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文檔簡介
加氫催化劑的分類、功能及選用201108加氫催化劑的分類、功能及選用201108概述加氫技術(shù)起源于上世紀(jì)20、30年代在德國開發(fā)并工業(yè)應(yīng)用的煤直接液化技術(shù)。加氫技術(shù)包括加氫精制、加氫處理和加氫裂化等,在現(xiàn)代煉化工業(yè)中已得到非常廣泛的應(yīng)用。加氫能力已成為煉化企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。加氫催化劑是加氫技術(shù)的核心,因此其開發(fā)和應(yīng)用受到人們的廣泛重視。概述加氫技術(shù)起源于上世紀(jì)20、30年代在德國開發(fā)并工業(yè)加氫技術(shù)分類加氫技術(shù)是在適宜溫度、壓力、臨氫和催化劑存在條件下進(jìn)行催化加氫/脫氫等反應(yīng)的石油加工過程。其可以加工的原料范圍很廣,通常包括:液化氣、石腦油、煤油、柴油、蠟油、渣油等來自常減壓蒸餾裝置(即原油一次加工裝置)的直餾石油餾分以及來自催化裂化、延遲焦化、熱裂化、蒸汽裂解和溶劑分離等二次加工裝置的餾分油產(chǎn)品。加氫技術(shù)分類加氫技術(shù)是在適宜溫度、壓力、臨氫和催化劑存在條件加氫技術(shù)分類加氫產(chǎn)物有些可以直接做為汽、煤、柴、潤、石蠟、溶劑油等清潔產(chǎn)品出廠,有些則用做下游催化裂化、催化重整、蒸汽裂解制乙烯等裝置的優(yōu)質(zhì)進(jìn)料。在發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化煉化企業(yè)中,其出廠的液體產(chǎn)品在其生產(chǎn)過程中大多甚至全都至少經(jīng)歷過1次加氫過程。加氫技術(shù)分類加氫產(chǎn)物有些可以直接做為汽、煤、柴、潤、石蠟、溶加氫技術(shù)分類在加氫過程中,主要涉及以下幾類反應(yīng):加氫脫硫加氫脫氮加氫脫氧加氫脫金屬(包括Ni、V、Fe、Na、Ca、As、Pb、Hg、Cu等)加氫脫殘?zhí)肯N加氫飽和芳烴加氫飽和烴類分子骨架異構(gòu)化環(huán)烷烴開環(huán)大分子裂化縮合生焦加氫技術(shù)分類在加氫過程中,主要涉及以下幾類反應(yīng):加氫技術(shù)分類在上述各類反應(yīng)中,其難易排序如下:C-C鍵的斷裂比C-O、C-S及C-N鍵的斷裂更困難芳烴加氫>加氫脫氮>加氫脫氧>加氫脫硫芳烴加氫>烯烴加氫>環(huán)烯加氫單環(huán)芳烴加氫>雙環(huán)芳烴加氫>多環(huán)芳烴加氫加氫技術(shù)分類在上述各類反應(yīng)中,其難易排序如下:加氫技術(shù)分類不同加氫工藝,由于原料加工難度和目的產(chǎn)品質(zhì)量要求不同,因此選擇了不同的操作壓力。根據(jù)操作壓力的差異,加氫技術(shù)通??煞譃椋旱蛪杭託浼夹g(shù):<4.0MPa中壓加氫技術(shù):4.0~10.0MPa高壓加氫技術(shù):>10.0MPa加氫技術(shù)分類不同加氫工藝,由于原料加工難度和目的產(chǎn)品質(zhì)量要求加氫技術(shù)分類根據(jù)加氫過程中碳數(shù)低于原料分子的烴類產(chǎn)物生成量即通常所謂的裂化轉(zhuǎn)化率,可以粗略地將加氫技術(shù)分為加氫精制、加氫處理、緩和加氫裂化和加氫裂化等四大類。加氫技術(shù)分類根據(jù)加氫過程中碳數(shù)低于原料分子的烴類產(chǎn)物生成量即加氫技術(shù)分類技術(shù)類型加氫精制加氫處理緩和加氫裂化加氫裂化裂化轉(zhuǎn)化率,%接近于0<1515~40>40實(shí)例液化氣加氫、石腦油加氫、煤油加氫、柴油加氫、石蠟加氫、潤滑基礎(chǔ)油加氫補(bǔ)充精制、特種油品深度加氫脫芳、重整生成油選擇性加氫脫烯烴OTA、RIDOS、催化柴油MCI、催化柴油FHI、蠟油加氫處理、渣油加氫處理柴油中壓加氫改質(zhì)、柴油臨氫降凝、柴油加氫降凝、柴油加氫改質(zhì)降凝、柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝、蠟油緩和加氫裂化、潤滑油加氫處理、加氫尾油催化脫蠟、加氫尾油異構(gòu)脫蠟LCO加氫轉(zhuǎn)化、餾分油加氫裂化、渣油加氫裂化(LC-Fining、H-Oil、EST、FRET)加氫技術(shù)分類技術(shù)類型加氫精制加氫處理緩和加氫裂化加氫裂化裂化加氫催化劑加氫技術(shù)包括催化劑技術(shù)、工藝技術(shù)、工程技術(shù)和運(yùn)行操作技術(shù)。加氫催化劑作為加氫技術(shù)的核心,受到人們的普遍關(guān)注。加氫催化劑為固體催化劑,主要由活性金屬加氫組分和載體組分構(gòu)成,并加有少量助劑。加氫催化劑加氫技術(shù)包括催化劑技術(shù)、工藝技術(shù)、工程技術(shù)和運(yùn)行操加氫催化劑主要活性金屬加氫組分:Mo-CoMo-NiMo-Ni-CoW-NiW-Mo-NiW-Mo-Ni–CoPtPdNi加氫催化劑主要活性金屬加氫組分:加氫催化劑主要載體組分:氧化鋁改性氧化鋁無定型硅鋁結(jié)晶硅鋁沸石/分子篩Y、β、ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23結(jié)晶硅磷鋁分子篩SAPO-11加氫催化劑主要載體組分:加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑加氫催化劑主要助劑組分:加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)抑制鎳鋁尖晶石生成配制穩(wěn)定Mo-Ni-P浸漬液加氫催化劑主要助劑組分:改善孔結(jié)構(gòu)加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)改善金屬與載體表面相互作用促進(jìn)生成更多II類活性中心加氫催化劑主要助劑組分:調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善金屬分布調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用促進(jìn)生成更多活性中心加氫催化劑主要助劑組分:改善金屬分布加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善金屬分布調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用調(diào)節(jié)活性相結(jié)構(gòu)改善催化劑再生性能加氫催化劑主要助劑組分:改善金屬分布加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善載體表面性質(zhì)調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用提高脫硫選擇性加氫催化劑主要助劑組分:改善載體表面性質(zhì)加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑抑制催化劑表面焦碳生成提高對(duì)含硫化合物的吸附能力提高加氫脫硫選擇性吸附反應(yīng)生成的硫化氫加氫催化劑主要助劑組分:抑制催化劑表面焦碳生成加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑強(qiáng)電負(fù)性元素增強(qiáng)表面酸性質(zhì)調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用改善催化劑脫硫/脫氮及芳烴飽和能力加氫催化劑主要助劑組分:強(qiáng)電負(fù)性元素加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑但F在裝置開工硫化、生產(chǎn)運(yùn)行和催化劑再生過程中流失嚴(yán)重,不僅影響催化劑活性穩(wěn)定性和再生性能,而且對(duì)反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、反應(yīng)流出物換熱器、空冷器以及催化劑再生設(shè)備等會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,威脅裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行。加氫催化劑主要助劑組分:但F在裝置開工硫化、生產(chǎn)運(yùn)行和催化劑加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑含F(xiàn)催化劑吸水會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)部應(yīng)力,容易引起催化劑破碎/粉化。另外,F(xiàn)的存在還會(huì)大幅度降低載體氧化鋁的熔點(diǎn)溫度。裝置一旦超溫,極易引起催化劑燒結(jié)失活。加氫催化劑主要助劑組分:含F(xiàn)催化劑吸水會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)部應(yīng)力,加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑與活性金屬形成絡(luò)合物削弱金屬與載體表面相互作用促進(jìn)生成更多高活性II類活性中心加氫催化劑主要助劑組分:與活性金屬形成絡(luò)合物加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑但要注意選擇合適的有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑,避免在開工硫化過程中出現(xiàn)集中放熱,避免因催化劑內(nèi)部應(yīng)力變化引起催化劑破碎/粉化。