20()7年2月炼油技术与工程PETROLEUMREFINERYENGINEERINC第37卷第2期加工工艺重质油悬浮床加氢技术新进展张数义邓文安刘东网国和中国石油大学重质油加工国家重点实验室(山东省东营市257061)摘要:综述了重质油悬浮床加氢工艺的最新进展,并对分散型催化剂的开发进展进行了系统的总结。重质油悬浮床加氢催化剂经历了非均相固体粉末催化剂和均相分散型催化剂两个过程,均相分散型催化剂又分为水溶性分散型催化剂和油溶性分散型催化剂两类。非均相固体粉末催化剂催化活性较低,而且致使尾油中含有大量的固体颗粒,处理和利用困难较大。分散型催化剂分散度较高,比表面积大,催化活性高,性能优越,是一种较为理想的催化剂。简要介绍了中国石油天然气股份有限公司和中国石油大学联合开发的新型重油悬浮床加氢技术。关健词:悬浮床分散型催化荆加氮技术由于原油的重质化和劣质化,开发重质油轻质化工艺是目前炼油业所面临的重要课题之一。由于重质油中存在着易于生焦的胶质、沥青质以及微量金属,这就使得在重质油加氢转化特别是固定床重质油加氢过程中所使用的负载型催化剂容易因结焦和金属沉积而出现催化剂失活快、寿命短等问题。重质油悬浮床加氢工艺采用非负载型催化剂处理劣质(高金属、高残炭、高硫、高氮、高粘度)渣油重质油,使之轻质化。悬浮床加氢工艺比较简单,大多采用空桶反应器,将分散得很细的催化剂或添加物与原料油及氢气一起通过反应器进行转化。此反应以热反应为主,催化剂和氢气的作用主要是抑制大分子化合物的缩合生焦反应,另一方面在一定程度上促进加氢脱硫反应。同时存在的催化剂还会成为焦炭沉积的载体,可以在很大程度上减少反应器结焦t’〕。由于悬浮床加氢使用的一次性催化剂一般是廉价易得的物质,无需考虑催化剂失活,所以可以加工劣质重油。l目前主要的重质油悬浮床加氢工艺重质油悬浮床加氢工艺目前尚未大规模工业化,其工艺开发主要集中在优质催化剂的开发方面。目前所开发的主要工艺[‘」如表l所示。早期的重质油悬浮床加氢工艺主要为使用固体颗粒或添加物为催化剂的工艺,如德国veba公司研发的vcc工艺〔’〕、加拿大矿产与能源技术中心的CANMET工艺〔,1、日本的HFe工艺L‘3、委内瑞拉的HDH工艺〔SJ等。这些工艺的共同特点是加人活性较弱的煤粉或天然矿石固体粉末等,由于制备的固体粉末的分散度不是很高,加人量相对较多,催化剂除具有弱的加氢作用外还可以作为焦炭沉积的载体。催化剂可以与反应产物一起从反应器排出;反应器多为空筒式反应器。以上工艺催化剂活性较低,同时致使尾油中含有大量的固体颗粒,处理和利用难度较大。针对以上问题,人们对高分散型催化剂进行了研发。分散型催化剂存在下的重油加氢过程中,加氢转化反应主要发生在催化剂表面,催化剂分散度越高比表面积就越大,所需催化剂量就越少,成本就越低。目前高分散型催化剂可分为油溶性催化剂和水溶性催化剂两类。常用的油溶性催化剂主要类型为第W一皿族中的金属如镍、钥、钻等有机酸盐类或金属有机化合物。采用此类催化剂的工艺有:¹UOP公司开发的处理劣质渣油的Aurabo。工艺困,此工艺采用vZo、制备出一种非化学计量的硫化钒(VSx,x=0.8一1.8),VSx在含沥青质和有机金属化合物的劣质进料中呈胶体分散,这一催化剂在加氢裂化条件下具有抑制生焦、脱沥青和脱金属的作用;Exon公司提出将环烷酸钥、乙酞丙酮钥或脂肪酸钥催化剂用于重油加氢转化工艺[’,8];º加拿大Albert。Researche。.收稿日期:2(X)6一07一l卜修改稿收到日期:206一10一24。作者简介:张数义,在读博士,主要从事重质油加工方面的研究。联系电话:0546一5396054,E一mail:,huyi3r3@,ina.Com一2一炼油技术与工程207年第37卷提出的(Hc)势工艺〔’·’。〕,其催化剂为油溶性拨基铁、镍、钻催化剂(如五拨基铁或2一乙基己酸钥)化合物,该工艺最近又取得了新的进展,其技术的在加氢温度下可以分解,且在原位置可以形成颗关键为所用的一种特殊的液体催化剂[””],该催粒并在加氢裂化反应中起到催化作用,化学分析化剂为胶体/分子催化剂,可以与沥青质缔和,促焦样品显示金属硫化物为胶体状,尺寸小于进沥青质的加氢转化,并抑制缩合生焦反应;»0.1nm。此油溶性金属化合物在低温(如...
