绿色低碳高效导向炼油技术新工艺高级研修教师等劣质重油

一．技术背景重质油：沸点>500℃或相对密度>0.934的石油常规原油中沸点>500℃部分（占50%以上）相对密度>0.934的重质原油（稠油）油砂沥青

页岩油一．技术背景劣质重油1．重质油——世界石油工业主题2006年

1stWorldHeavyOilConference未来世界石油最高消费量：40~45亿吨/年（重质油30多亿吨/年）一．技术背景（1）常规原油可采剩有：1500亿吨

分布极不均衡（60%中东，11.8%前苏联；10%北美

6.8%亚太地区，少量南美）待发现700亿吨（北极、深海、沙漠、高原）趋于重质化。（2）重质油（非常规原油）：15500亿吨

目前3000亿吨采量；分布更加不均衡，70～80%加拿大。1．重质油——世界石油工业主题一．技术背景3．重质油——符合国家能源安全战略重大需求

【重质油】：2.05亿吨一．技术背景重质油将成为21世纪重要的能源资源之一。劣质重油进口量、加工量迅速提高，如中国石油即将加工委内瑞拉超重油将达到3000万吨/年。国内稠油、超稠油产量逐年提高，特别是辽河、新疆等油区。许多企业加工大量重质燃料油（M100等），难度较大。3．重质油——符合国家能源安全战略重大需求一．技术背景劣质重油性质目前的重质油轻质化技术不能适用于劣质重油的加工！——重金属含量和残炭值过高！项目委内瑞拉超重油加拿大油砂沥青辽河减压渣油密度，kg/m310091020993.8残炭值，wt%15.513.619.0重金属含量，

g/g580400257硫含量，wt%3.95.66.1沥青质含量，wt%9.421.22.3一．技术背景二．主要重油加工技术（1）脱碳（分母减小）：

催化裂化、热转化、溶剂脱沥青（2）加氢（分子增加）：

加氢裂化二．主要重油加工技术1．重油轻质化本质脱碳加氢3％30％29％20％18％二．主要重油加工技术2．国内外主要重油加工技术国内外重油加工工艺对比分析Ni+V/

g.g-1低液收低品质高焦炭高液收良品质低焦炭残炭，wt%3．国内外重油加工技术进展（1）热加工技术

——国外情况减粘裂化：主要进展在于引进过热蒸汽以及加入催化添加剂以及临氢

欧洲的减粘裂化处理能力占全世界的50％焦化工艺：美国占重油加工能力的2/3，延迟焦化为绝大部分

发展趋势是大型化流化焦化及灵活焦化：焦化技术的重要发展，但所占份量不大二．主要重油加工技术减粘裂化占比例很小焦化全部采用延迟焦化工艺，占原油加工能力的比例达到了10％以上，世界第二位。近几年国内投产多套延迟焦化装置，技术水平已经接近国外的先进水平总体而言，与国外主要差距：处理能力低，操作弹性小。3．国内外重油加工技术进展（1）热加工技术

——国内情况二．主要重油加工技术3．国内外重油加工技术进展（2）加氢技术

——国外情况固定床、沸腾床加氢能力分别占渣油加工量15％和3％

Chevron公司：固定床加氢技术VRDS和ARDS为代表沸腾床加氢技术代表性工艺为H-Oil及LC-Fining过程悬浮床工艺技术是近十几年最活跃的一个研究领域重油加氢催化剂以Chevron公司的ARDS/VRDS及其ICR系列催化剂技术居世界领先水平二．主要重油加工技术3．国内外重油加工技术进展（2）加氢技术

——国内情况已应用Chevron公司的VRDS（齐鲁石化公司）和ARDS（大连西太平洋）2套固定床渣油加氢技术。FRIPP开发的200万吨/年S-RHT重油加氢技术在茂名石化公司投产成功，标志着我国重油加氢技术新发展。二．主要重油加工技术3．国内外重油加工技术进展（3）重油催化裂化技术