加氫催化劑主要助劑組分:但要注意選擇合適的有機(jī)表面活性劑/絡(luò)加氫催化劑活性金屬組分擔(dān)載方法:混捏共沉打漿浸漬加氫催化劑活性金屬組分擔(dān)載方法:加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢形狀當(dāng)量直徑Ds球形D圓柱條形1.364D三葉草形0.91D齒球形0.645D加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有:球形片形擠條(圓柱、三葉草、四葉草等)拉西環(huán)齒球蜂窩/鳥巢加氫催化劑加氫催化劑通常以固體顆粒形態(tài)提供,其外觀形狀主要有加氫催化劑主要物化性質(zhì)指標(biāo):金屬組成載體組成雜質(zhì)含量堆積密度壓碎強(qiáng)度孔容、表面積、孔分布、平均孔徑和可幾孔徑外形、尺寸和粒度分布灼燒減重加氫催化劑主要物化性質(zhì)指標(biāo):加氫催化劑主要使用性能指標(biāo):活性選擇性穩(wěn)定性機(jī)械強(qiáng)度再生性能安全性性能價(jià)格比加氫催化劑主要使用性能指標(biāo):加氫催化劑選用原則催化劑選用需考慮的主要因素:活性選擇性穩(wěn)定性機(jī)械強(qiáng)度再生性能安全性性能價(jià)格比-原料油種類和構(gòu)成性質(zhì)-目的產(chǎn)品質(zhì)量和分布要求-加氫工藝過程-壓力等級(jí)-氫油體積比-體積空速----確定合適的催化劑、最佳的工藝條件,在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和分布要求的同時(shí),最大限度控制和減少副反應(yīng)發(fā)生,減少氫氣消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。加氫催化劑選用原則催化劑選用需考慮的主要因素:加氫催化劑選用重整預(yù)加氫工藝:加工原料:直餾石腦油,或直餾石腦油摻煉少量焦化石腦油/催化中汽油加工目的:深度脫硫、脫氮和烯烴飽和,并脫除微量As、Cu、Hg、Si等雜質(zhì),供做催化重整裝置進(jìn)料工藝特點(diǎn):操作壓力:1.5~4.0MPa氫油體積比:50~200:1體積空速:3.0~12.0h-1加氫催化劑選用重整預(yù)加氫工藝:加氫催化劑選用重整預(yù)加氫工藝:對(duì)催化劑要求加工高硫、低氮原料油高脫硫活性Mo-Co型催化劑FH-40B加工低硫、高氮原料油高脫氮和較高脫硫活性Mo-Ni(-Co)型催化劑FH-40A加工高硫、高氮原料油高脫硫和脫氮活性(W-)Mo-Ni-Co型催化劑FH-40C加氫催化劑選用重整預(yù)加氫工藝:加氫催化劑選用催化重整生成油選擇性加氫脫烯烴工藝:加工原料:催化重整生成油苯餾分、BTX餾分、C8以上餾分、全餾分加工目的:烯烴選擇性加氫飽和,供做芳烴抽提進(jìn)料,生產(chǎn)芳烴和溶劑油產(chǎn)品工藝特點(diǎn):操作壓力:1.0~2.0MPa氫油體積比:100~300:1體積空速:2.0~5.0h-1加氫催化劑選用催化重整生成油選擇性加氫脫烯烴工藝:加氫催化劑選用催化重整生成油選擇性加氫脫烯烴工藝:對(duì)催化劑要求高烯烴飽和選擇性、低芳烴飽和能力Pt-Pd、Pd型催化劑HDO-18產(chǎn)品質(zhì)量溴指數(shù)<50mgBr/100g芳烴損失<0.5個(gè)百分點(diǎn)催化劑周期壽命>4年加氫催化劑選用催化重整生成油選擇性加氫脫烯烴工藝:加氫催化劑選用焦化石腦油加氫工藝:加工原料:焦化石腦油-高硫、高氮、高烯烴、含硅加工目的:深度脫硫、脫氮和烯烴飽和,并脫除微量Si等雜質(zhì),供做蒸汽裂解制乙烯、重整預(yù)加氫、制氫等裝置進(jìn)料。工藝難點(diǎn):催化劑床層壓降上升快、催化劑失活快。工藝特點(diǎn):操作壓力:3.0~4.0MPa氫油體積比:350~600:1體積空速:1.0~3.0h-1加氫催化劑選用焦化石腦油加氫工藝:加氫催化劑選用焦化石腦油加氫工藝:對(duì)催化劑要求選用高脫硫、脫氮及烯烴飽和活性的主催化劑W-Mo-Ni、Mo-Ni-Co或W-Mo-Ni-Co型催化劑
FH-98FH-40AFH-40C級(jí)配裝填高容垢能力的加氫保護(hù)劑FZC系列級(jí)配裝填高容硅能力的加氫捕硅催化劑FHRS-1強(qiáng)化原料油管理原料氮?dú)獗Wo(hù)縮短原料儲(chǔ)存時(shí)間原料過濾加氫催化劑選用焦化石腦油加氫工藝:加氫催化劑選用催化汽油選擇性加氫脫硫工藝:加工原料:催化汽油-含硫、含烯烴,并含少量二烯烴加工目的:選擇性深度加氫脫硫,控制烯烴飽和,減少辛烷值損失,生產(chǎn)清潔車用汽油。工藝技術(shù):OCT-M系列、RSDS系列、S-Zorb工藝特點(diǎn):操作壓力:1.0~3.0MPa0.7~2.8MPa氫油體積比:250~400:170~80:1體積空速:2.0~5.0h-14.0~10.0h-1催化劑:Mo-Co型催化劑Ni-Zn型脫硫吸附劑加氫催化劑選用催化汽油選擇性加氫脫硫工藝:加氫催化劑選用催化汽油選擇性加氫脫硫工藝:對(duì)催化劑要求選用高脫硫活性、低烯烴飽和活性的主催化劑Mo-Co型催化劑FGH-21和FGH-31級(jí)配裝填高、低兩種不同活性的加氫主催化劑級(jí)配裝填高容垢能力的加氫保護(hù)劑強(qiáng)化原料油管理提高輕、重汽油餾分分離精度強(qiáng)化重汽油加氫單元生產(chǎn)運(yùn)行工藝管理控制適宜脫硫深度確保循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行強(qiáng)化產(chǎn)品氣提分餾操作脫除微量硫化氫,保證產(chǎn)品腐蝕指標(biāo)合格加氫催化劑選用催化汽油選擇性加氫脫硫工藝:PrimeG+技術(shù)FCC汽油硫含量從2100ppm降低到50ppm,抗爆指數(shù)損失1個(gè)單位可與OATS技術(shù)組合已發(fā)放126項(xiàng)許可專利商:AxensPrimeG+技術(shù)FCC汽油硫含量從2100ppm降低到5SCAFININGI型和II型技術(shù)反應(yīng)床層可旁通可與Zeromer或Exomer組合已發(fā)放37項(xiàng)許可專利商:EMRESCAFININGI型和II型技術(shù)反應(yīng)床層可旁通OCTGAIN技術(shù)2套裝置在運(yùn)行專利商:EMREOCTGAIN技術(shù)2套裝置在運(yùn)行CDHydro/CDHDS技術(shù)已發(fā)放33項(xiàng)許可專利商:CDTECHCDHydro/CDHDS技術(shù)已發(fā)放33項(xiàng)許可SelecFining技術(shù)采用S200非貴金屬催化劑可加工全餾分FCC汽油可以與石腦油切割、Merox硫醇抽提和ISAL辛烷值恢復(fù)等技術(shù)組合專利商:UOPSelecFining技術(shù)采用S200非貴金屬催化劑SZorb技術(shù)采用Ni-Zn催化劑專利商:ConocoPhillips已被中國石化買斷SZorb技術(shù)采用Ni-Zn催化劑GT-BTXPLUS技術(shù)氫耗低辛烷值損失小專利商:GTCTechnologylnc.GT-BTXPLUS技術(shù)氫耗低中國石化FCC汽油加氫技術(shù)FRSOCT-MOCT-MDOCT-MEOTARSDSRSDS-IIRIDOSHydro-GAP中國石化FCC汽油加氫技術(shù)FRSFRS技術(shù)FRS技術(shù)OCT-M技術(shù)貧胺液
富胺液
重汽油
圖1OCT-M裝置原則工藝流程示意圖
反應(yīng)器
預(yù)分餾
循環(huán)氫
新氫
加氫重汽油
輕汽油
加氫單元
原料
汽油
分離器
汽提分餾
無堿脫臭
汽油出廠
產(chǎn)品調(diào)和
胺洗塔
OCT-M技術(shù)貧胺液富胺液重汽油圖1OCT-M裝置OCT-MD技術(shù)貧胺液
富胺液
重汽油
圖2OCT-MD裝置原則工藝流程示意圖
反應(yīng)器
預(yù)分餾
循環(huán)氫
新氫
加氫重汽油
輕汽油
汽油出廠
加氫單元
原料
汽油
分離器
汽提分餾
產(chǎn)品調(diào)和
無堿脫臭
胺洗塔
OCT-MD技術(shù)貧胺液富胺液重汽油圖2OCT-RSDS-II技術(shù)RSDS-II技術(shù)RIDOS技術(shù)RIDOS技術(shù)加氫催化劑選用煤油低壓加氫工藝:加工原料:直餾煤油,或直餾煤油摻煉少量焦化煤油加工目的:脫硫醇,并使烯烴加氫飽和,生產(chǎn)腐蝕、水分離指數(shù)和氧化安定性等指標(biāo)合格的3#噴氣燃料工藝特點(diǎn):操作壓力:1.0~4.0MPa氫油體積比:50~150:1體積空速:2.0~6.0h-1加氫催化劑選用煤油低壓加氫工藝:加氫催化劑選用煤油低壓加氫工藝:對(duì)催化劑要求高脫硫活性和適宜的脫氮、脫氧活性Mo-Co型催化劑FH-40BMo-Ni-Co型催化劑FH-40AW-Mo-Ni-Co型催化劑FH-40C強(qiáng)化產(chǎn)品氣提分餾操作脫除硫化氫避免生成元素硫避免產(chǎn)品帶水加氫催化劑選用煤油低壓加氫工藝:加氫催化劑選用柴油加氫精制工藝:加工原料:直餾柴油、焦化柴油、催化柴油,并可摻煉部分焦化石腦油加工目的:脫硫、脫氮、烯烴飽和、芳烴飽和,適當(dāng)提高十六烷值,生產(chǎn)清潔車用柴油工藝特點(diǎn):操作壓力:4.0~8.0MPa氫油體積比:150~350:1體積空速:1.0~3.0h-1加氫催化劑選用柴油加氫精制工藝:加氫催化劑選用柴油加氫精制工藝:典型催化劑Mo-Co:FDS-4、FHUDS-3、FHUDS-5;Mo-Ni:FH-5A、FF-36、FHUDS-6;Mo-Ni-Co:FF-14、FF-24;W-Ni:FH-98A、FF-18;W-Mo-Ni:FH-5、FH-98、FHUDS-2、FH-FS、FTX;W-Mo-Ni-Co:FH-DS、FH-UDS。加氫催化劑選用柴油加氫精制工藝:相對(duì)加氫脫硫活性,%FH-5FH-5AFH-DSFH-UDSFHUD-3FHUD-2加氫催化劑選用相對(duì)加氫脫硫活性,%FH-5FH-5A柴油加氫催化劑選用需考慮的因素:原料構(gòu)成性質(zhì)裝置壓力等級(jí)體積空速產(chǎn)品脫硫深度要求加氫催化劑選用柴油加氫催化劑選用需考慮的因素:加氫催化劑選用柴油中的硫化物
