【正文】 ? UOP公司則開發(fā)出了 UltraMix反應(yīng)器內(nèi)構(gòu) ， 同樣具有較寬范圍的均勻汽液分布 、 低的徑向溫差等優(yōu)點(diǎn) ， 從而提高了催化劑利用率 ， 開工溫度較低 ， 操作周期更長 。 加氫反應(yīng)器的改進(jìn) 撫順石油化工研究院 廖士綱 121 ? 美國 Shell、 UOP、 Axens等公司都在反應(yīng)器中汽液分布內(nèi)構(gòu)件方面做了大量研究及工業(yè)化試驗(yàn)工作； ? Shell公司開始的氣液分配器和冷氫分配系統(tǒng)在相當(dāng)寬的范圍條件下具有很好的物流分配效果； ? 其高度分散性塔盤在床層頂部上的均勻性可以80%，而老式分配器只有 20%左右； (圖 58) ? 具有低的起始溫度，較低的徑向溫差，保證裝置有更長的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，再加上平穩(wěn)的注入冷氫系統(tǒng)，提高了催化劑的使用效率。 ? 更重原料 150BS也有較好的反應(yīng)結(jié)果，降凝效果顯著，潤滑油收率超過 80%。 ? 在 18℃ 傾點(diǎn)結(jié)果下， 352℃ 的潤滑油收率仍高達(dá) %。s1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 120 118 傾點(diǎn) /℃ 3 18 390℃ 餾分主要性質(zhì) 粘度 /mm2gcm3 傾點(diǎn) /℃ 50 粘度 /mm2S 1 40℃ 100℃ 粘度指數(shù) 118 123 傾點(diǎn) /℃ 18 24 撫順石油化工研究院 廖士綱 114 加氫法制取潤滑油基礎(chǔ)油 ? 從前表原料尾油可見 ， 高的飽和烴含量 ， 低的硫 、氮含量已經(jīng)滿足 APIⅡ 、 Ⅱ +類高檔潤滑油的質(zhì)量要求 ， 但傾點(diǎn)偏高 ； ? 尾油再經(jīng)過異構(gòu)脫蠟反應(yīng) ， 低溫性能顯著改善 ，在較低反應(yīng)溫度下 ， 即達(dá)到 18?27℃ 范圍 ； ? 尾油異構(gòu)脫蠟后 ， 其粘度指數(shù)相當(dāng)高 ， 分別達(dá)到 11 11 123；綜上結(jié)果說明 ， 使用含硫 VGO加氫裂化尾油 ， 其主要指標(biāo)都達(dá)到了 API Ⅱ +類高檔潤滑油基礎(chǔ)油的要求 。 撫順石油化工研究院 廖士綱 112 表 414 鎮(zhèn)海加氫裂化尾油試驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng) 目 數(shù) 據(jù) 項(xiàng) 目 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 催化劑 WSI 氫分壓 /MPa 工藝條件 液體收率 /% 反應(yīng)溫度 /℃ 330 352℃ 餾分油收率 /% 體積空速 /h1 粘度 /mm2 ? 對(duì)原料靈活性較大 。 ? 低揮發(fā)度 ， 如 100℃ 粘度為 ；揮發(fā)度傳統(tǒng)法： 30%， 加氫法： 17%。 撫順石油化工研究院 廖士綱 109 加氫法制取潤滑油基礎(chǔ)油 ?只有加氫法能大量制取 Ⅱ 、 Ⅲ 類潤滑油 。 例如北美 ， 基礎(chǔ)油產(chǎn)量 1000萬噸 ， 當(dāng)前Ⅱ 、 Ⅱ +、 Ⅲ 類油已占 50%。 撫順石油化工研究院 廖士綱 107 表 413 API潤滑油分類標(biāo)準(zhǔn) 類別 硫含量 /% 飽和烴含量 /% 粘度指數(shù) Ⅰ 90 80?120 Ⅱ ≤ ≥90 80?120 Ⅱ + ≤ ≥90 105?120 Ⅲ ≤ ≥90 120 Ⅳ 聚 α 烯烴 Ⅴ Ⅰ Ⅲ 類以外的其他基礎(chǔ)油 撫順石油化工研究院 廖士綱 108 加氫法制取潤滑油基礎(chǔ)油 ? 