——国外情况新型喷嘴技术的开发油剂混合温度控制技术催化剂与油气的快速分离技术完全、高温及两段再生技术探索新的重油催化裂化工艺下行式催化裂化提升管技术超短时间催化裂化技术等二．主要重油加工技术3．国内外重油加工技术进展（3）重油催化裂化技术

——国外情况重油FCC催化剂方面提高对渣油大分子的转化能力、降低生焦量提高抗金属污染性能、减少污染物排放——其工作重点表现在催化剂基质和分子筛活性组分的创新和改性上！二．主要重油加工技术3．国内外重油加工技术进展（3）重油催化裂化技术

——国内情况进料雾化技术提升管末端油气快分技术催化剂技术催化裂化家族技术：DCC、ARGG、MIO、CPP等——基本上达到了世界先进水平二．主要重油加工技术三．劣质重油流化催化热转化技术劣质重油流化催化热转化工艺技术FCT

AnUpgradingProcessforDecarbonizingHi-ViscousResiduebyFluidCata-Thermo-ContactingConversionFCT

技术一种劣质重油预处理改质的方法【申请号:200910080113.6】三．劣质重油流化催化热转化技术劣质重油利用具有适宜活性和特殊结构接触剂，借助FCC工艺，促进其发生脱残炭、脱重金属、脱沥青质反应的同时，进行适度裂化反应，保持较高的液体产物收率，减少干气产率和焦炭产率。劣质重油流化催化热转化工艺技术FCT

三．劣质重油流化催化热转化技术利用适宜活性和特殊结构接触剂，借助FCC工艺，对劣质重油进行脱碳改质，并保持较高液体收率。《劣质重油流化脱碳改质接触剂及工艺研究》（任务书编号：2008B-3204-02）中国石油天然气集团公司科技开发项目劣质重油流化催化热转化技术三．劣质重油流化催化热转化技术原料性质大庆减渣辽河减渣奥里减渣密度（20℃），kg·m-3937.2993.81038.8粘度（80℃），mm2·s-1221.535357.85>3000残炭，wt%10.2917.8221.78族组成，wt%饱和烃38.2921.1312.51芳香烃34.2735.3342.69胶质27.0637.5133.56沥青质0.386.0311.24金属含量，µg·g-1

52.2275.3808.8Ni/V/Fe11.0/3.0/10.479.4/88.1/40.5138.6/539.2/22.6Al/Mg/Na4.5/1.4/1.64.7/2.8/3.8/15.2/24.4Ca/Cu/Pb20.1/<0.1/<0.155.8/<0.1/<0.167.0/1.1/0.7实验原料：劣质重油化学性质及组成——3种劣质重油三．劣质重油流化催化热转化技术实验装置：——3套特制实验装置（1）小型固定流化床实验装置1）改造油泵柱塞盘根，高温油泵；2）设计高温化油箱（200℃）；3）预热器采用耐腐蚀不锈钢材质的螺旋结构（预热至300℃）；攻克了劣质重油沸点高、粘度大、进料困难、雾化性能差的难题！三．劣质重油流化催化热转化技术实验装置：——3套特制实验装置反应温度：460~530℃再生温度：680℃预热温度：300℃剂油比：6~9重时空速：10~30h-1

接触剂评价；反应行为研究；反应动力学研究（1）小型固定流化床实验装置三．劣质重油流化催化热转化技术实验装置：——3套特制实验装置（2）流化催化中试实验装置反应温度：480℃再生温度：690℃预热温度：300℃进油速率：0.7kg·h-1剂油比：8.37反应时间：1.94s中试实验装置劣质重油流化脱碳改质中试放大探索研究三．劣质重油流化催化热转化技术实验装置：——3套特制实验装置（3）固定床烧焦再生实验装置再生反应规律研究烧焦再生实验装置图