非噻吩類噻吩類苯并噻吩類二苯并噻吩類(DBT)非β位取代噻吩類單β位取代噻吩類雙β位取代噻吩類硫化物的分布
>340℃餾分雙β位取代噻吩類硫顯著增加加氫催化劑選用柴油中的硫化物加氫催化劑選用不同含硫化合物的相對(duì)HDS速率含硫化合物相對(duì)HDS速率沸點(diǎn),℃噻吩10090苯并噻吩30237二苯并噻吩30333甲基二苯并噻吩5339~3514,6-二甲基二苯并噻吩1357~369三甲基二苯并噻吩1370~387加氫催化劑選用不同含硫化合物的相對(duì)HDS速率含硫化合物相對(duì)HDS速率沸點(diǎn),噻吩類化合物加氫的反應(yīng)速率常數(shù)(300℃,7.1MPa,Co-Mo/Al2O3)化合物分子式相對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)噻吩苯并噻吩二苯并噻吩苯萘并噻吩10058.74.411.4加氫催化劑選用噻吩類化合物加氫的反應(yīng)速率常數(shù)(300℃,7.1MPa,Co取代基位置對(duì)二苯并噻吩HDS反應(yīng)速率的影響
(300℃,12MPa,Co-Mo/Al2O3)對(duì)于二苯并噻吩類硫化物,與硫原子相鄰的取代基對(duì)HDS有較強(qiáng)的阻滯作用。4,6-DMDBT脫硫是最難的。二苯并噻吩衍生物相對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)DBT2,8-DMDBT3,7-DMDBT4-MDBT4,6-DMDBT10091.149.19.16.7加氫催化劑選用取代基位置對(duì)二苯并噻吩HDS反應(yīng)速率的影響(300℃,1不同硫化物脫除的難易程度含硫化合物HDS反應(yīng)速率與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。不同含硫化物HDS反應(yīng)速率大小順序一般為:硫醇>二硫化物>硫醚≈四氫噻吩>噻吩>苯并噻吩>萘苯并噻吩>二苯并噻吩不同取代基位置DBT的HDS反應(yīng)速率大小順序?yàn)椋篋BT>2,8-DMDBT>3,7-DMDBT>4-MDBT>4,6-DMDBT加氫催化劑選用不同硫化物脫除的難易程度加氫催化劑選用4,6-二甲基苯并噻吩結(jié)構(gòu)圖加氫催化劑選用4,6-二甲基苯并噻吩結(jié)構(gòu)圖加氫催化劑選用4,6-DMDBT加氫脫硫反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)加氫催化劑選用4,6-DMDBT加氫脫硫反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)加氫催化劑選用柴油深度脫硫反應(yīng)機(jī)理硫易于與催化劑表面相接觸催化劑表面催化劑表面4,6-DMDBT加氫催化劑選用柴油深度脫硫反應(yīng)機(jī)理硫易于與催化劑表面相接觸催化劑不同結(jié)構(gòu)硫化物的反應(yīng)途徑的對(duì)比直接脫硫途徑>加氫脫硫途徑直接脫硫途徑>加氫脫硫途徑直接脫硫途徑<加氫脫硫途徑直接脫硫途徑<<加氫脫硫途徑加氫催化劑選用不同結(jié)構(gòu)硫化物的反應(yīng)途徑的對(duì)比直接脫硫途徑>加氫脫硫途徑直接加氫催化劑選用不同脫硫深度精制柴油的硫化物結(jié)構(gòu)分布圖A-原料油S:1.6%,B-精制油S:0.18%,C-精制油S:0.10%,D-精制油S:0.020%,E-精制油S:0.005%。(A)(B)(C)(D)(E)加氫催化劑選用不同脫硫深度精制柴油的硫化物結(jié)構(gòu)分布圖A-原料對(duì)于超深度加氫脫硫,需要脫除4,6-二甲基二苯并噻吩類硫化物。這類硫化物由于位阻效應(yīng)的影響,先加氫后脫硫反應(yīng)速率遠(yuǎn)大于直接加氫脫硫的反應(yīng)速率。為了達(dá)到超深度脫硫的目的,就要求催化劑不僅具有較高的直接脫硫活性,而且還要有較強(qiáng)的加氫性能。
加氫催化劑選用對(duì)于超深度加氫脫硫,需要脫除4,6-二甲基二苯并噻吩類硫化物噻吩類不存在位阻效應(yīng)硫化物的HDS,Co-Mo催化劑優(yōu)于Ni-Mo催化劑。生產(chǎn)硫含量<50g/g清潔柴油時(shí),需要脫除4,6-二甲基二苯并噻吩類硫化物。此種情況下,Ni-Mo催化劑優(yōu)于Co-Mo催化劑。加氫催化劑選用噻吩類不存在位阻效應(yīng)硫化物的HDS,Co-Mo催化劑優(yōu)于Ni對(duì)于二次加工柴油和高干點(diǎn)直餾柴油裝置壓力較高體積空速低脫硫深度要求高應(yīng)選擇Mo-Ni、W-Ni或W-Mo-Ni型催化劑加氫催化劑選用對(duì)于二次加工柴油和高干點(diǎn)直餾柴油加氫催化劑選用對(duì)于以直餾柴油為主的原料裝置壓力中等偏低(6.0MPa以下)體積空速高(2.0h-1以上)脫硫深度中等(產(chǎn)品硫<350μg/g)應(yīng)選擇Mo-Co型催化劑加氫催化劑選用對(duì)于以直餾柴油為主的原料加氫催化劑選用對(duì)于直餾柴油與二次加工柴油混合油裝置壓力中等偏高(6.0~8.0MPa)體積空速較高(1.5~2.0h-1)脫硫深度中/高(產(chǎn)品硫<350μg/g或<50μg/g)應(yīng)選擇W-Mo-Ni-Co或Mo-Ni-Co型催化劑加氫催化劑選用對(duì)于直餾柴油與二次加工柴油混合油加氫催化劑選用處理進(jìn)口含硫直餾柴油與二次加工柴油混合原料,生產(chǎn)硫含量50μg/g~350μg/g的低硫柴油產(chǎn)品,推薦選用氫耗較低的Mo-Ni-Co或W-Mo-Ni-Co催化劑。裝置若有氫耗限制,則可以選用Mo-Co型催化劑。處理焦化、催化等二次加工柴油,推薦選用W-Mo-Ni或Mo-Ni型催化劑。加氫催化劑選用處理進(jìn)口含硫直餾柴油與二次加工柴油混合原料,生產(chǎn)硫含量50μ焦化全餾分油硫、氮及膠質(zhì)等雜質(zhì)含量高,推薦選用加氫脫氮活性更好的W-Mo-Ni催化劑。揚(yáng)子石化55萬噸/年焦化全餾分油加氫處理裝置采用FH-98催化劑,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5年未再生。因此,處理焦化、催化等二次加工柴油,推薦選用W-Mo-Ni或Mo-Ni型催化劑。加氫催化劑選用焦化全餾分油硫、氮及膠質(zhì)等雜質(zhì)含量高,推薦選用加氫脫氮活性更推薦催化劑FH-UDSFHUDS-3/FHUDS-5FHUDS-2/FHUDS-6活性金屬W-Mo-Ni-CoMo-CoW-Mo-Ni/Mo-Ni加工原料油直柴+焦柴/催柴混合油直柴催柴/焦柴裝置壓力中壓/低壓中壓/低壓中壓/高壓柴油硫含量要求<350ppm<50ppm<50ppm<10ppm<50ppm<10ppm其他要求氫耗限制氫耗限制密度降低十六烷值提高加氫催化劑選用推薦催化劑FH-UDSFHUDS-3/FHUDS-5FHUDFCC原料加氫預(yù)處理工藝:改善進(jìn)料的裂化性能,改善FCC產(chǎn)品分布,提高高價(jià)值產(chǎn)品產(chǎn)率,降低低價(jià)值產(chǎn)品產(chǎn)率減少高轉(zhuǎn)化率下的生焦選擇性改善FCC產(chǎn)品質(zhì)量,降低FCC產(chǎn)品硫含量降低FCC再生器SOx、NOx的排放量減少FCC催化劑的消耗提高FCC對(duì)原料的適應(yīng)性,擴(kuò)大FCC原料來源加氫催化劑選用FCC原料加氫預(yù)處理工藝:加氫催化劑選用加氫催化劑選用FCC原料硫含量對(duì)汽油產(chǎn)品硫含量的影響FCC原料硫含量催化汽油產(chǎn)品硫含量(單位:μg/g)加氫催化劑選用FCC原料硫含量對(duì)汽油產(chǎn)品硫含量的影響FCC多環(huán)芳烴高循環(huán)油產(chǎn)率低汽油產(chǎn)率汽油富含烷烴和烯烴低氣體產(chǎn)率加氫催化劑選用多環(huán)芳烴高循環(huán)油產(chǎn)率加氫催化劑選用單環(huán)芳烴高汽油產(chǎn)率汽油富含芳烴(高辛烷值)低氣體產(chǎn)率加氫催化劑選用單環(huán)芳烴高汽油產(chǎn)率加氫催化劑選用環(huán)烷烴較高汽油產(chǎn)率汽油富含烷烴和烯烴(較低辛烷值)高氣體產(chǎn)率加氫催化劑選用環(huán)烷烴較高汽油產(chǎn)率加氫催化劑選用加氫催化劑選用加氫催化劑選用加氫催化劑選用加氫催化劑選用加氫催化劑選用相對(duì)加氫脫硫率,%加氫催化劑選用相對(duì)加氫脫硫率,%瀝青質(zhì)含量對(duì)催化劑活性穩(wěn)定性影響很大瀝青質(zhì)分子體積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在FCC原料加氫預(yù)處理工藝條件下,反應(yīng)性低,因此其反應(yīng)程度低。瀝青質(zhì)分子極性強(qiáng),膠質(zhì)、多環(huán)芳烴很容易吸附在其周圍,形成更大的膠團(tuán)。瀝青質(zhì)膠團(tuán)尺寸與催化劑平均孔徑相近。當(dāng)瀝青質(zhì)進(jìn)入催化劑孔道內(nèi),并在催化劑表面吸附時(shí),很難解析。當(dāng)空速提高時(shí),由于分子向催化劑孔道擴(kuò)散速度提高,瀝青質(zhì)分子更容易在催化劑表面吸附。瀝青質(zhì)是催化劑失活的主要因素之一加氫催化劑選用瀝青質(zhì)含量對(duì)催化劑活性穩(wěn)定性影響很大加氫催化劑選用不同原料油加氫處理工藝條件選擇:LVGO、LCGO:P:410MPa、LHSV:1.53.5h-1、T:350380℃HVGO、HCGO:P:812MPa、LHSV:0.81.5h-1、T:370400℃
