沸騰床渣油加氫技術歸納與分析

宋云飛 劉鵬(中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古鄂爾多斯017209)

沸騰床渣油加氫技術歸納與分析

宋云飛 劉鵬(中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古鄂爾多斯017209)

現階段我國經濟飛速發展，各領域發展都比較迅速，石油加工技術的發展水平也得到顯著提高某些方面已站在世界前沿。對原油加工處理工藝過程的優化，在重劣質原油的加工處理過程中，采用沸騰床渣油加氫技術，提高產品收率的目標得以實現。本文先就沸騰床渣油加氫技術的主要特征加以闡述，然后對國內外的沸騰床渣油加氫技術進行探究，最后對沸騰床渣油加氫技術的發展趨勢加以探究。

沸騰床渣油加氫技術；技術現狀；發展趨勢

基于當前全球原油變重的趨勢愈來愈突出，燃料以及化工原料需求不斷增加的基礎上，油的品質得以保障就顯得比較關鍵，而渣油加氫技術的科學應用，就成為解決煉油工業一些問題的重要保障。渣油加氫工藝作為實現渣油全部輕質化的清潔燃料生產技術，在煉廠的地位也日益突出。渣油加氫技術在國內外都得到了良好發展，技術應用也日漸成熟，通過從理論上深化渣油加氫技術的研究，就能為這一技術的應用充分發揮作用打下基礎。

1 沸騰床渣油加氫技術的主要特征及國外技術展現

1.1 沸騰床渣油加氫技術的主要特征體現

沸騰床渣油加氫技術在煉油工業當中的應用，是保障煉油工業可持續發展的重要技術力量。在我國煉油工業正面臨著石油資源短缺以及質量劣質的挑戰下，對石油資源的充分加工利用就顯得比較重要[1]。未來的發展中對石油的需求量會呈現增長的趨勢，原油的重質化以及劣質化的趨勢同時進一步加劇，通過對沸騰床渣油加氫技術的應用，對重質化及劣質化石油處理就有著重要意義。

沸騰床渣油加氫技術的應用有著鮮明的特征體現，有靈活高效的反應器。沸騰床反應器的催化劑始終保持運動狀態，雜質不會堵塞床層，這對床層的壓降升高問題得到了防止，沸騰床能加工更重的原料，和使用小顆粒催化劑，能在反應器當中保持催化劑以及油和氫氣之間高效分布和接觸，對反應的良好進行有著保障[2]。沸騰床渣油加氫技術對原料油的適應性也比較廣泛，可加工固定床不能加工的原料。同時沸騰床渣油加氫技術運轉周期長的特征也比較突出，催化劑在線置換以及裝置的操作靈活性優勢也比較突出。

1.2 國外沸騰床渣油加氫技術展現

沸騰床渣油加氫技術的發展在國外領域有著很大進步，其中的H-Oil（由美國LEP公司—烴研究公司發明）沸騰床渣油加氫技術就是應用比較廣泛的渣油加氫技術之一，這一技術實際應用過程中，主要是把渣油以及重油轉換成升級石油產品，生產低硫燃料油和其他清潔餾分。為能解決固定床反應器對原料選擇性差以及床層容易出現堵塞的問題，當前已經有兩種沸騰床反應器，在內循環管數量和環管結構的設置層面有所改變，這一技術的應用提高了對較重原料的處理效率。

國外沸騰床渣油技術當中的LC-Fining沸騰床渣油加氫技術也是比較重要的技術類型，這一技術在上世紀七十年代的美國得到了發展應用，技術應用能有效實現脫硫以及脫金屬和降低康氏殘炭量目標，對常壓重油以及減壓渣油的加氫裂化有著保障，LC-Fining沸騰床渣油加氫技術的應用主要能產生石腦油、中間餾分油、常壓瓦斯油以及減壓瓦斯油[3]。除此之外，TSTAR沸騰床渣油加氫技術的應用也比較廣泛，這是在九十年代時期發展的技術，主要在沸騰床反應期內進行減壓瓦斯油加氫精制，加氫裂化的工藝。