三．劣质重油流化催化热转化技术研究成果：——7个显著研究成果利用廉价材料设计制备了性能良好的接触剂；掌握了劣质重油流化脱碳改质反应行为及最优工艺条件；建立了劣质重油流化脱碳改质七集总反应动力学模型；获得了待生接触剂烧焦再生热/动力学基础数据；探索了劣质重油流化脱碳改质过程中试放大规律；评价了劣质重油流化脱碳改质工艺方案；初步发展了接触剂上重金属回收方法。三．劣质重油流化催化热转化技术1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选（1）制备思路较大比表面积（40-100m2/g）适当多比例大孔结构（10-30nm大孔）较低酸性

（微活20左右）廉价材质（高岭土、埃洛石、铝土矿等）良好容炭、容金属能力裂化重油大分子【平均分子直径5.0nm】良好汽提性足够表面积来吸收重油液体提高可接近性提高初始反应速率且避免大量生焦吸附杂质原子——针对渣油转化的需求三．劣质重油流化催化热转化技术（1）制备思路——针对流化性能的要求【参考FCC催化剂】粒径分布范围主要在20~100

m；堆积密度0.9~1.2g·cm-3；机械强度：磨损指数<2wt%。1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术（2）制备过程选用廉价市售矿物材料（高岭土、埃洛石、铝土矿等主材料）和相关辅助材料作为热接触剂制备原料。1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术（3）接触剂表征表征接触剂1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术接触剂表面结构性质接触剂性质CTC-101CTC-102CTC-103CTC-104CTC-105CTC-106CTC-107FCC微反活性23.320.810.716.720.38.76.166.0比表面积，m2·g-198.362.040.489.786.5110.111.995.30孔体积，ml·g-10.2550.1420.1090.2150.2770.2170.0830.028孔径分布，nm1~551.257.847.449.921.652.926.9265~1021.334.933.040.418.428.422.741>1027.67.419.69.760.018.750.433——与FCC催化剂具有相近的比表面积及孔体积（3）接触剂表征1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术接触剂流化性质接触剂性质CTC-101CTC-102CTC-103CTC-104CTC-105CTC-106CTC-107FCC磨损指数，wt%0.70.20.40.60.70.34.70.8堆密度，g·cm-30.801.091.111.060.761.120.720.9粒径分布，v%<20

m0002.04000020~40

m1.008.483.795.432.815.500.01540~80

m34.7051.8140.2641.9734.8343.5512.945180~110

m32.0326.1329.4128.1428.9628.1022.0523>110

m32.2713.5826.5422.4233.4022.8565.0021——与FCC催化剂具有相近的流化性能（3）接触剂表征1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术——与FCC催化剂的外观形貌接近（3）接触剂表征CTC-105：比表面积为86.5m2·g-1

，孔体积为0.277ml·g-1，微反活性为20.3，磨损指数为0.7wt%。1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选三．劣质重油流化催化热转化技术反应结焦后成块反应结焦后均匀石英砂；CTC-102；CTC-106其它CTC

CTC接触剂（4）接触剂筛选1．性能良好的接触剂制备、表征及筛选小型固定流化床实验装置！原料：辽河减渣条件：T=500℃，C/O=6，WHSV=20h-1接触剂：CTC101~CTC107和石英砂三．劣质重油流化催化热转化技术

通过对比，产物分布、液体产物馏程及杂质脱除，对流化性能较好的几种接触剂的裂化性能进行考察。2．劣质重油流化脱碳改质反应行为小型固定流化床实验装置！三．劣质重油流化催化热转化技术以最大总液收率和C5-500℃液体产率为目标对反应条件进行优化。表4产物分布，wt%（反应条件：460℃；C/O=6；20h-1）产品奥里减渣辽河减渣干气2.521.91液化气4.223.11汽油20.9616.85柴油23.6223.10蜡油31.0839.14C5-500℃75.6679.09总液收(>C5)76.2880.39焦炭16.9814.59（原料残炭21.7817.82）2．劣质重油流化脱碳改质反应行为三．劣质重油流化催化热转化技术改质前辽河减渣馏程分布：380—700℃改质产品中重油的馏程分布：