DAO:P:1015MPa、LHSV:0.40.8h-1、T:380420℃AR、VR:P:1417MPa、LHSV:0.10.4h-1、T:370400℃加氫催化劑選用不同原料油加氫處理工藝條件選擇:加氫催化劑選用摻煉回?zé)捰偷腇CC原料加氫預(yù)處理技術(shù):FCC回?zé)捰兔芏却蟪憝h(huán)芳烴含量、硫含量高直接進(jìn)FCC回?zé)挻呋瘎┥沽看蟛僮鳁l件苛刻高附加值產(chǎn)率低產(chǎn)品質(zhì)量變差加氫催化劑選用摻煉回?zé)捰偷腇CC原料加氫預(yù)處理技術(shù):加氫催化劑選用原料1:80%伊朗VGO與20%回?zé)捰突旌嫌瓦M(jìn)行加氫處理的生成油原料2:80%伊朗VGO加氫處理生成油與20%未加氫回?zé)捰偷幕旌嫌图託浯呋瘎┻x用催化裂化試驗(yàn)原料原料1原料2差值干氣1.090.79+0.30液化氣20.1513.68+6.47其中:丙烯8.285.88+2.40<180℃汽油30.2427.76+2.48180~350℃柴油26.0425.10+0.94>350℃重油20.9630.81-9.85焦炭1.521.86-0.34損失0.000.00合計(jì)100.00100.00轉(zhuǎn)化率53.0044.09+8.91輕質(zhì)油收率56.2852.86+3.42催化裂化物料平衡,m%原料1:80%伊朗VGO與20%回?zé)捰突旌嫌瓦M(jìn)行加氫處理的生加氫催化劑選用典型蠟油加氫預(yù)處理催化劑性能對(duì)比加氫催化劑選用典型蠟油加氫預(yù)處理催化劑性能對(duì)比加氫保護(hù)劑FCC蠟油原料加氫預(yù)處理所加工的原料油主要有減壓蠟油(VGO)、焦化蠟油(CGO)、脫瀝青油(DAO)或其混合油。原料油密度大,干點(diǎn)高,硫、氮含量高,并含有少量殘?zhí)亢椭亟饘?。原料油中攜帶的焦粉和機(jī)械雜質(zhì)以及所含有的Fe、Na、Ca、Ni、V等金屬雜質(zhì)會(huì)部分沉積在催化劑顆粒間隙中,導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層壓力降增高,裝置被迫停工。需要在反應(yīng)器催化劑上床層頂部裝填部分加氫保護(hù)劑,滿足裝置長周期運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。
FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用加氫保護(hù)劑FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用
加氫保護(hù)劑的選擇加氫保護(hù)劑開發(fā)的選擇指導(dǎo)思想是不同性能的保護(hù)劑進(jìn)行合理級(jí)配,使反應(yīng)生成的焦炭和金屬硫化物在整個(gè)保護(hù)劑床層的沉積得到控制,以防止床層局部堵塞而引起壓差迅速增大,最終目的是延長工業(yè)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。為此,在級(jí)配時(shí)應(yīng)遵循以下原則:(1)顆粒度逐漸降低;(2)床層空隙由大到小;(3)脫雜質(zhì)活性逐漸提高。
FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用加氫保護(hù)劑的選擇FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用
主催化劑的選擇FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用主催化劑的選擇FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用
主催化劑的選擇高壓、低空速下處理重劣質(zhì)原料,深度脫硫(精制蠟油硫含量小于0.1%m)、脫氮及芳烴飽和,選用加氫活性高的Mo-Ni型催化劑;3936FF-36中等壓力、高空速下處理劣質(zhì)原料,以脫硫、脫氮為主要目的,選用Mo-Ni-Co型催化劑;FF-14FF-24中等壓力、高空速下處理劣質(zhì)原料,以脫硫?yàn)橹饕康?,選用W-Ni型催化劑(循環(huán)氫脫硫);FF-18
低壓、高空速下處理性質(zhì)較好的原料油,非深度脫硫和脫氮,選用Mo-Co型催化劑。FDS-4FCC蠟油原料加氫預(yù)處理加氫催化劑選用主催化劑的選擇高壓、低空速下處理重劣質(zhì)原料,深度脫硫(精制蠟油加氫預(yù)處理催化劑及工藝條件選擇實(shí)例廠家安慶分公司福建煉化鎮(zhèn)海煉化廣州分公司裝置類型60萬噸/年230萬噸/年180萬噸/年210萬噸/年原料油構(gòu)成VGO+CGOLVGO+HVGO+CGO+DAOVGO+CGO+DAOVGO+CGO+DAO原料油硫/m%0.6~0.7~3.0~2.0~2.0精制蠟油硫/μg·g-1<2000<1000<4000~1000工況條件入口壓力/MPa6.0(氫分壓)15.010.08.0(氫分壓)體積空速/h-11.5~2.00.721.061.5~1.8推薦催化劑FF-143936FF-18FF-14催化劑金屬組分Mo-Ni-CoMo-NiW-NiMo-Ni-Co加氫催化劑選用蠟油加氫預(yù)處理催化劑及工藝條件選擇實(shí)例廠家安慶分公司福建煉化FF-14催化劑安慶工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果廠家安慶處理量/t·h-170體積空速/h-11.92高分壓力/MPa7.0入口氫油體積比630:1反應(yīng)器入口溫度/℃352床層平均溫度/℃374油品性質(zhì)原料油精制蠟油密度(20℃)/gcm-30.90230.8969餾程/℃IBP308339EBP537503總硫/gg-165501440*加氫催化劑選用FF-14催化劑安慶工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果廠家安慶處理量/t·h-FF-14催化劑廣州石化工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目標(biāo)定結(jié)果處理量/t·h-1250主催化劑體積空速/h-11.74高分壓力/MPa9.0入口氫油體積比332反應(yīng)器入口溫度/℃335床層平均溫度/℃349.9油品性質(zhì)原料油(VGO+CGO+DAO)精制蠟油密度(20℃)/gcm-30.90910.8951餾程/℃IBP299342EBP--總硫/gg-19830782加氫催化劑選用FF-14催化劑廣州石化工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目標(biāo)定結(jié)果處理量/FF-18催化劑鎮(zhèn)海工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目6月26日6月28日原料油密度(20℃)/gcm-30.91640.9228餾程/℃IBP/EBP-/556-/561硫,%1.921.93操作條件主催化劑體積空速/h-11.061.06入口總壓/MPa10.610.5反應(yīng)器入口溫度/℃327.7336.1總床層平均溫度/℃359369.2實(shí)際氫油比809.7867.5精制蠟油硫含量,%0.1640.095加氫催化劑選用FF-18催化劑鎮(zhèn)海工業(yè)應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果項(xiàng)目6月2渣油原料性質(zhì)沸點(diǎn)最高分子量最大雜原子最多結(jié)構(gòu)最復(fù)雜餾分重高密度高粘度高殘?zhí)縃/C比低。影響工藝選擇的物性:金屬瀝青質(zhì)殘?zhí)恐盗?、氮粘度等。原油的類型和來源不同,其渣油的性質(zhì)差別很大。直接影響其加工工藝的選擇渣油原料性質(zhì)沸點(diǎn)最高影響工藝選擇的物性:原油的類型和來源不同渣油中Ni、V、硫和殘?zhí)糠植荚椭蠳i、V、硫和殘?zhí)糠植荚头诸恠weet-易加工;mild-不難加工;moderate-稍難加工;difficult-難加工;severe-極難加工渣油分類sweet-易加工;mild-不難加工;modera渣油加氫工藝類型固定床(滴流)移動(dòng)床(逆流)移動(dòng)床(順流)沸騰床(流化態(tài))懸浮床渣油+H2生成油+H2渣油+H2生成油+H2催化劑催化劑生成油+H2渣油+H2催化劑催化劑渣油+H2生成油+H2催化劑催化劑生成油+H2+催化劑渣油+H2+催化劑渣油加氫工藝類型固定床移動(dòng)床移動(dòng)床沸騰床懸浮床渣油+H2生成FCC渣油原料加氫處理大多采用固定床工藝技術(shù),所加工的原料油主要有減壓渣油(VR)和常壓渣油(AR),并可摻煉部分VGO、CGO、DAO、糠醛抽出油、催化柴油、催化回?zé)捰蜕踔劣蜐{等。原料油密度大,粘度高,硫、氮、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、重金屬含量高。進(jìn)料Ni+V含量通常要求≯130ppm。原料油中攜帶的焦粉和機(jī)械雜質(zhì)以及所含有的Fe、Na、Ca、Ni、V等金屬雜質(zhì)會(huì)部分沉積在催化劑顆粒間隙中,導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層壓力降升高,裝置被迫停工。為了滿足裝置長周期運(yùn)轉(zhuǎn)的需要,需要采用多臺(tái)反應(yīng)器,設(shè)置多個(gè)催化劑床層,級(jí)配裝填加氫保護(hù)劑、脫金屬催化劑、脫硫催化劑和脫氮脫殘?zhí)看呋瘎?/p>
FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用FCC渣油原料加氫處理大多采用固定床工藝技術(shù),所加工的原料油