排放 、 節(jié)能要求生產(chǎn)低粘度的內(nèi)燃機(jī)油 ， 要求有低的蒸發(fā)損失 。g 1 1146/541 20/20 1300/700 20/20 凝點(diǎn) /℃ 1 55 9 38 10 45 十六烷值 38 45 44 撫順石油化工研究院 廖士綱 105 撫順石油化工研究院 廖士綱 106 制取優(yōu)質(zhì)潤滑油原料 ? 2022年世界潤滑油需求量 3721萬噸 ， 中國2022年需 300萬噸 。 ? 加氫降凝裝置夏季用于增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油，改善柴油產(chǎn)品質(zhì)量 撫順石油化工研究院 廖士綱 表 13 加氫降凝工藝技術(shù)工業(yè)應(yīng)用情況 煉油廠 哈爾濱煉廠 林源煉油廠 原料油 大慶催柴 大慶催柴與常三混 大慶直柴、 0催柴、催化重柴混 工藝條件 入口壓力 /MPa 平均反應(yīng)溫度 （一反 /二反） /℃ 347/353 352/360 356 產(chǎn)品分布 /% 汽油 柴油 油品性質(zhì) 原料 35柴油 原料 35柴油 原料 35柴油 密度 /gcm 3 凝點(diǎn) /℃ 16 14 4 4 硫 /氮 /μ gcm 3 餾程范圍 /℃ 184 ?343 148 ? 340 222 ? 360 134 ? 361 凝點(diǎn) /℃ 11 8 0 4 硫 /氮 /μ g ? 逆流反應(yīng)器與中餾分改質(zhì)反應(yīng)器只加氫處理 ＜350℃ 的中餾分，不會(huì)增加氣體循環(huán)壓縮機(jī)的負(fù)荷。 ? 混合油進(jìn)入一個(gè)改質(zhì)反應(yīng)器，對(duì)其進(jìn)行深度加氫處理，反應(yīng)器底部的生成油經(jīng)冷卻，并與上部逆流反應(yīng)器頂部氣相產(chǎn)物經(jīng)冷卻后相混合，進(jìn)入冷高分，塔頂氫氣經(jīng)脫硫去循環(huán)，冷高分的液體物流去分餾系統(tǒng)，出各種高質(zhì)量清潔燃料產(chǎn)品 撫順石油化工研究院 廖士綱 97 ? ISOFLEX新工藝的氫耗較小，原因是未轉(zhuǎn)化油很快離開反應(yīng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在第一 MHC反應(yīng)器中主要是深度脫硫，而不要求芳烴深度飽和。 ? 圖 7描繪了 ISOFLEX的概念流程，對(duì)其解讀，并進(jìn)一步深化， ? 圖 7流程主要用于 VGO緩和加氫裂化（ MHC） 及中間餾分油的改質(zhì) ? 裝置的操作壓力在 ，可以處理焦化蠟油含量高的混合原料，但要使用較高的氫分壓，以保證生產(chǎn)高質(zhì)量的中間餾分油 圖 57 ISOFLEX緩和加氫裂化流程 撫順石油化工研究院 廖士綱 96 ? 流程顯示，第一裂化反應(yīng)器的高溫反應(yīng)物流進(jìn)入一個(gè)熱高分，底部通入部分氣提用氫氣，熱分底部及時(shí)導(dǎo)出未轉(zhuǎn)化油，去分餾系統(tǒng)。 ? 在每一個(gè)催化劑床層加工與之相適應(yīng)的進(jìn)料，優(yōu)化利用催化劑 ? 及時(shí)將轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品從反應(yīng)床層抽離，以阻止二次裂化，減少不需要的輕組分產(chǎn)品。顯示出反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高，但輕石腦油減少，中餾分油增加，氫耗減少。 ? 流程圖見圖 5。 ? 外來中間餾分油的加氫處理放在裂化反應(yīng)器的后面來進(jìn)行，以避免其再二次裂化，對(duì)加氫處理段工藝要求，通過中餾分油的進(jìn)入將總熱量降低。 ? 所有產(chǎn)品都是低 S生成油，包括超低 S清潔柴油、煤油。 ? 右側(cè)兩個(gè)反應(yīng)器為 VGO及 DAO加氫后的重餾分進(jìn)行加氫裂化。 ? 采用加氫處理、加氫裂化、加氫精制對(duì)不同原料或生成油進(jìn)行加工。 ? 其流程圖見圖 17 UOP重油改質(zhì)一體化裝置 撫順石油化工研究院 廖士綱 88 ? 加氫處理 加氫裂化組合工藝裝置，主要用于處理劣質(zhì)重油。 ? 原料包括脫瀝青油（ OAO)、 AGO、 VCO三種，在一體化裝置不同部位進(jìn)料。加氫裂化未轉(zhuǎn)化油一部分送到FCC裝置，為優(yōu)質(zhì)進(jìn)料 ? 一部分 uco進(jìn)入二反，因 uco雜質(zhì)很低，二反的催化劑可充分發(fā)揮其活性，催化劑用量相當(dāng)少 ? 這種流程可以處理質(zhì)量很差的原料，如墨西哥以重質(zhì)焦化蠟油為主的混合蠟油，硫 ﹥3% ，氮可高達(dá) 3000ppm， 密度 。 緩和加氫裂化與柴油加氫處理組合工藝 圖 54 緩和加氫裂化與柴油加氫處理組合工藝 撫順石油化工研究院 廖士綱 85 一、優(yōu)化部分轉(zhuǎn)化（ OPC） ? 一種新的兩段加氫裂化過程。 通過聯(lián)合加工的流程 ， 可以得到超低硫及高十六烷值柴油 。 把補(bǔ)充精制反應(yīng)器用來處理輕質(zhì)煤 、 柴油餾分 ，以深度脫硫及提高十六烷值 。 FRIPP分段進(jìn)料組合技術(shù) FHCFHF組合技術(shù)流程圖 撫順石油化工研究院 廖士綱 76 原料油主要性質(zhì) 原料油 焦化輕餾分油 焦化重柴油 原料加工量 / 90 80 密度（ 20℃ ） / 流程范圍 /℃ 44~265 236~420 S/N/ 8100/800 25800/2220 溴價(jià) /gBr.(100g)1 40 19 撫順石油化工研究院 廖士綱 77 工藝條件 反應(yīng)器 R1裂化反應(yīng)段 R2精制反應(yīng)段 入口壓力 /MPa 平均溫度 /℃ 376 310 入口氣油比（ V） 750： 1 400： 1 總體積空速 /h1 撫順石油化工研究院 廖士綱 78 產(chǎn)品分布及主要性質(zhì) 項(xiàng)目 R1裂化段產(chǎn)物 組合裝置總產(chǎn)品 名稱 輕石腦油 重石腦油 柴油 輕石腦油 重石腦油 精制柴油 餾分 /℃ ＜ 65 65~175 ＞ 175 ＜ 65 65~175 ＞ 175 產(chǎn)率（對(duì)原料油） .% 密度（ 20℃ ）/ S/N/ ＜ 5/＜ 2 ＜ 5/＜ 2 ＜ 5/＜ 2 ＜ 5/＜ 2 ＜ 5/＜ 2 ＜ 60/＜ 35 芳潛 .% 56 十六烷值指數(shù) 撫順石油化工研究院 廖士綱 79 ?新工藝流程見圖 52； ?采用了倒置的反應(yīng)器排列 ， 即加氫裂化反應(yīng)器放在前面 ， 加氫處理反應(yīng)器放在后面 ， 新鮮進(jìn)料進(jìn)入二反頂部； ?上游反應(yīng)器具有高的氫分壓及高的氣 /油比 ， 進(jìn)料硫 、 氮低 ， 更有利于裂化反應(yīng)發(fā)生； ?新料進(jìn)入二反 ， 可吸收一反出口熱量 ， 并得到一反清潔生成油的稀釋； ?采用這種工藝中間餾分油收率可增加 5%， 其中柴油多產(chǎn) 15%， 氫耗降低 20%。 ?當(dāng) R1進(jìn)入的原料為重柴油時(shí) ， 由于加氫裂化導(dǎo)致干點(diǎn)前移 ， 可以在分餾塔底直接出精制柴油 。 R1為裂化反應(yīng)器 ， 加工重質(zhì)原料 。 FRIPP 開發(fā)的靈活型加氫裂化 撫順石油化工研究院 廖士綱 74 ?該組合技術(shù)的要點(diǎn)是將劣質(zhì)重餾分油的轉(zhuǎn)化與劣質(zhì)輕餾分的加氫精制組合 。 FRIPP 開發(fā)的靈活型加氫裂化 撫順石油化工研究院 廖士綱 72 圖 51 靈活加氫裂化原則流程圖 新氫 分離器 循環(huán)氫 原料油 循環(huán)油