27.7325.48C, m%86.908

19、6.85H, m%12.1012.11S, m%0.320.35N, g/g18271641残炭残炭, m%5.194.98金属金属Ni, g/g7.466.68V, g/g5.735.29Fe, g/g2.722.51Ca, g/g2.922.47Na, g/g0.480.42四组分四组分饱和烃饱和烃, m%48.5848.07芳香烃芳香烃,m%41.9044.27胶胶 质质, m%8.787.02沥青质沥青质, m%0.740.63茂名渣油加氢装置标定热高分油性质茂名渣油加氢装置标定热高分油性质第40页/共48页2021-10-1542反应系列反应系列列热高分列热高分350列热高分列热高分350 (FRIPP)密度密度(20), kg/m30.94400.9438C, m%86.9886.90H, m%11.9712.02N, g/g19902003残炭残炭, m%6.136.07茂名渣油加氢装置标定加氢常渣性质