加氫催化劑選用FCC渣油原料加氫處理孔徑活性大低小高大小顆粒尺寸加氫催化劑選用FCC渣油原料加氫處理孔徑活性大低小高大小顆渣油加氫處理裝置長周期運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)鍵:提高催化劑的脫金屬和容金屬等雜質(zhì)能力,即催化劑體系要提供足夠的容雜質(zhì)的空間;使瀝青質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)入催化劑孔道內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用渣油加氫處理裝置長周期運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)鍵:提高催化劑的脫金屬和容金屬等中國石化渣油加氫處理催化劑現(xiàn)狀:中國石化從1986年開始研究開發(fā)固定床渣油加氫處理催化劑。開發(fā)的四大類FZC系列渣油加氫處理催化劑于1996年在齊魯石化VRDS裝置工業(yè)應(yīng)用成功。至今,F(xiàn)ZC系列渣油加氫處理催化劑已經(jīng)在國內(nèi)4套渣油加氫處理裝置和印尼國家石油公司1套渣油加氫處理裝置上工業(yè)應(yīng)用20多個(gè)周期。中國石化開發(fā)的S-RHT技術(shù)工業(yè)應(yīng)用獲得了巨大的成功。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用中國石化渣油加氫處理催化劑現(xiàn)狀:中國石化從1986年開始研究FZC系列渣油加氫催化劑保護(hù)催化劑:FZC-10,11,12,13,14,15,16,17,18FZC-10Q,11Q,12Q,13Q,14QFZC-10U,11UFZC-10A,11AFZC-100,101,102,102A,102B,103,103AFZC系列渣油加氫催化劑保護(hù)催化劑:FZC-1XQ系列保護(hù)催化劑FZC-1XQ系列保護(hù)催化劑
FZC系列渣油加氫催化劑脫金屬催化劑:FZC-20,21,22FZC-23,24,25,26,27,28,28A,28BFZC-200,201,202,203,204FZC系列渣油加氫催化劑脫金屬催化劑:FZC-2X系列HDM催化劑FZC-2X系列HDM催化劑
FZC系列渣油加氫催化劑脫硫催化劑:FZC-30,31,32FZC-33,34,34A,35,36FZC-301,302,302B,303,303BFZC系列渣油加氫催化劑脫硫催化劑:FZC-3X系列HDS催化劑FZC-3X系列HDS催化劑
FZC系列渣油加氫催化劑脫氮催化劑:FZC-40FZC-41,41A,41BFZC系列渣油加氫催化劑脫氮催化劑:FZC-4X系列HDN/HC催化劑FZC-4X系列HDN/HC催化劑FZC系列催化劑特點(diǎn)◆活性高◆容金屬能力強(qiáng)◆穩(wěn)定好◆不含易導(dǎo)致危害的助劑,確保工業(yè)裝置本質(zhì)安全FZC系列催化劑特點(diǎn)◆活性高中國石化渣油加氫處理催化劑現(xiàn)狀:通過對(duì)工業(yè)應(yīng)用結(jié)果和工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)后失活催化劑的剖析研究,不斷完善催化劑的研發(fā)理念,催化劑的水平在不斷進(jìn)步。針對(duì)渣油原料性質(zhì)越來越劣質(zhì)(原料雜質(zhì)含量及粘度越來越高),加工苛刻度越來越高(空速增大,產(chǎn)品質(zhì)量要求高),現(xiàn)有催化劑體系需要進(jìn)一步完善提高。催化劑體系完善內(nèi)容:提高容雜質(zhì)能力、改善孔結(jié)構(gòu)、提高空隙率、提高脫雜質(zhì)活性等。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用中國石化渣油加氫處理催化劑現(xiàn)狀:通過對(duì)工業(yè)應(yīng)用結(jié)果和工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)鳥巢狀(可視孔道為毫米級(jí))高空隙率渣油加氫保護(hù)劑現(xiàn)有的七孔球形保護(hù)劑及拉西環(huán)形保護(hù)劑雖然具有較大的床層空隙率,其中的毫米級(jí)內(nèi)孔成圓形,但雜質(zhì)不易附著在此類保護(hù)劑的表面,沉積下來的雜質(zhì)往往隨物流轉(zhuǎn)移到下床層,造成空隙率低的催化劑下床層阻塞,產(chǎn)生偏流和熱點(diǎn),不利于裝置的長周期運(yùn)轉(zhuǎn)。開發(fā)的新型高空隙率鳥巢狀保護(hù)劑具有毫米級(jí)可視孔道、微米級(jí)孔道和百納米級(jí)孔道,對(duì)顆粒物及重金屬等吸附能力強(qiáng),使該類雜質(zhì)易沉積在該床層,而不是轉(zhuǎn)移到下床層,可以避免引起床層堵塞和熱點(diǎn)的產(chǎn)生。提高容雜質(zhì)能力和瀝青質(zhì)等大分子在孔道內(nèi)的擴(kuò)散能力,進(jìn)而提高催化劑的瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化能力。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用鳥巢狀(可視孔道為毫米級(jí))高空隙率渣油加氫保護(hù)劑FCC渣油原空隙率>70%,可視孔道達(dá)到毫米級(jí)FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用空隙率>70%,可視孔道達(dá)到毫米級(jí)FCC渣油原料加氫處理加氫FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用鳥巢保護(hù)劑具有三態(tài)孔:顯孔、大孔、中孔FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用鳥巢保護(hù)劑具有三態(tài)孔:顯具有三角形孔道的鳥巣狀高空隙率保護(hù)劑攔截渣油中的微小顆粒物效率高,不易將顆粒物進(jìn)入下床層的催化劑。由于其自身的高空隙率,容納顆粒物和雜質(zhì)能力強(qiáng),能有效延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期。改善床層的物流分布,能有效減緩床層熱點(diǎn)的產(chǎn)生。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用具有三角形孔道的鳥巣狀高空隙率保護(hù)劑攔截渣油中的微小顆粒物效具有優(yōu)越的重新分配液體流的性能
FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用具有優(yōu)越的重新分配液體流的性能FCC渣油原料加氫處理加氫催單一孔催化劑表面板結(jié)將使催化劑嚴(yán)重失活。三態(tài)孔催化劑具有更好的吸附選擇性,能夠吸附各種雜質(zhì)而不容易形成孔道堵塞。即使在表面板結(jié)時(shí),也仍會(huì)因?yàn)榫哂斜砻娲罂资挂毫髂軌驖B透進(jìn)入催化劑內(nèi)表面發(fā)生反應(yīng),因而不會(huì)導(dǎo)致催化劑活性顯著降低。FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用單一孔催化劑表面板結(jié)將使催化劑嚴(yán)重失活。FCC渣油原料加氫處三角形可視孔道沉積雜質(zhì)示意圖俯視圖FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用三角形可視孔道沉積雜質(zhì)示意圖俯FCC渣油原料加氫處理加氫催化高空隙率保護(hù)劑沉積顆粒物示意圖FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用高空隙率保護(hù)劑沉積顆粒物示意圖FCC渣油原料加氫處理加氫催化具有毫米級(jí)孔道加氫保護(hù)劑的物化性質(zhì)尺寸/規(guī)格(直徑/高度/孔尺寸)比表面積(m2/m3)空隙率(%)單重(g)堆密度(kg/m3)平均抗壓強(qiáng)度(kN/粒)Φ25×13/300目154471.88.574033(橫向)0.9(縱向)Φ16×10/300目162771.83.4108530(橫向)0.61(縱向)Φ13×10/300目165571.82.2107028(橫向)0.8(縱向)Φ10×5/300目166471.80.770516(橫向)0.47(縱向)FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用具有毫米級(jí)孔道加氫保護(hù)劑的物化性質(zhì)尺寸/規(guī)格比表面積(m2/新一代高容金屬能力的大孔徑、大孔容加氫脫金屬催化劑載體由百納米級(jí)“棒”狀氧化鋁粒子構(gòu)成與“球”形粒子氧化鋁載體相比:形成大孔徑的貫穿性孔道,有利于渣油中瀝青質(zhì)擴(kuò)散到催化劑內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng);具有更多的反應(yīng)表面積;試驗(yàn)證明,渣油中的金屬V能夠較均勻的沉積在“棒”狀催化劑顆粒內(nèi)部。
FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用新一代高容金屬能力的大孔徑、大孔容加氫脫金屬催化劑載體由百納“棒”形“球”形棒狀顆粒堆積形成孔道示意圖球形顆粒堆積形成孔道示意圖FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用“棒”形“球”形棒狀顆粒堆積形成孔道示意圖球形顆粒堆積形成孔運(yùn)轉(zhuǎn)后脫金屬催化劑顆粒內(nèi)金屬V分布FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用運(yùn)轉(zhuǎn)后脫金屬催化劑顆粒內(nèi)金屬V分布FCC渣油原料加氫處理加氫FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用前置可切換/可切除反應(yīng)器R1R2R3R4R5FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用前置可切換/可切除反應(yīng)器進(jìn)一步改善RFCC進(jìn)料性質(zhì)---------引入重柴組分進(jìn)一步降低RFCC操作難度---------不回?zé)掃M(jìn)一步降低建設(shè)投資與綜合能耗--不上分餾系統(tǒng)FCC渣油原料加氫處理加氫催化劑選用進(jìn)一步改善RFCC進(jìn)料性質(zhì)---------引入重柴組分FC