2 國內沸騰床渣油加氫技術發展和趨勢

2.1 國內沸騰床渣油加氫技術發展

我國沸騰床渣油加氫技術的發展也有著很大的進步，其中撫順石油化工研究院在上世紀六七十年代就開始從事渣油沸騰床加氫工藝以及催化劑研究開發工作，其中的FRET沸騰床反應器與國外技術相比，具有催化劑顆粒小，反應器利用率高等特點。這種三相分離器主要有三個區和一個下料口，內筒構成三相分離器的氣泡分離區，內筒和外筒間環狀空間組成液固相折流區，內筒的下端開口和反應器的內壁構成圓環狀開口，所分離出的固體微粒狀催化劑通過這一部位重新返回催化劑床層[4]。FRET工藝的過程：主要是把渣油原料和氫氣進行混合，通過下進料方式從反應器底部經過噴嘴分布到沸騰床的反應器當中，使反應器當中的催化劑保持沸騰狀態。在反應過程中，催化劑充滿反應器內整個有效反應區，整個有效區反應以加氫反應為主，能夠對反應器催化劑藏量有效提高。在反應器上部，氣液固三相經分離器分離出的固體催化劑回落到催化劑床層，液體產品和氣體一起進入高溫高壓分離器，

三相分離器比較容易造成波動，事故的狀態下比較容易造成催化劑攜帶，由于沒有涉及循環泵，只是依靠著原料泵以及氫氣使得催化劑發生沸騰，如果原料泵以及新氫壓縮機出現故障，反應器內的催化劑沸騰狀態就會產生影響。我國內催化劑的顆粒比較小，比較容易造成氣體和液體所攜帶，這也是技術發展的難點。由于沸騰床反應器流體力學特征，反應器內的返混比較嚴重，單個反應器無法達到較高的雜志脫除率，可以串聯一個或多個沸騰床反應來器實現。

2.2 沸騰床渣油加氫技術發展趨勢

隨著科學技術水平的提高，沸騰床渣油加氫技術的應用工藝水平也在不斷的優化，對材料以及設備的控制能確保裝置安全穩定長周期運轉的同時，在催化劑和工藝的實施效率層面也得到了有效提高。未來我國沸騰床渣油加氫技術的進一步發展，主要針對轉化率和沒有轉化渣油的出路進行積極探究，沸騰床渣油轉化率和原料性質有著緊密的關系，轉化率極限主要是保障設備不結垢的重要因素，沒有轉化的渣油穩定性能對裝置的長期運轉也有著積極作用。

未來沸騰床渣油加氫技術的發展過程中，對加工能力要求進一步提高，對渣油加氫而言，加工能力的提高，就要對原料空速進行有效提高，由于渣油的原料比較重，雜質的含量也比較多，要能保障高轉化率，同時也要注重高脫雜質率。當前波蘭煉廠H-Oil通過對二代催化劑的的改進使用，單線兩臺反應器串聯，使得分出的液相產物進二反，氣相產物進入熱高分，如此便大大提高加工能力，在轉化率層面也得到有效提高。

再者，沸騰床渣油加氫技術應用的發展，對雜質脫除率也能有效提高，這和催化劑以及工藝技術發展有著緊密聯系，同時也和原料油性質以及流程等有著緊密聯系，尤其是脫除率高的時候更是如此[5]。當前渣油沸騰床大多通過兩臺反應器進行串聯，以及三臺反應器串聯流程應用，這樣就能大大提高雜質的脫除率。

沸騰床渣油加氫技術的應用過程中，懸浮床加氫技術的發展也有了新的進展，這是在開發當中的技術，劣質含硫原油渣油加工，以及劣質稠油的加工都可應用。這一加工技術的應用能生產質量好的石腦油以及柴油，轉化率以及清油收率也比較高，特別是柴油餾分收率也比較高，在未來的發展過程中，對這一技術進行優化就顯得比較重要。在沸騰床渣油加氫技術的應用過程中，加氫裂化方案的實施使得減壓渣油更深度的轉化目標得到了實現，對總體的加工流程產生的影響也得到了優化。這一技術在投資和消耗方面比較大，但是后期的收效比較明顯，對環境保護也起到積極作用。

3 結語

總而言之，沸騰床渣油加氫技術的應用發展，對經濟的增長以及環境的保護有著積極意義，在未來的發展中就要充分對這一技術進行優化利用。通過從理論層面對沸騰床渣油加氫技術的研究分析，從理論上進行深化，為實際技術的應用發揮促進作用。

[1] 沸騰床加氫及其未轉化油改質中試研究與技術經濟分析[J].吳青,吳晶晶.煉油技術與工程.2016(11).

[2] 摻煉沸騰床加氫未轉化油對焦化產品及性質影響[J].初人慶,郭丹,劉繼華,宋永一,喬凱,楊濤.當代化工.2016(04).

[3] 新一代高性能渣油加氫催化劑的工業應用[J].劉嘉,耿新國.當代化工.2016(10).

[4] 渣油沸騰床加氫技術現狀及操作難點[J].姜來.煉油技術與工程.2014(12).

[5] 沸騰床渣油加氫裂化裝置防結焦技術的研究[D].駱勝兵.武漢工程大學2016.