350—590℃改质前奥里减渣馏程分布：400—710℃改质产品中重油的馏程分布：

350—590℃2．劣质重油流化脱碳改质反应行为三．劣质重油流化催化热转化技术残炭含量及其脱除率项目460℃500℃520℃残炭/wt%脱除率/%残炭/wt%脱除率/%残炭/wt%脱除率/%辽河减渣17.8217.8217.82辽河产物3.6179.743.6679.463.8978.17奥里减渣21.7821.7821.78奥里产物4.0181.594.0081.634.9177.46（接触剂：CTC-105；反应温度：460℃；剂油比：6；重时空速：20h-1）2．劣质重油流化脱碳改质反应行为三．劣质重油流化催化热转化技术沥青质含量及其脱除率项目460℃500℃520℃沥青质/wt%脱除率/%沥青质/wt%脱除率/%沥青质/wt%脱除率/%辽河减渣6.036.036.03辽河产物0.1198.180.2396.190.2595.85奥里减渣11.2411.2411.24奥里产物0.4396.170.3696.790.4596.00（接触剂：CTC-105；反应温度：460℃；剂油比：6；重时空速：20h-1）2．劣质重油流化脱碳改质反应行为三．劣质重油流化催化热转化技术金属含量及脱除率金属辽河减渣辽河产物奥里减渣奥里产物金属/ppm金属/ppm脱除率/%金属/ppm金属/ppm脱除率/%Ni79.42.397.10138.62.098.56V88.12.097.73539.29.598.24Ca55.82.196.2467.01.198.36Mg2.80.485.7115.20.398.03Na3.81.560.5324.40.1<99.59Fe40.50.499.0122.62.389.82Al

4.70.491.49Pb<0.1<0.10.70.271.43Cu<0.1<0.11.10.281.82总量275.39.396.62808.815.798.06（接触剂：CTC-105；反应温度：460℃；剂油比：6；重时空速：20h-1）2．劣质重油流化脱碳改质反应行为三．劣质重油流化催化热转化技术3．劣质重油流化脱碳改质反应动力学两点假设七集总反应网络

特点：包括详细产物分布，干气、焦炭单独集总能更准确反映裂化深度；具有平行顺序反应特征，能体现中间馏分油二次裂化程度。接触剂：CTC-105原料油：奥里减渣装置：固定流化床方法：集总中间产物馏分油不逆向生成重油；反应生成的气体、汽油、柴油不进一步参与反应。三．劣质重油流化催化热转化技术3．劣质重油流化脱碳改质反应动力学

假定固定流化床为等温气相活塞流反应器；化学反应为过程的控制步骤；所有反应均可用一级反应进行描述。由连续性方程和反应速率方程，结合七集总反应网络得到动力学数学模型。并根据Marquardt算法原理；求得反应速率常数。