加氫裂化系列工藝:加氫裂化技術(shù)原料適應(yīng)性廣生產(chǎn)靈活性大目的產(chǎn)品選擇性高產(chǎn)品質(zhì)量好液體產(chǎn)品收率高生產(chǎn)過程清潔可從劣質(zhì)原料生產(chǎn)清潔馬達(dá)燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料是油、化、纖結(jié)合的核心
加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用
加氫裂化系列工藝:到2011年7月,我國共建成投產(chǎn)加氫裂化裝置(高壓加氫裂化、中壓加氫裂化和中壓加氫改質(zhì))30余套,總加工能力已達(dá)4000多萬噸/年。近期即將建成、正在設(shè)計(jì)和規(guī)劃建設(shè)的加氫裂化裝置還有20余套,總加工能力近4000萬噸/年。加氫裂化裝置已成煉化企業(yè)“標(biāo)準(zhǔn)配置”,在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用
加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用項(xiàng)目范圍原料類型AGO、LVGO、VGO、HVGO、CGO、HCGO、LCO、DAO、焦汽、焦柴等產(chǎn)品收率
重整原料15%70%中間餾分油080%(煤柴油組分)加氫裂化尾油065%(潤滑油料/乙烯裂解料)化工原料30%95%(乙烯及重整原料)高辛烷值汽油組分3%25%(無硫、無芳、無烯)操作壓力范圍8.018.0MPa原料硫含量無特殊限制加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用項(xiàng)目范
加氫裂化系列工藝:加氫裂化是中國石化的核心技術(shù)領(lǐng)域。上世紀(jì)五十年代以來,我國就一直從事加氫裂化技術(shù)研究開發(fā),是最早掌握加氫裂化技術(shù)的國家。已開發(fā)出種類齊全、系列配套、可最大限度滿足用戶不同需求的加氫裂化工藝及催化劑技術(shù),具備了“量體裁衣”的能力,達(dá)到國際同類技術(shù)的先進(jìn)水平。在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,很好滿足我國煉油和石化工業(yè)發(fā)展需要。加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用
加氫裂化系列工藝:最大量生產(chǎn)化工原料的加氫裂化技術(shù)FMN最大量生產(chǎn)催化重整原料加氫裂化技術(shù)FMC1
多產(chǎn)化工原料一段串聯(lián)一次通過加氫裂化技術(shù)FMC2多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料兩段加氫裂化技術(shù)靈活生產(chǎn)化工原料和中間餾分油的FMF加氫裂化技術(shù)最大量生產(chǎn)中間餾分油的加氫裂化技術(shù)FDC單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)FMD1一段串聯(lián)多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)FMD2兩段多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用
加氫裂化系列工藝:緩和加氫裂化(MHC)技術(shù)中壓加氫裂化(MPHC)技術(shù)中壓加氫改質(zhì)(MHUG)技術(shù)最大限度提高劣質(zhì)柴油十六烷值(MCI)技術(shù)柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝(FHI)技術(shù)柴油臨氫降凝(FDW)/加氫降凝(FHDW)/加氫改質(zhì)降凝(FHUG-DW)系列技術(shù)LCO等高芳烴原料加氫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)高價(jià)值石腦油(FHC-LCO)技術(shù)加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用
加氫裂化系列工藝:加氫裂化-蠟油加氫脫硫(FHC-FFHT)組合技術(shù)
中壓加氫裂化(改質(zhì))-噴氣燃料補(bǔ)充加氫精制(MPHC/MHUG-MHDA)組合技術(shù)
加氫裂化-加氫精制分段進(jìn)料(FHC-FHF)組合技術(shù)加氫裂化-加氫處理(FHC-FHT)反序串聯(lián)組合技術(shù)加氫尾油異構(gòu)脫蠟(WSI)技術(shù)加氫裂化-尾油異構(gòu)脫蠟(FHC-WSI)組合技術(shù)加氫催化劑選用加氫裂化系列工藝:加氫催化劑選用加氫催化劑選用相對(duì)加氫脫氮活性加氫催化劑選用相對(duì)加氫脫氮活性加氫催化劑選用加氫催化劑選用序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途13825、3905、3955、FC-24、FC-52高壓加氫裂化(FHC),一段串聯(lián)和兩段工藝,最大量生產(chǎn)石腦油和尾油,尾油BMCI值低且T90、T95和干點(diǎn)大幅度降低23824、3903、3971、3976、FC-12、FC-32、FC-36、FC-46高壓加氫裂化(FHC),一段串聯(lián)和兩段工藝,靈活生產(chǎn)石腦油、中間餾分油和尾油,尾油BMCI值低且T90、T95和干點(diǎn)大幅度降低33974、FC-26、FC-40、FC-50高壓加氫裂化(FHC),一段串聯(lián)和兩段工藝,最大量生產(chǎn)中間餾分油,尾油BMCI值低且T90、T95和干點(diǎn)大幅度降低43901、FC-20
高壓加氫裂化(FHC),一段串聯(lián)和兩段工藝,最大量生產(chǎn)低凝柴油,尾油是低凝點(diǎn)的潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)原料加氫催化劑選用序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途13825、3905、3955、FC-序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途5FC-16
高壓加氫裂化(FHC),一段串聯(lián)和兩段工藝,最大量生產(chǎn)中間餾分油,兼顧柴油低溫流動(dòng)性和尾油BMCI值63912、ZHC-01高壓加氫裂化(FHC),單段和兩段工藝,靈活生產(chǎn)石腦油、中間餾分油和尾油,尾油BMCI值低且T90、T95和干點(diǎn)大幅度降低73973、ZHC-02、ZHC-04、FC-28、FC-30、FC-34高壓加氫裂化(FHC),單段和兩段工藝,最大量生產(chǎn)中間餾分油,尾油BMCI值低且T90、T95和干點(diǎn)大幅度降低8FC-14高壓加氫裂化(FHC),單段和兩段工藝,最大量生產(chǎn)低凝柴油,尾油是低凝點(diǎn)的潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)原料9FC-22高壓加氫裂化(FHC),兩段工藝,靈活生產(chǎn)石腦油和中間餾分油,貴金屬催化劑加氫催化劑選用序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途5FC-16高壓加氫裂化(FHC),序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途103905、3976、FC-12、FC-32等中壓加氫裂化(MPHC)和中壓加氫改質(zhì)(MHUG)工藝113882緩和加氫裂化(MHC)工藝123963、FC-18最大量提高劣質(zhì)柴油十六烷值(MCI)工藝133881(FDW-1)、FDW-3、FDW-4臨氫降凝(FDW)、加氫降凝(FHDW)和加氫改質(zhì)降凝(FHUG-DW)工藝14FC-14、FC-20柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝(FHI)工藝153934、3935高壓加氫處理最大量生產(chǎn)尾油潤滑油基礎(chǔ)料(FLHT)工藝16FIW-1、FHDA-1加氫裂化尾油異構(gòu)脫蠟(WSI)工藝,貴金屬催化劑17FDW-1、FDW-2、FDW-3加氫裂化尾油催化脫蠟(FLDW)工藝,非貴金屬催化劑加氫催化劑選用序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途103905、3976、FC-12、F序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途183906、3926、3936、3996、FF-16、FF-20、FF-26、FF-36、FF-46加氫裂化預(yù)精制段催化劑,高加氫脫氮活性和高芳烴加氫飽和活性193962、FF-12加氫裂化后精制段催化劑,加氫飽和脫除微量烯烴,抑制硫醇生成20FZC-100、FZC-101、FZC-102、FZC-102A、FZC-102B、FZC-103、FZC-103A、FZC-103B、FZC-204等加氫裂化保護(hù)床層用脫金屬催化劑,脫除原料油中微量金屬雜質(zhì)和易生焦物質(zhì),容納機(jī)械垢物,減緩壓降上升,延長運(yùn)行周期加氫催化劑選用序號(hào)催化劑牌號(hào)主要用途183906、3926、3936、39
