VCC悬浮床加氢介绍

1、VCC悬浮床加氢裂化悬浮床加氢裂化20142014年年3 3月月2All rights reserved 2012, BPEC 19131913年，德国发明年，德国发明Bergius-PierBergius-Pier煤液化方法煤液化方法 5050年代初，年代初，VCCVCC技术开发成功技术开发成功 19811981年年5 5月，月，“KohleKohlel-Anlage Bottropl-Anlage Bottrop”装置投产，装置投产，8787年改为加工重油，年改为加工重油，20002000年拆除年拆除 20022002年，年，BPBP收购收购Veba OelVeba Oel并取得并取得VC

2、CVCC技术所有权技术所有权 20102010年，年，KBRKBR与与BPBP签署合作协议，推广签署合作协议，推广VCCVCC技术技术 2010-20122010-2012年，延长集团两套年，延长集团两套VCCVCC装置、俄罗斯装置、俄罗斯TAIFTAIF、柬埔寨柬埔寨取得技术许可取得技术许可3All rights reserved 2012, BPEC委内瑞拉委内瑞拉 Bachaquero Bolivar Costa Fil Boscan Ceuta Guahibo Lache Merey Morichal Tia Juana Zuata加拿大加拿大 Athabasca Cold Lake

3、LLoydminster Peace River俄罗斯俄罗斯 Soviet Export Blend其它其它 Visbreaker Residue Deasphalter Bottoms Catcracker Residue Tar from Lignite and Hardcoal Coprocessing of mixtures of : - VR and Coal Cold Lake / Ohio No.6 Cold Lake / Westerhold Visbreaker VR / Lignite - VR and Waste Plastics - VR and Heavy Cycle

4、 Oil from FCC美国美国 Hondo中东中东墨西哥墨西哥 Maya尼日利亚尼日利亚 Nigerian Med. Arabian Light Arabian Heavy北非北非AmnaSouediSirtica4All rights reserved 2012, BPEC固定床渣油加氢固定床渣油加氢常常压压减减压压异构化异构化连续重整连续重整航煤加氢航煤加氢柴油加氢柴油加氢加氢裂化加氢裂化ARDSFCCPPMTBELPGLPG苯苯汽油汽油航煤航煤柴油柴油LPGLPGPP 油浆油浆原油原油至柴油加氢至柴油加氢5All rights reserved 2012, BPEC过渡性脱金属过渡性

5、脱金属/脱硫催化剂脱硫催化剂进料进料 压降控制压降控制+低活性脱金属催化剂低活性脱金属催化剂高活性脱金属催化剂高活性脱金属催化剂较高活性的脱硫催化剂较高活性的脱硫催化剂反应产物反应产物出口出口反应类型反应类型 HDM HDS, HDN CCR比表面积比表面积 低低孔径孔径大大 高高 高高催化剂位置催化剂位置入口入口小小活性活性低低6All rights reserved 2012, BPEC中间相渣油转化受到溶解度的限制渣油转化受到溶解度的限制热转化或加氢裂化使沥青质不稳定热转化或加氢裂化使沥青质不稳定稳定的重油体系中，沥青质是包裹在稳定的重油体系中，沥青质是包裹在胶质中的胶质中的7All r

6、ights reserved 2012, BPECRDS+FCC方案的特点方案的特点1 1、操作周期短，换剂期间生产安排复杂、操作周期短，换剂期间生产安排复杂2 2、催化剂费用高、催化剂费用高3 3、原料适应性差、原料适应性差4 4、烟气脱硫、催化汽油脱硫问题、烟气脱硫、催化汽油脱硫问题8All rights reserved 2012, BPEC溶剂脱沥青溶剂脱沥青常常压压减减压压航煤加氢航煤加氢柴油加氢柴油加氢加氢处理加氢处理溶剂脱沥青溶剂脱沥青FCCPPMTBEPXLPGLPG汽油汽油航煤航煤柴油柴油LPGLPGPP 油浆油浆原油原油IGCCPXPX苯苯9All rights reser

7、ved 2012, BPEC溶剂脱沥青方案的特点溶剂脱沥青方案的特点1 1、脱油沥青气化的投资较高、脱油沥青气化的投资较高2 2、沥青市场有限、沥青市场有限3 3、投资低于延迟焦化、投资低于延迟焦化10All rights reserved 2012, BPEC常常压压减减压压连续重整连续重整航煤加氢航煤加氢柴油加氢柴油加氢蜡油加氢蜡油加氢延迟焦化延迟焦化FCCPPMTBELPGLPG汽油汽油航煤航煤柴油柴油LPGLPGPP 油浆油浆原油原油CFB延迟焦化延迟焦化11All rights reserved 2012, BPEC与焦化收率对比与焦化收率对比减减压压VCC一段一段延迟焦化延迟焦化常

