减压渣油悬浮床加氢裂化技术——当代炼油工业的前沿技术

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1、第15卷第6期中外能源2010年6月SINO—GIJ()BALENERGY·63·．一炼油与化工技术减压渣油悬浮床加氢裂化技术——当代炼油工业的前沿技术王建明．江林(中国石油石油化工研究院，北京100195)摘要提高石油资源利用率的关键是要把减压渣油最大限度地转化为运输燃料，特别是柴油。现有的几种渣油加工技术都存在一些局限性．为此一些大石油公司推出了渣油悬浮床加氢裂化技术，比较先进、相对比较成熟的有EST、HDHPLUS、VRSH、BPVCC和Uniflex。5种技术的操作条件和催化剂各不相同。BPVCC、HDHPLUS和

2、Uniflex采用一次通过高转化率方案，EST采用低转化率未转化尾油多次循环方案，均可实现高转化率，但都不是100％，都要排出一些尾油。EsT排出的尾油量是新鲜原料的2．5％～3．8％(因原料而异)；HDHPLUS设计单程转化率为85％～92％(因原料而异)，沥青质转化率为80％一85％，排出的尾油量低于新鲜原料的10％；BPVCC最高转化率为95％，要排出5％以上的尾油；Uniflex最高转化率为94％，排出的尾油(沥青)量约占新鲜原料油的10％。目前渣油悬浮床加氢裂化在建装置不多，且各项技术均未给出运转周期数据。然而悬

3、浮床加氢裂化的渣油原料转化率和轻油(特别是柴油)收率都比延迟焦化和沸腾床加氢裂化高得多，产品质量也好得多，工业应用前景乐观。我国炼厂加工的大多数是中重质原油，渣油加工手段不多．主要是延迟焦化装置，因此应高度重视渣油悬浮床加氢裂化技术的开发。关键词减压渣油悬浮床加氢裂化催化剂转化率沥青质尾油轻油收率l前言化的焦炭产率是残炭的1．6倍，流化焦化的焦炭产石油是一种有限的战略资源，提高石油资源的率是残炭的1．3倍【3J。美国炼油厂延迟焦化装置的利用率是当今世界各国面临的共同任务。提高石油平均焦炭产率在20％以上，委内瑞拉一家炼油厂

4、延资源的利用率，关键是要把减压渣油最大限度地转迟焦化装置的焦炭产率高达33％。前些年问世的低化为市场大量需要的运输燃料。特别是柴油，这是压、超低循环比延迟焦化技术，虽然可以降低焦炭当前炼油行业面临的一个世界级难题。产率、提高焦化重瓦斯油产率，但焦化重瓦斯油的2现有渣油加工技术的局限性干点提高．质量变坏，多环芳烃和沥青质含量大大目前世界各国炼油厂工业应用的渣油加工技增加，不能直接用作催化裂化原料，加氢预处理和术有以下5种：一是焦化，约占32％；二是减黏裂加氢裂化都非常困难1。化，约占30％；三是催化裂化，约占19％；四是固定

5、减黏裂化是工业应用最早的渣油加工技术，其床和沸腾床加氢，约占15％；五是溶剂脱沥青，约占主要目的是最大限度地减少残渣燃料油需用的稀4％。焦化和减黏裂化约占渣油总加工能力的2／3，释组分。长期以来，残渣燃料油主要用于发电和船其他3种加工技术约占1／3tl·21。用燃料油。当前的趋势是用环境友好的低硫、高氢焦化f包括延迟焦化和流化焦化，现大量应用含量的天然气替代发电用残渣燃料油。由于环境保的是延迟焦化1是目前工业应用最多的渣油转化技护的原因。船用燃料油要降低含硫量，北美污染控术。2009年底世界各国炼油厂焦化装置的加工能制区要

6、把含硫量降至0．1％，公海船用燃料油的含力为442．1×10％bl／d(约为2．43xlOSt／a1。虽然焦化可以加工各种劣质重质渣油f包括高硫、高残炭、高金作者简介：王建明，高级工程师，工商管理硕士，曾获省部级科属、高沥青质渣油)，但同时生产大量低价值的焦技奖励15项，已发表论文近40篇，参与编写科技专著6部。炭。原料油中的残炭越多，生产的焦炭越多。延迟焦中外能源·64·SINO—GLOBALENERGY2010年第15卷硫量要降至0．5％，因此趋势是用低硫馏分燃料油以得到质量较好的脱沥青油(催化裂化和加氢裂化替代高硫残

7、渣燃料油[61。自2004年以来。残渣油的原料)，但大量的脱油沥青市场不能接受[2】。需求量逐年减少，目前全球残渣燃料油的需求量约由此可见，上述这几种渣油加工技术虽然已工900xllYbbl／d，占世界石油需求量的10％多一点【71。业应用多年，但都存在一些局限性或问题，不能适因为需求减少。现在炼油厂一般都不再新建减黏裂应提高石油资源利用率的需要。此外，事实表明，高化装置，有些炼油厂已把原有减黏裂化装置生产的油价可以使建有渣油转化装置的复杂炼油厂得到燃料油用作联合循环气化(IGCC)装置的原料。更好的经济效益。当原油价格由

8、4O美元／bbl飚升渣油催化裂化只能转化相对于净的渣油．这种至90美元／bbl时，运输燃料f汽油和柴油)与燃料油渣油的残炭含量要小于6％，金属镍+钒的含量要小的价差会由l8美元／bbl拉大到46美元／bbl。石油于351xg／gt1。也就是说，只有低硫、低残炭、低金属焦的价格与原油价格没有关系。1998