加氫催化劑工業(yè)應(yīng)用能否取得預(yù)期效果,與諸多因素有關(guān)。其中比較重要的影響因素有:催化劑裝填內(nèi)構(gòu)件安裝設(shè)備維護(hù)原料管理運(yùn)行操作工藝管理加氫催化劑工業(yè)應(yīng)用注意事項(xiàng)加氫催化劑工業(yè)應(yīng)用能否取得預(yù)期效果,與諸多因素有關(guān)。其中比二次加工原料油(如焦化石腦油、焦化柴油、焦化蠟油和催化柴油等)在罐區(qū)儲(chǔ)存時(shí)間不要太長,并要用干氣或氮?dú)膺M(jìn)行氣封保護(hù),避免與空氣接觸生成膠質(zhì)。在加氫裝置停工檢修前,最好把焦化石腦油等原料加工完,避免長期儲(chǔ)存生成膠質(zhì)。
原料管理建議之一二次加工原料油(如焦化石腦油、焦化柴油、焦化蠟油和催化柴油等焦化蠟油作為加氫處理/加氫裂化裝置摻煉原料時(shí),在出裝置前應(yīng)先單獨(dú)進(jìn)行過濾,而后直接送加氫處理/加氫裂化裝置,與直餾蠟油混合,并再進(jìn)行一次過濾。若過濾得好,則加氫處理/加氫裂化裝置第一運(yùn)轉(zhuǎn)周期能夠保證穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)3年以上。
原料管理建議之二焦化蠟油作為加氫處理/加氫裂化裝置摻煉原料時(shí),在出裝置前應(yīng)先對(duì)于蠟油加氫處理裝置,一定要嚴(yán)格控制原料瀝青質(zhì)含量,通常要求原料瀝青質(zhì)含量最好不要超過500μg/g。對(duì)于加氫裂化裝置,通常要求原料瀝青質(zhì)含量不要超過100μg/g。若瀝青質(zhì)含量超標(biāo),則催化劑活性將會(huì)受到不可逆轉(zhuǎn)的影響甚至導(dǎo)致催化劑失活,并會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。加氫蠟油外觀顏色一般為淡黃色或橙黃色。一旦發(fā)現(xiàn)加氫蠟油外觀顏色變成黑色或灰色,就應(yīng)意識(shí)到原料瀝青質(zhì)含量可能超標(biāo),必須馬上采取措施。為此,必須重視常減壓裝置運(yùn)行操作,保證良好的分離效果。
原料管理建議之三對(duì)于蠟油加氫處理裝置,一定要嚴(yán)格控制原料瀝青質(zhì)含量,通常要求原料輸送過程中要防止串線。若重質(zhì)劣質(zhì)原料串入輕質(zhì)原料加氫裝置,則將會(huì)對(duì)催化劑性能造成無可挽回的損害。若堿液串入原料中,也將會(huì)使催化劑迅速中毒失活,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量和催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期壽命。
原料管理建議之四原料輸送過程中要防止串線。原料管理建議之四原料中的游離水一定要分離干凈,避免大量明水帶入裝置,進(jìn)入催化劑床層。否則,催化劑結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,活性金屬組分會(huì)發(fā)生聚結(jié),使催化劑失活速率明顯加快。
原料管理建議之五原料中的游離水一定要分離干凈,避免大量明水帶入裝置,進(jìn)入催化氫氣中的CO、CO2不能超標(biāo),一般要求小于50μL/L,最好低于20μL/L。采用新的制氫技術(shù)可以達(dá)到<20μL/L的指標(biāo)要求。但老的制氫技術(shù)通常只能達(dá)到≤50μL/L。重整氫中氯離子含量要控制小于1μL/L,因?yàn)槁入x子與H2S、H2O等共存時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重設(shè)備腐蝕。氯離子還會(huì)與反應(yīng)生成的NH3結(jié)合,并在低溫部位析出NH4Cl結(jié)晶,引發(fā)垢下腐蝕。另外,NH4Cl結(jié)晶還會(huì)導(dǎo)致循環(huán)氫系統(tǒng)和換熱器等壓降升高。
原料管理建議之六氫氣中的CO、CO2不能超標(biāo),一般要求小于50μL/L,最好在新催化劑硫化開工階段,特別是采用器內(nèi)干法硫化時(shí),對(duì)系統(tǒng)里氟、氯等鹵族離子含量要嚴(yán)格限制。原因是硫化開工階段,反應(yīng)系統(tǒng)溫度比較低,硫化過程生成的水容易在低溫部位冷凝析出。此時(shí),若水、硫化氫、氟或氯同時(shí)存在,腐蝕會(huì)非常嚴(yán)重,特別是會(huì)對(duì)焊縫和密封等產(chǎn)生腐蝕,容易造成泄露,引發(fā)安全事故。
原料管理建議之七在新催化劑硫化開工階段,特別是采用器內(nèi)干法硫化時(shí),對(duì)系統(tǒng)里氟除了要求新氫和原料油不能帶入氟和氯離子外,對(duì)催化劑中的氟和氯含量也要嚴(yán)格限制,并防止流失。尤其是在開工硫化階段,有水生成,而高溫水蒸汽的存在會(huì)明顯加劇催化劑中氟和氯的水解和流失,并在低溫部位出現(xiàn)腐蝕性很強(qiáng)的HF(或HCl)-H2S-H2O體系,因而會(huì)腐蝕反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、反應(yīng)器底部出口收集器、換熱器、空冷器、高低壓分離器等設(shè)備。
原料管理建議之八除了要求新氫和原料油不能帶入氟和氯離子外,對(duì)催化劑中的氟和氯如果裝置運(yùn)轉(zhuǎn)因垢物沉積,導(dǎo)致催化劑床層壓力降接近或達(dá)到設(shè)計(jì)允許限值,而催化劑活性仍然可以滿足裝置正常生產(chǎn)運(yùn)行要求,則可以采取撇頭處理。撇頭補(bǔ)充新劑時(shí),推薦選用器外預(yù)硫化催化劑,以縮短開工時(shí)間。如果裝置運(yùn)轉(zhuǎn)因催化劑積炭失活,導(dǎo)致床層最高點(diǎn)溫度達(dá)到或接近反應(yīng)器設(shè)計(jì)允許的最高操作溫度,而加氫產(chǎn)品質(zhì)量仍不能滿足要求,則需要停工對(duì)催化劑進(jìn)行燒炭再生,使催化劑活性恢復(fù),而后回裝使用。從再生效果及裝置腐蝕風(fēng)險(xiǎn)角度考慮,推薦催化劑再生采用器外再生技術(shù)。加氫催化劑撇頭和再生處理如果裝置運(yùn)轉(zhuǎn)因垢物沉積,導(dǎo)致催化劑床層壓力降接近或達(dá)到設(shè)計(jì)允重整預(yù)加氫裝置和煤油低壓加氫裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期>3年,催化劑總壽命通常超過6年。催化重整生成油選擇性加氫脫烯烴裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期可保證>4年。二次加工石腦油加氫裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期與原料油管理密切相關(guān),容易因催化劑床層壓降上升而需要對(duì)催化劑進(jìn)行撇頭或再生處理。運(yùn)轉(zhuǎn)周期通常1~3年。加氫催化劑周期壽命重整預(yù)加氫裝置和煤油低壓加氫裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期>3年,催直餾柴油和二次加工柴油加氫精制裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期一般為3年,總壽命>6年。當(dāng)生產(chǎn)硫含量<50μg/g低硫柴油時(shí),柴油加氫精制裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期一般>2年,總壽命可達(dá)6年。蠟油加氫處理和加氫裂化裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期可以達(dá)到3年,總壽命>6年。床層上部保護(hù)劑和催化劑沉積較多的重金屬,通常不能再生使用。渣油加氫處理裝置催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期通常按1.0~1.5年設(shè)計(jì)。催化劑不能再生使用。加氫催化劑周期壽命直餾柴油和二次加工柴油加氫精制裝置催化劑首次運(yùn)轉(zhuǎn)周期一般為3加氫技術(shù)是“環(huán)境友好”的、清潔的石油加工技術(shù),在現(xiàn)代煉化工業(yè)中已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用。加氫催化劑是加氫技術(shù)的核心,因此其開發(fā)和應(yīng)用受到人們的廣泛重視。我國開發(fā)的加氫催化劑品種齊全,整體上已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,可以滿足我國煉化行業(yè)發(fā)展需要。結(jié)語加氫技術(shù)是“環(huán)境友好”的、清潔的石油加工技術(shù),在現(xiàn)代煉化工業(yè)煉化企業(yè)應(yīng)根據(jù)加氫裝置工藝過程、設(shè)計(jì)工藝條件、實(shí)際加工原料構(gòu)成性質(zhì)和對(duì)目的產(chǎn)品質(zhì)量的要求,合理選用性能適宜的加氫催化劑,以取得預(yù)期的使用效果。通過加強(qiáng)原料、設(shè)備和工藝管理,加氫裝置能夠做到“安穩(wěn)長滿優(yōu)”運(yùn)行,可以降低裝置生產(chǎn)運(yùn)行成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)語煉化企業(yè)應(yīng)根據(jù)加氫裝置工藝過程、設(shè)計(jì)工藝條件、實(shí)際加工原料構(gòu)謝謝!謝謝!此課件下載可自行編輯修改,僅供參考!
