【正文】 提供酸性，在其上發(fā)生裂解、異構(gòu)化、歧化等反應(yīng)，加氫活性則由金屬組份提供。 16/70 加氫裂化工藝過程 單段（反應(yīng)器間不進行產(chǎn)品分離） 兩段（一段和二段間進行產(chǎn)品分離） 只有一個 HC反應(yīng)器 HT+HC 一個或兩個反應(yīng)器 HT+HC （兩個反應(yīng)器） HT+HC 兩個或三個反應(yīng)器 ? 單一催化劑 ? 低硫低氮原料 ? 兩種催化劑 ? 高硫高氮原料 ? 兩種催化劑 ? HT段產(chǎn)品進行分離 ? 尾油循環(huán)至 HC反應(yīng)器 ? 兩種或三種催化劑 ? 第一個 HC產(chǎn)品進行分離 ? 尾油循環(huán)至第二 HC反應(yīng)器 一次通過工藝 （不循環(huán)） 尾油循環(huán)至 HC反應(yīng)器 ?HC—— 加氫裂化 ?HT—— 加氫處理 加氫裂化工藝過程分類 17/70 單段加氫裂化工藝流程示意圖 循環(huán)油 循環(huán) H2 反應(yīng)器 新 H2 尾油 原料 分離器 分 餾 塔 氣體產(chǎn)品 輕石腦油 重石腦油 柴油或航煤 18/70 兩段加氫裂化工藝流程示意圖 循環(huán) H2 一段反應(yīng)器 新 H2 新鮮進料 分離器 分 餾 塔 氣體產(chǎn)品 分離器 二段反應(yīng)器 循環(huán) H2 輕石腦油 重石腦油 柴油或航煤 19/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 ? 兩段加氫裂化流程相對復(fù)雜，基本建設(shè)投資、催化劑投資、操作費用都較高。 14/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 2. 加氫裂化 ? 加氫裂化工藝的特點是產(chǎn)品靈活性大，產(chǎn)品質(zhì)量好，在煉廠裝置組成中占有重要地位，可以起到根據(jù)市場變化調(diào)節(jié)產(chǎn)品種類的作用。 13/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 ? 總的說來，我國的 FCC技術(shù)已達國際先進水平。對 FCC工藝和催化劑，多年來我國有了不少改進和創(chuàng)新。據(jù)統(tǒng)計，全球的丙烯產(chǎn)量中，有 1／ 3來自煉廠的 FCC裝置。 1. 流化催化裂化（ FCC） ? FCC自 1942年工業(yè)化以來，由于其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，是煉油工業(yè)中發(fā)展最快的工藝。由于后者含有大量的金屬和 S， N等雜質(zhì)，加工較前者困難。 ?油價高企和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得開采重質(zhì)原油變?yōu)橛欣蓤D，因而重質(zhì)原油的供應(yīng)量上升。在石油資源趨緊的形勢下，開采重質(zhì)原油勢在必行。 ?許多燃料油被天然氣替代，燃料油的需求下降。到 2021年，我國已有和在建的延遲焦化能力，將超過 9000萬噸／年。 ? 根據(jù)以上情況，可以予計未來幾十年石油產(chǎn)品仍是主要的運輸燃料。 ? 這些石油替代燃料技術(shù)問題的解決和能夠達到工業(yè)化推廣應(yīng)用，估計還需要 10~20年時間。纖維素乙醇，微藻制油技術(shù)上遠未成熟。如此巨大的石油需求，要想在短期內(nèi)用替代燃料全部取代是很難做到的。 2021年在全球一次能源結(jié)構(gòu)中占 %。但石油是不可再生能源，總是越用越少，總會有枯楬的一天。對于后石油時代何時到來，存在很多不同的看法，悲觀的認為很快就要到來，樂觀的則認為可能延遲到 2030年后。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增多，石油的消費量還會不斷增加。 4/70 一 . 前言 ? 許多國家都在投入巨資，大力加強對石油替代燃料的科研開發(fā)或生產(chǎn)。 ?煤制油存在投資大，溫室氣體排放量大，能量轉(zhuǎn)換效率低等問題。在未來幾十年，還只能作為石油的一些補充。煉油工業(yè)仍將是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，還要繼續(xù)發(fā)展。 7/70 二 . 市場變化促進了重質(zhì)油加工的發(fā)展 ? 促進重質(zhì)油加工能力快速發(fā)展的原因，主要在于市場的需求發(fā)生了變化： 1. 在成品油市場上，燃料油的需求下降。使重質(zhì)油的轉(zhuǎn)化任務(wù)加重。 ?據(jù) ENI公司統(tǒng)計，從 1996~2021年，全球重質(zhì)原油產(chǎn)量已從 。 