三．劣质重油流化催化热转化技术七集总动力学反应速率常数项目速率常数，s-1反应温度，℃460480500520一次反应k1

3.51E+018.79E+012.15E+024.22E+02k24.20E+011.08E+022.64E+025.25E+02k33.65E+011.12E+022.94E+026.20E+02k48.41E+002.78E+018.02E+011.59E+02k54.19E+001.40E+014.25E+019.38E+01k63.29E+019.14E+012.30E+024.45E+02二次反应k72.60E-029.50E-022.70E-014.20E-01k81.90E-025.90E-021.30E-013.40E-01k91.30E-024.40E-021.30E-012.70E-01k104.70E-032.90E-029.20E-021.20E-01k113.00E-031.70E-025.60E-021.00E-01原料一次裂化反应速率常数基本为中间馏分油二次裂化反应速率常数的103倍，反映了中间馏分油二次反应所占比重较小。3．劣质重油流化脱碳改质反应动力学三．劣质重油流化催化热转化技术指前因子和表观活化能反应指前因子，s-1表观活化能，kJ/molr14.25E+15196.86r21.04E+14167.86r33.38E+15189.40r44.61E+15200.59r51.70E+16213.19r68.13E+14181.73r71.60E+14215.31r81.07E+15233.43r91.58E+14221.25r101.66E+14222.25r112.57E+13211.633．劣质重油流化脱碳改质反应动力学FCC反应活化能42~125kJ/mol；热裂化反应活化能210~293kJ/mol；该过程活化能165~235kJ/mol，表明该过程兼有热裂化和催化反应。三．劣质重油流化催化热转化技术4．待生接触剂烧焦再生过程研究待生接触剂的制备条件待生剂编号CTC-105-1CTC-105-2CTC-105-3CTC-105-4CTC-107LVR-60R原料油辽河减渣辽河减渣辽河减渣奥里减渣辽河减渣辽河减渣反应温度，℃520520520520520520剂油比6.86.78.05.84.77.7重时空速，s-110.315.420.010.520.320.0含碳量，wt%2.271.821.482.242.072.17焦炭H/C原子比0.710.700.710.670.740.65（1）待生接触剂制备挂焦原料油：主选辽河减压渣油，以奥里减压渣油作对比；挂焦用剂：接触剂CTC-105和CTC-107，以FCC催化剂LVR-60R作对比；挂焦装置：小型固定流化床实验装置。三．劣质重油流化催化热转化技术待生接触剂：碳含量2.27wt%的CTC-105

实验装置：固定床烧焦再生实验装置4．待生接触剂烧焦再生过程研究（2）再生条件优化三．劣质重油流化催化热转化技术

脱附热为游离焦炭燃烧热与接触剂上焦炭燃烧热的差。利用差示扫描量热分析及热重测定接触剂上及游离焦炭的燃烧热。占焦炭燃烧热的6.48%。

4．待生接触剂烧焦再生过程研究（3）焦炭脱附热三．劣质重油流化催化热转化技术4．待生接触剂烧焦再生过程研究（4）再生动力学模型碳的燃烧速度是决定再生过程的关键因素！三．劣质重油流化催化热转化技术反应速率与碳质量分数关系

首先在恒温、恒定氧分压下测定碳反应级数m；再在恒温，不同氧分压下测定氧反应级数n。

m在0.97~1.04之间，认为烧碳符合1级反应规律；n在0.91~0.94之间，认为碳对氧的反应级数为0.9级。k’与氧分压之间自然对数关系

4．待生接触剂烧焦再生过程研究（4）再生动力学模型三．劣质重油流化催化热转化技术在恒定氧分压，不同反应温度下测定烧焦反应活化能E及指前因子k0，最终确定了烧碳动力学方程。烧碳反应速率常数与反应温度的关系

E=98.82kJ·mol-1

k0=1.30×105(105Pa)-1·s-1

4．待生接触剂烧焦再生过程研究（4）再生动力学模型三．劣质重油流化催化热转化技术考察了接触剂在氧分压21kPa、反应温度600~800℃再生产物中CO2/CO比值随温度变化。得到了CO2/CO值随温度变化的关系式：CO2/CO比值与反应温度的关系4．待生接触剂烧焦再生过程研究（4）再生动力学模型三．劣质重油流化催化热转化技术中试实验装置反应温度：480℃再生温度：690℃预热温度：300℃进油速率：0.7kg·h-1剂油比：8.37反应时间：1.94s5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律原料：辽河减渣（CRC17.82wt%）接触剂：CTC-105探索劣质重油单独作为原料在中试实验装置上运行情况及产品性质！三．劣质重油流化催化热转化技术原料性质杂质含量，wt%产品分布，wt%项目数据项目脱除率项目数据密度(20℃)，kg/m3993.8干气3.24粘度(80℃)，mm2/s5357.9液化气10.28残炭，wt%17.822.2787.26汽油27.49沥青质，wt%6.030.3494.36柴油17.56金属，ppm蜡油25.25Ni79.40.599.37>500℃0.21V88.10.399.66C3-500℃80.37总金属275.33.698.69焦炭16.18残炭脱除率>87%，金属脱除率>98%，沥青质脱除率>94%，液收率（C3~500℃馏分）高达80个百分点以上，焦炭产率与原料残炭值之比低于0.8！辽河减渣中试放大产物分布5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律（1）产物分布三．劣质重油流化催化热转化技术干气，wt%液化气，wt%项目数据项目数据项目数据氢