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感謝您的支持,我們努力加氫催化劑的分類、功能及選用201108加氫催化劑的分類、功能及選用201108概述加氫技術(shù)起源于上世紀(jì)20、30年代在德國開發(fā)并工業(yè)應(yīng)用的煤直接液化技術(shù)。加氫技術(shù)包括加氫精制、加氫處理和加氫裂化等,在現(xiàn)代煉化工業(yè)中已得到非常廣泛的應(yīng)用。加氫能力已成為煉化企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。加氫催化劑是加氫技術(shù)的核心,因此其開發(fā)和應(yīng)用受到人們的廣泛重視。概述加氫技術(shù)起源于上世紀(jì)20、30年代在德國開發(fā)并工業(yè)加氫技術(shù)分類加氫技術(shù)是在適宜溫度、壓力、臨氫和催化劑存在條件下進(jìn)行催化加氫/脫氫等反應(yīng)的石油加工過程。其可以加工的原料范圍很廣,通常包括:液化氣、石腦油、煤油、柴油、蠟油、渣油等來自常減壓蒸餾裝置(即原油一次加工裝置)的直餾石油餾分以及來自催化裂化、延遲焦化、熱裂化、蒸汽裂解和溶劑分離等二次加工裝置的餾分油產(chǎn)品。加氫技術(shù)分類加氫技術(shù)是在適宜溫度、壓力、臨氫和催化劑存在條件加氫技術(shù)分類加氫產(chǎn)物有些可以直接做為汽、煤、柴、潤、石蠟、溶劑油等清潔產(chǎn)品出廠,有些則用做下游催化裂化、催化重整、蒸汽裂解制乙烯等裝置的優(yōu)質(zhì)進(jìn)料。在發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化煉化企業(yè)中,其出廠的液體產(chǎn)品在其生產(chǎn)過程中大多甚至全都至少經(jīng)歷過1次加氫過程。加氫技術(shù)分類加氫產(chǎn)物有些可以直接做為汽、煤、柴、潤、石蠟、溶加氫技術(shù)分類在加氫過程中,主要涉及以下幾類反應(yīng):加氫脫硫加氫脫氮加氫脫氧加氫脫金屬(包括Ni、V、Fe、Na、Ca、As、Pb、Hg、Cu等)加氫脫殘?zhí)肯N加氫飽和芳烴加氫飽和烴類分子骨架異構(gòu)化環(huán)烷烴開環(huán)大分子裂化縮合生焦加氫技術(shù)分類在加氫過程中,主要涉及以下幾類反應(yīng):加氫技術(shù)分類在上述各類反應(yīng)中,其難易排序如下:C-C鍵的斷裂比C-O、C-S及C-N鍵的斷裂更困難芳烴加氫>加氫脫氮>加氫脫氧>加氫脫硫芳烴加氫>烯烴加氫>環(huán)烯加氫單環(huán)芳烴加氫>雙環(huán)芳烴加氫>多環(huán)芳烴加氫加氫技術(shù)分類在上述各類反應(yīng)中,其難易排序如下:加氫技術(shù)分類不同加氫工藝,由于原料加工難度和目的產(chǎn)品質(zhì)量要求不同,因此選擇了不同的操作壓力。根據(jù)操作壓力的差異,加氫技術(shù)通??煞譃椋旱蛪杭託浼夹g(shù):<4.0MPa中壓加氫技術(shù):4.0~10.0MPa高壓加氫技術(shù):>10.0MPa加氫技術(shù)分類不同加氫工藝,由于原料加工難度和目的產(chǎn)品質(zhì)量要求加氫技術(shù)分類根據(jù)加氫過程中碳數(shù)低于原料分子的烴類產(chǎn)物生成量即通常所謂的裂化轉(zhuǎn)化率,可以粗略地將加氫技術(shù)分為加氫精制、加氫處理、緩和加氫裂化和加氫裂化等四大類。加氫技術(shù)分類根據(jù)加氫過程中碳數(shù)低于原料分子的烴類產(chǎn)物生成量即加氫技術(shù)分類技術(shù)類型加氫精制加氫處理緩和加氫裂化加氫裂化裂化轉(zhuǎn)化率,%接近于0<1515~40>40實(shí)例液化氣加氫、石腦油加氫、煤油加氫、柴油加氫、石蠟加氫、潤滑基礎(chǔ)油加氫補(bǔ)充精制、特種油品深度加氫脫芳、重整生成油選擇性加氫脫烯烴OTA、RIDOS、催化柴油MCI、催化柴油FHI、蠟油加氫處理、渣油加氫處理柴油中壓加氫改質(zhì)、柴油臨氫降凝、柴油加氫降凝、柴油加氫改質(zhì)降凝、柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝、蠟油緩和加氫裂化、潤滑油加氫處理、加氫尾油催化脫蠟、加氫尾油異構(gòu)脫蠟LCO加氫轉(zhuǎn)化、餾分油加氫裂化、渣油加氫裂化(LC-Fining、H-Oil、EST、FRET)加氫技術(shù)分類技術(shù)類型加氫精制加氫處理緩和加氫裂化加氫裂化裂化加氫催化劑加氫技術(shù)包括催化劑技術(shù)、工藝技術(shù)、工程技術(shù)和運(yùn)行操作技術(shù)。加氫催化劑作為加氫技術(shù)的核心,受到人們的普遍關(guān)注。加氫催化劑為固體催化劑,主要由活性金屬加氫組分和載體組分構(gòu)成,并加有少量助劑。加氫催化劑加氫技術(shù)包括催化劑技術(shù)、工藝技術(shù)、工程技術(shù)和運(yùn)行操加氫催化劑主要活性金屬加氫組分:Mo-CoMo-NiMo-Ni-CoW-NiW-Mo-NiW-Mo-Ni–CoPtPdNi加氫催化劑主要活性金屬加氫組分:加氫催化劑主要載體組分:氧化鋁改性氧化鋁無定型硅鋁結(jié)晶硅鋁沸石/分子篩Y、β、ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23結(jié)晶硅磷鋁分子篩SAPO-11加氫催化劑主要載體組分:加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑加氫催化劑主要助劑組分:加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)抑制鎳鋁尖晶石生成配制穩(wěn)定Mo-Ni-P浸漬液加氫催化劑主要助劑組分:改善孔結(jié)構(gòu)加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)改善金屬與載體表面相互作用促進(jìn)生成更多II類活性中心加氫催化劑主要助劑組分:調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善金屬分布調(diào)節(jié)表面酸性質(zhì)調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用促進(jìn)生成更多活性中心加氫催化劑主要助劑組分:改善金屬分布加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善金屬分布調(diào)節(jié)金屬與載體表面相互作用調(diào)節(jié)活性相結(jié)構(gòu)改善催化劑再生性能加氫催化劑主要助劑組分:改善金屬分布加氫催化劑主要助劑組分:PSiBZrTiZnF有機(jī)表面活性劑/絡(luò)合劑改善載體表面性質(zhì)調(diào)節(jié)金
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