8、渣常渣减渣减渣100H2S/NH3 2.1%H2S/NH3 2.1% H2S/NH3 0.6%H2S/NH3 0.6%C1/C2 4.6% C1/C2 4.6% C1/C2 3.8%C1/C2 3.8%C3/C4 4.5%C3/C4 4.5%C3/C4 3.8%C3/C4 3.8%石脑油石脑油 10.2%10.2%石脑油石脑油 10.9%10.9%柴油柴油 47.5%47.5%柴油柴油 27.8%27.8%蜡油蜡油 27.4%27.4%蜡油蜡油 27.2%27.2%H2 2.1%H2 2.1%H2 0 H2 0 残渣残渣 5.0%5.0%焦炭焦炭 25.9%25.9%12All rights

9、reserved 2012, BPEC 延迟焦化的特点延迟焦化的特点1 1、液体产品收率低、液体产品收率低2 2、高硫石油焦降低销售收入、高硫石油焦降低销售收入3 3、投资低、投资低13All rights reserved 2012, BPEC比例， %100残炭，6.46密度 (20) gcm-31.0705粘度 (40) mm2/s 202.4馏程 闪点(开口) 102IBP/10%181/243金属金属 mgg-1 30%/50%320/379Fe/Ni124.6/0.4870%/87%439/750V/Ca0.30/2250C wt%81.4Na/Mg20.35/259.4H wt%

10、7.78Mo/Pb0.51/89.33S wt%0.44K/Mn36.11/3.35N wt%0.64Zn/Co3.36/0.21O wt%9.74沉淀物，%2.29饱和分10.6凝点 24芳香分15.9胶质71.7沥青质1.8延长煤焦油性质延长煤焦油性质14All rights reserved 2012, BPEC15All rights reserved 2012, BPEC新氢高分混氢加氢精制反应器蒸馏塔气体蒸提塔汽油柴油低分水加氢进料重质馏分原料循环氢循环氢低分柴油汽油气体蒸馏塔加氢裂化反应器混氢高分未转化油未转化油加氢精制加氢精制- -加氢裂化两段加氢原则工艺流程示意图加氢裂化两段

11、加氢原则工艺流程示意图 16All rights reserved 2012, BPECVCC工艺流程工艺流程17All rights reserved 2012, BPEC712物料平衡物料平衡进料进料煤焦油煤焦油wt%100H2wt%6.4添加添加剂剂wt%0.73产品产品H2Swt%0.18NH3wt%0.77H2Owt%7.97C1-C2wt%2.7C3-C4wt%4.29石石脑脑油油C5-150 wt%22.83柴油柴油150-360 wt%63.72蜡油蜡油360-525 wt%0加加氢氢残渣残渣(渣油渣油525 +固体固体)wt%4.67全馏分煤焦油进料（含焦油沥青）焦油沥青（5

12、25+）转化率 96.82wt%目标产品：汽柴油 汽柴油液收 86.55 wt%，远高于其他技术18All rights reserved 2012, BPEC产品质量产品质量19All rights reserved 2012, BPECVCC技术特点技术特点1.1.浆态床产物在线加氢浆态床产物在线加氢2.2.石脑油产品可以直接进入催化重整装置，超低硫柴油（欧石脑油产品可以直接进入催化重整装置，超低硫柴油（欧V V标准）可以直接销售，减压瓦斯油标准）可以直接销售，减压瓦斯油可以直接进入催化裂化或作为润滑油基础油可以直接进入催化裂化或作为润滑油基础油3.3.液体产物（液体产物（C5-524C5

13、-524）的体积收率大于）的体积收率大于100vol%100vol%4.4.产品方案灵活产品方案灵活5.5.渣油（渣油（524+524+）的单程转化率超过）的单程转化率超过95 wt %95 wt %，沥青质转化率超过，沥青质转化率超过90%90%6.6.原料适应性好，可以加工最劣质的减压渣油和煤焦油沥青原料适应性好，可以加工最劣质的减压渣油和煤焦油沥青7.7.悬浮床加氢裂化反应不使用催化剂，仅添加很少量廉价的天然矿物添加剂悬浮床加氢裂化反应不使用催化剂，仅添加很少量廉价的天然矿物添加剂8.8.5%5%反应残余物为悬浮有固体添加剂的粘稠油浆。反应残余物为悬浮有固体添加剂的粘稠油浆。VCCVCC