气5.45丙

烷1.18异

丁

烯17.83甲

烷31.30丙烯39.12反-2-丁烯7.59乙

烷27.62异

丁

烷11.30丁

二

烯0.44乙

烯35.63正

丁

烷2.90乙

炔1.11合

计100顺-2-丁烯10.81合

计1001-丁

烯7.72C4烯

烃44.39总烯烃83.50液化气的烯烃含量高达80wt%以上，有利于进一步进行精细化工利用，而延迟焦化仅为35wt%左右。气体产物组成5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律（1）产物分布三．劣质重油流化催化热转化技术项

目数据项

目数据密度（20℃），kg·m-3792.9RON（实测）95.0酸度，mg(KOH)/ml0.69馏

程，℃PONA组成，wt%IBP36.4NP3.4010%64.0IP13.9250%146.0O34.8890%191.0N6.54FBP203.8A39.93硫含量，wt%0.3

D（未鉴定组分）1.32氮含量，

g·g-1200汽油馏分RON在95以上，远远高于延迟焦化汽油馏分RON的60左右，彻底解决了焦化汽油出路尴尬的局面。汽油馏分性质5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律（2）产品性质三．劣质重油流化催化热转化技术柴油馏分性质项

目数据项

目数据密度（20℃），kg·m-3918.3十六烷值（实测）19酸度，mg(KOH)/ml38.7馏

程，℃闪点，℃96IBP194凝点，℃-3010%208粘度，mm2·s-14.4350%266硫含量，wt%0.8890%334氮含量，wt%0.23FBP356柴油馏分性质与FCC柴油性质类似。5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律（2）产品性质三．劣质重油流化催化热转化技术蜡油馏分性质项

目数据项

目数据密度（20℃），kg·m-3990.8氮含量，wt%0.51闪点，℃236碱氮，

g·g-1413凝点，℃14馏

程，℃粘度，mm2·s-186.12IBP/30%346/360硫含量，wt%0.9950%/FBP428/504金属含量，

g·g-1饱和烃，wt%42.2Ni<0.1芳香烃，wt%46.8V<0.1胶质，wt%11.0残炭，wt%0.53沥青质，wt%<0.1蜡油馏分碱性氮含量也为焦化蜡油的16%左右，非常有利于作为后续催化裂化或加氢裂化工艺的原料。5．劣质重油脱碳改质过程中试放大规律（2）产品性质三．劣质重油流化催化热转化技术

脱碳改质反应部分：接触剂活性低，原料气化能力低。因此利用快速床反应器高接触剂床层密度的特点，强化过程的传质、传热。

待生接触剂再生部分：1、焦炭产率高，严重热过剩，主风及外取热量急剧增加2、重金属沉积量高导致接触剂活性降低6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（1）工艺特点采用部分燃烧，降低主风耗量；同时产生的CO将金属还原，有利于金属迁移积聚，减少金属活性中心数目；采用CO锅炉利用剩余CO燃烧热。三．劣质重油流化催化热转化技术6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案劣质重油流化脱碳改质工艺方案

结合大量研究基础数据，提出100万吨/年辽河减渣流化脱碳改质技术工艺方案。（2）工艺方案提出快速床反应湍动流化床烧焦三．劣质重油流化催化热转化技术物料衡算热量衡算压力衡算6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（3）工艺方案核算劣质重油流化脱碳改质工艺方案