9/70 二 . 市場變化促進了重質(zhì)油加工的發(fā)展 3. 在高油價時代，煉油廠利潤變小，加工重質(zhì)油多產(chǎn)高附加產(chǎn)值的產(chǎn)品已成為提升煉廠經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。 ? 無論是重質(zhì)餾分油加工或重質(zhì)渣油加工，其目的主要有兩個： ?一是要提高原料的 H／ C比，以使其符合目的產(chǎn)品的要求 ?二是要脫除原料中所含的金屬，硫、氮、氧等雜質(zhì)。到 2021年全球煉廠 FCC的加工能力已達 ／年，其中以美國為最大，達 ／年。 12/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 ? 我國自上世紀 60年代建成第一套 FCC裝置以來，發(fā)展也很快。 ?在 FCC工藝方面，我國已開發(fā)出 DCC、 MIP、 MGG、FDFCC、 TSRFCC等新技術(shù)。對各種不同性質(zhì)原料和不同產(chǎn)品要求可做到“量體裁衣”的設(shè)計。其生產(chǎn)的石腦油可作為 ?汽油組份或作為催化重整原料生產(chǎn) BTX芳烴 ?可以生產(chǎn)噴氣燃料和低硫柴油 ?可以生產(chǎn) BMCI值低的尾油作乙烯裂解原料或潤滑油原料 ? 加氫裂化技術(shù)淵源于上世紀 30年代在德國應(yīng)用的煤焦油加氫裂化，由于其操作條件苛刻（壓力，溫度 400~420℃ ，室速 ）在二戰(zhàn)后沒有繼續(xù)應(yīng)用。因此，裝置的套數(shù)較單段加氫裂化為少、規(guī)模也小。 ?在上世紀 60年代載體主要是無定形 SiO2Al2O3，這種載體酸中心數(shù)少，孔徑大，不易產(chǎn)生過度裂化，有利于多產(chǎn)柴油。其活性強弱順序為： WNiMoNiMoCoWCo， ? 貴金屬組分則以 Pt、 Pd為主，多以金屬狀態(tài)使用 ?在以生產(chǎn)中間餾分為主的加氫裂化催化劑，普遍采用MoNi或 MoCo，以生產(chǎn)潤滑油料為主時則采用 W－ Ni 22/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 （二）重質(zhì)渣油的加工工藝 ? 減粘裂化是一種淺度的熱裂化過程 ? 渣油作為燃料油使用時，常常粘度達不到規(guī)格要求，需要加入輕油進行調(diào)合，以致降低了全廠輕質(zhì)油收率。 ? 減粘裂化操作的關(guān)鍵參數(shù)為反應(yīng)溫度和停留時間，二者匹配不當(dāng)就容易結(jié)焦。 23/70 減粘裂化（不帶反應(yīng)器）工藝流程示意圖 分 餾 塔 氣體 +汽油 原料 加熱爐 急冷 480℃ 減粘渣油 瓦斯油 24/70 減粘裂化（帶反應(yīng)器）工藝流程示意圖 分 餾 塔 氣體 +汽油 原料 加熱爐 急冷 450℃ 減粘渣油 瓦斯油 430℃ 反應(yīng)器 分 餾 塔 25/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 ? 焦化工藝主要有兩類 —— 即延遲焦化和流化焦化 （ 1）延遲焦化工藝 ? 延遲焦化工藝由于其工藝成熟可靠，對渣油原料的適應(yīng)性強，投資較低等優(yōu)點，目前在全球渣油加工工藝的應(yīng)用中占有約 30％的能力，是當(dāng)前渣油加工工藝中應(yīng)用最廣的工藝。壓力高會使焦炭和氣體產(chǎn)率上升。 28/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 ? 自 1938年第一套水力出焦在美國投產(chǎn)以來，延遲焦化工藝一直在進行技術(shù)改進，近年來主要的技術(shù)進步有： ?裝置大型化 —— 最大裝置規(guī)模已達 800萬噸／年，單系列（一爐兩塔）的處理量已超過 200萬噸／年，焦炭塔的直徑已達 ?提高操作苛刻度，獲得最大焦化餾出油收率。 ? 流化焦化的最大缺點是所生成的焦粉難以利用，因此 Exxon公司又開發(fā)了靈活焦化工藝，即在流化焦化工藝基礎(chǔ)上增加一個氣化器，將焦粉氣化成燃料氣。脫油瀝青則可作為瀝青生產(chǎn)，焦化或氣化生產(chǎn)合成氣的原料。這一特性很有利于將溶劑脫瀝青工藝與固定床加氫工藝相結(jié)合。 Rose瀝青抽提塔改進前后的對比數(shù)據(jù) 項目 改進前 改進后 進料量 MT ／ a ~ 溶劑 異丁烷／正丁烷 異丁烷／正丁烷 溶劑體積比 ~ 脫瀝青油收率％ 40 40 脫瀝青油殘?zhí)浚? 6 脫瀝青中瀝青質(zhì) μ g/g 300 72 37/70 三 . 重質(zhì)油加工工藝的現(xiàn)狀 4. 渣油催化裂化（ RFCC） ? 用 FCC技術(shù)加工重質(zhì)渣油，是輕質(zhì)油