固定床渣油加氢技术交流材料

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1、2021/7/23S-RHT固定床渣油加氢技术研发进展2014.82021/7/232内容一、S-RHT渣油加氢技术研发进展二、工业应用结果三、结束语2021/7/233渣油加氢在技术上究竟要解决什么问题？渣油加氢与催化裂化组合2021/7/234进料氮含量对FCC汽油收率的影响2021/7/235进料氮含量对FCC柴油收率的影响2021/7/236进料多环芳烃含量对FCC收率的影响2021/7/237进料金属污染对FCC催化剂活性的影响2021/7/238进料金属污染对FCC产品收率的影响对于一套

2、典型RFCC装置而言，渣油加氢提供的原料油中减少1ppm的Ni+V，渣油催化裂化催化剂的消耗最多可减少25%。2021/7/239渣油加氢目的深精制，浅裂化。2021/7/23102021/7/2311长周期要求催化剂有良好的活性和容杂质能力；由于反应复杂，须采用多种催化剂组合，各种催化剂之间的活性匹配和装填比例不易掌握；脱除的金属和反应伴生的焦炭等固体物在催化剂床层上的沉积分布难以控制。达成工艺目标的技术难点2021/7/2312深入开展基础研究渣油性质的深入分析沸点最高分子量最大杂原子最多结构最

3、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。2021/7/2313渣油中Ni、V、S和残炭分布2021/7/2314典型中东渣油金属分布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。组分原料胶质沥青质含量，%10023.64.6Ni+V,ppm120309930权重比例，%10061362021/7/2315金属杂质脱除情况组分胶质沥青质金属杂质Ni，μ

4、g/gV，μg/gNi，μg/gV，μg/g原料79.6229.5226.3704.0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。2021/7/2316胶质组分脱金属比沥青质组分容易的多，因为胶质分子小，易扩散至催化剂内部，脱除的Ni和V沉积在催化剂孔道深处；而沥青质分子较大，扩散速度比胶质慢的多，并且它的空间阻碍也较大，不易进入催化剂孔道内，金属脱除相对较困难。钒的存在结构使它更容易脱除，约是镍的7倍。2021/7/2317金属在各类催化剂

5、中的脱除率金属脱除率,%HDM1HDM2HDSHDN1HDN2金属在各类催化剂中的脱除率2021/7/2318长周期运转关键提高脱金属催化剂的脱金属容金属能力使大分子沥青质进入催化剂孔道内部减少催化剂表面反应是消除床层热点关键因素之一优化催化剂级配，使反应功能互相促进，均化反应负荷2021/7/2319催化剂的改进思路催化剂研发总体思路和目标：催化剂孔道性质的改善，改善扩散传质效果和反应性能的提升；催化剂的容杂质量的提高和杂质沉积分布合理化。改善扩散传质提高沥青质转化能力具有双峰孔结构的催化剂的SE

6、M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。改善孔分布及引入改性助剂改善活性金属与载体的相互作用：引入助剂A后,Mo分散度优于无助剂A催化剂,活性组分结合能变小，利于催化剂活化。H2还原温度降低约10℃。助剂名称A无金属分散度0.09390.0920IMo/IAl结合能232.43232.56Mo(3d)优化催化剂孔结构：新剂孔径小于6nm的孔容占总孔容的比例为21.8%，参比剂为48.8%。减小了27个百分点。2021/7/2322改进活性金属负

7、载技术--SEM-EDS线扫描催化剂的金属分布扫描图2021/7/2323工艺研究进展研究反应回答诸多的为什么；搞清楚各类催化剂的适宜反应环境；从定性到定量。2021/7/2324工艺研究的数学化模型化2021/7/2325硫模型计算结果2021/7/2326残炭模型计算结果2021/7/2327操作曲线模型预测结果2021/7/2328催化剂级配优化方法动力学模型法需大量实验数据进行动力学计算，最终需要试验验证。实验法费时，费力，但实验数据准确，指导性强。2021/7/2329颗粒尺寸活性大低小高

8、酸性弱强空隙率大孔径大小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；活性与稳定性平衡小催化剂级配装填技术高S、N、CCR和金属的渣油低S、N、CCR和金属的RFCC原料2021/7/2330ⅡⅠⅢ周期最高温度床层温度Ⅰ:初期活性高，但容金属能力低Ⅱ:容金属能力高，初期活性低Ⅲ:容金属能力和活性达到平衡ⅠⅡⅢ催化剂级配工艺流程的改进经过几十年的发展，渣油固定床加氢工艺本身已非常成熟。工艺研发方向之一：工艺组合，提高效益（下篇报告会提到与沸腾床组合）。二