原料：辽河减渣（CRC17.82wt%）接触剂：CTC-105基础数据：中试实验

三．劣质重油流化催化热转化技术再生器物料衡算表明：高烧焦负荷使耗风量及烟气排放量大幅度增加。

6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（3）工艺方案核算物料衡算三．劣质重油流化催化热转化技术反应器：焦炭产率高导致焦炭吸附热较FCC大。再生器：高烧焦负荷使取热量较FCC大幅度增加。6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（3）工艺方案核算热量衡算三．劣质重油流化催化热转化技术技术名称脱碳改质工艺*ROP工艺ART工艺原料名称辽河减渣伊朗常渣玛雅常渣密度(20℃)，g·cm-30.9940.9560.953残炭，wt%17.828.229Ni，ppm79.427.8102（Ni+V）V，ppm88.184.3原料性质流化脱碳改质原料的残炭和金属含量远高于另外两种工艺！6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（4）同类技术对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据三．劣质重油流化催化热转化技术产物分布，wt%脱碳改质工艺*ROP工艺ART工艺干气3.241.455.1液化气10.281.824.8汽油27.497.9310.6柴油17.5614.5671.3重油25.2565.66焦炭16.188.098.3损失/0.49/焦炭产率/原料残炭0.910.980.92产物分布6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（4）同类技术对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据三．劣质重油流化催化热转化技术项

目脱碳改质工艺*ROP工艺ART工艺密度(20℃)，g·cm-30.99080.9543残炭，wt%0.532.61运动粘度，mm2·s-186.12(50℃)21.95(80℃)S/N，wt%0.99/0.511.994/0.165Ni/V，ppm<0.1/<0.11.3/1.7Fe/Na，ppm0.2/1.50.9/0.2馏程，℃10%/95%368/387/601脱硫率，%10.08.453脱氮率，%50.550.046脱残炭，%97.070.077脱金属率（Ni+V），%99.897.394重馏分（>350℃）产物性质6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（4）同类技术对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据三．劣质重油流化催化热转化技术原料性质项目脱碳改质*延迟焦化**残炭，wt%17.8213.67密度，（20℃）kg/m3993.8999.8粘度，mm2/s5357.85（80℃）959（100℃）硫含量，wt%1.10.31馏程，℃HK39124510%45535350%580497脱碳改质原料（辽河减渣）残炭比延迟焦化原料（辽河常重）高4.17个百分点6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（5）与延迟焦化对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据**辽河石化公司延迟焦化装置2008年数据三．劣质重油流化催化热转化技术产物分布产物分布，wt%脱碳改质*延迟焦化**干气3.246.50液化气10.281.54汽油27.4910.65柴油17.5645.52重油25.2511.43焦炭16.1823.95损失0.000.41脱碳改质（辽河减渣）焦炭产率比延迟焦化（辽河常重）低7.77个百分点6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（5）与延迟焦化对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据**辽河石化公司延迟焦化装置2008年数据三．劣质重油流化催化热转化技术干气组成干气组成，wt%脱碳改质*延迟焦化**氢气5.442.52甲烷31.3145.12乙烷27.6346.24乙烯35.626.12流化脱碳改质工艺干气中乙烯含量较高！6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案（5）与延迟焦化对比*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据**辽河石化公司延迟焦化装置2008年数据三．劣质重油流化催化热转化技术液化气组成液化气组成，wt%脱碳改质延迟焦化丙烷6.0031.98丙烯37.0412.57正丁烷2.7424.87异丁烷10.728.35丁烯43.5122.23总烷烃19.4665.20总烯烃80.5434.80流化脱碳改质工艺气体产物中烯烃含量远高于烷烃含量！6．劣质重油流化脱碳改质工艺方案*辽河减渣中试流化脱碳改质实验数据**辽河石化公司延迟焦化装置2008年数据（5）与延迟焦化对比三．劣质重油流化催化热转化技术7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索