14、悬浮床加氢裂化可以实现渣油单程转化率悬浮床加氢裂化可以实现渣油单程转化率为为100%100%，但为了能够用泵外甩出固体添加剂，需要一部分渣油残留，故单程转化率在，但为了能够用泵外甩出固体添加剂，需要一部分渣油残留，故单程转化率在95%95%以上以上9.9.原料中的所有金属杂质几乎全部沉积在天然矿物添加剂上，悬浮床加氢裂化的反应产物中仅有原料中的所有金属杂质几乎全部沉积在天然矿物添加剂上，悬浮床加氢裂化的反应产物中仅有痕量金属杂质，为下游加工带来优质原料痕量金属杂质，为下游加工带来优质原料10.10. 无论是在中试装置还是工业示范装置，在反应器器壁、管线从来没有出现过污垢，确保装置能无论是在中试

15、装置还是工业示范装置，在反应器器壁、管线从来没有出现过污垢，确保装置能够长周期运行，开工率超过够长周期运行，开工率超过90%90%11.11. 操作压力：操作压力：18-23MPa18-23MPa，操作温度：，操作温度：430-470430-47012.12. 悬浮床加氢裂化反应器没有内构件、没有液体循环泵，物料向上通过反应器悬浮床加氢裂化反应器没有内构件、没有液体循环泵，物料向上通过反应器20All rights reserved 2012, BPECUniflex 的前身是加拿大矿业与能源技术中心在20 世纪70 年代中期开发的CANMET 技术，旨在中等苛刻度条件下，将减压渣油转化为有市

16、场价值的油品。1979 年决定将其工业化。在加拿大Montreal 炼油厂建设的5000bbl/d 工业示范装置1985 年投产，达到既定目标以后于1989 年停止运转。1992 年轻重原油价差拉大，工业示范装置重新运转，在近5 年的运行中加工过委内瑞拉、墨西哥和中东原油的减压渣油，还同时加工过催化澄清油、减黏裂化渣油等，平均开工率为97%。2006 年UOP 与加拿大自然资源公司(NRCAN)合作，对CANMET技术进行改进，2007 年UOP 公司获得CANMET 技术在全球的独家转让权。经过多方面的改进，UOP 公司把CANMET 的反应部分与UOP 自己的加氢裂化/加氢处理的分离部分结

17、合在一起，推美国环球油品公(UOP)UniflexVRSH美国谢夫隆公司(Chevron)2003 年开始开发减压渣油悬浮床加氢裂化技术， 在实验室和中型试验成功的基础上，决定在其密西西比州Pascagonla 炼油厂建设一套3500bbl/d 工业示范装置，2010 年下半年开始运行，验证技术经济可行性， 为建设35000bbl/d 大型工业装置提供设计数据并解决工程放大问题。受2008 年金融危机的影响，工业示范装置推迟至2010 年建设VCC 渣油悬浮床加氢裂化技术是德国维巴石油公司在20 世纪50 年代开发的，80 年代和90年代进行了中型装置(200bbl/d)和工业示范装置(350

18、0bbl/d)试验，工业示范装置的运转已超过10 年。2002 年BP 公司收购维巴公司，自2006 年以来对VCC 技术进行进一步改进，包括与加氢处理技术集成生产清洁燃料技术、单系列装置加工能力扩大以及工艺设计等，形成了今天的BP VCC 技术。为加速BP VCC 技术的工业应用，不久前BP 与美国KBR 公司合作进行工程设计，并在全球进行技术转让与服务英国石油公司(BP)/德国维巴石油公司(Veba)BP VCCHDHPLUS20 世纪80 年代后期开始开发用微米级催化剂的技术，在经过90 年代大量的实验室工作以后，于20002003 年进行0.3bbl/d 中型试验，为建设半工业示范装置

19、提供依据，2005 年底1200bbl/d 的半工业示范装置投入运行。根据半工业示范装置的运行结果，2008 年埃尼公司决定建设两套大型工业装置，目前正在建设中19831988 年Intevep 与Veba 合作开发HDH 技术，并在德国Sholven 进行150bbl/d 中型试验；19881994 年在德国Bottrop 进行3500bbl/d 工业示范装置试验；19982003 年改进HDH技术，在10bbl/d 中型试验的基础上开发出HDHPLUS 技术；20042006 年与法国Axens公司合作，确定在委内瑞拉建设两套大型工业装置的设计方案技术名称开发商 简要情况意大利埃尼公司(Eni)EST委内瑞拉石油公司研究中(Intevep)/德国维巴石油公司(Veba)21All rights reserved 2012, BPEC神木项目神木项目项目名称及建设地址项目名称及建设地址项目名称：陕西延长石油安源化工有限公司100万吨/年煤焦油加氢项目（一期）建设单位：陕西延长石油安源化工有限公司建厂地址：陕西省神木县锦界工业园区 项目概况项目概况工厂设计年处理煤焦油62.5万吨/年，建设预处理装置（含提酚单元）、VCC加氢裂化装置（含减渣固化单元）、转化制氢装置、硫磺回收装置四套工艺装置，配套建设储