辽河减渣总金属含量275.3

g·g-1，其中镍含量为79.4

g·g-1

，钒含量为88.1

g·g-1。以其为原料进行金属沉积规律研究。原料新鲜接触剂废接触剂含镍1.45wt%【97.3%脱除】含钒1.61wt%【97.0%脱除】按100万吨/年辽河减渣处理量计剂耗：5.46g接触剂/吨原料三．劣质重油流化催化热转化技术

辽河减渣总金属含量275.3

g·g-1，其中镍含量为79.4

g·g-1

，钒含量为88.1

g·g-1。以其为原料进行金属沉积规律研究。7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索原料新鲜接触剂废接触剂消耗量：5460吨/年镍：79.2吨钒：88.0吨镍：20~21万元/吨钒：150~200万元/吨价值数千万三．劣质重油流化催化热转化技术7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索镍和钒分别以NiO和V2O5形式存在。V2O5是一种偏酸性的两性氧化物，不溶于水；NiO只溶于酸。根据该性质对钒和镍进行回收。

（1）2NH4HCO3+V2O5=2NH4VO3

↓+2CO2+H2O（2）2NaHCO3+V2O5=2NaVO3+2CO2+H2O

NaVO3+NH4Cl=NH4VO3↓+NaClNiO+H2SO4=NiSO4+H2ONiSO4+Na2CO3=NiCO3

↓+Na2SO4钒的浸取原理镍的浸取原理三．劣质重油流化催化热转化技术7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索浸取镍的优化条件：浸取温度90℃，浸取时间3h，40wt%H2SO4浓度，液固比为1:15。

优化条件下镍的浸取率为85.95wt%。浸取钒的优化条件：

采用8wt%

NH4HCO3

稀溶液浸取效果最佳，最佳条件为：根据钒和镍的浸取原理，通过实验确定了浸取钒和镍的优化条件。

焙烧条件：800℃，3h；浸取条件：75℃，固:液=1:8，pH值8~8.5，2h。优化条件下钒的浸取率为79.51wt%。三．劣质重油流化催化热转化技术7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索钒和镍浸取工艺方案

浸的取率为85.95wt%钒的浸取率为79.51wt%三．劣质重油流化催化热转化技术——回收重金属镍：20~21万元/吨钒：150~200万元/吨奥里减压渣油项目数据密度(20℃)，kg/m31038.8粘度(80℃)，mm2/s>3000残炭，wt%21.78沥青质，wt%11.24金属，ppmNi138.6V539.2总金属808.8中国石油：3000万吨/年委内瑞拉重油120亿元/年三．劣质重油流化催化热转化技术7．接触剂上重金属沉积规律及其回收方法探索【两大技术核心】快速床+提升管专用接触剂高床层颗粒密度大剂油比催化活性中心密度高脱碳改质三．劣质重油流化催化热转化技术8．总结（1）工艺流程专用接触剂1具有特殊孔道及表面结构，促进液体渣油迅速吸收、扩散；同时具有良好的容炭、容金属能力及良好的热容性；适宜催化活性中心，调控裂化深度，减少干气和焦炭。【促进脱残炭、脱杂质，保证浅度反应】

三．劣质重油流化催化热转化技术8．总结（2）工艺原理2【降低干气+焦炭产率】快速床：提高床层颗粒密度，剂油比和催化活性中心密度，促进渣油汽化和裂化反应；提升管：短停留时间(相对延迟焦化)，控制转化深度，降低干气和焦炭产率。组合反应器三．劣质重油流化催化热转化技术8．总结（2）工艺原理原料液滴接触剂原料蒸汽2.渣油液滴与剂接触混合；转化过程3【提高目的产品产率，改善产品质量】原料：沸点高反应条件下难气化1.雾化液滴进入反应器