牟光宇

摘要：随着经济和技术的不断发展，越来越多的工艺和技术应用于工业发展过程中，进一步促进工业生产和加工的发展。其中渣油加氢工艺是现阶段炼油工业最为重要的技术之一，在重质、劣质油加工过程中发挥关键作用。本文通过对渣油加氢技术的发现现状、发展趋势、工业化研究以及渣油加氢与渣油催化裂化组合工艺等方面进行研究，促进渣油加氢工艺的应用发展。

关键词：渣油加氢;组合工艺;工艺加工生产

1.前言：

在环境不断趋于恶化的发展阶段，人们在工业生产和加工过程中越来越重视可持续发展和环境保护。然而在开发过程中原油价格持续不断上涨、原油质量恶化、人们对轻油产品的需求上升等因素都给渣油加氢工艺的发展带来巨大挑战。在当今炼油工业发展过程中其重点和主要发展目标所在就是不断推动原油深加工和清洁燃料生产技术的发展和应用。

2.渣油加氢技术工艺：

在目前的炼油工业生产过程中可以发现世界上的渣油加氢工艺主要有四种加工技术：固定床，流化床，移动床和泥浆床。而固定床本身以自身加工能力占八成以上、装置最多的优势成为其中最为出成熟、可靠的技术。而沸腾床和移动床加氢工艺的技术也在不断实现成熟，其应用范围已逐步得到推广，浆态床加氢技术相较于前三种来说还存在一定的不成熟之处，但也在不断的实现突破，但浆态床总体上还处于工业示范阶段。

2.1固定床渣油加氢技术的发展：

固定床渣油加氢技术进入20世纪60年代以前的成熟期，已广泛应用于工业城市加工和生产。目前全球范围内固定床渣油加氢生产工艺发展十分快速，一些超大型炼油企业在发展过程中都逐步形成独具特色的渣油加氢技术。其中在国外典型的渣油加氢处理技术比较先进的主要包括美国CLG的RDS / VRDS工艺。UOP的RCDUnionfining流程和法国IFP的Hyval是几种不同的工艺技术。其中各国专利商在技术研究和改进过程中所追求的主要目标就是单系列最大加工能力，此目標的设立更多的是由于出资方面的原因。同时，单系列设备的最大处理能力主要取决于工艺流程，高压静电设备的设置，处理水平和设备的能耗指标。国内渣油固定床加氢技术的研究以及应用方面虽说相较于国际发达国家来说还处于落后阶段，但总体上已经非常接近于国际先进水平。在二十世纪八十年代中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂通过引进 Chevron公司所生产的840 Kt/ a VRDS装置工艺包，从此开始对渣油加氢相关工艺以及工程技术的研究。在这个阶段，中国石化集团有自己的残余加氢工艺，能够独立设计和建造一个大型固定床渣油加氢处理装置。

2.2残油加氢反应器安装的大规模研究：

在目前残油固定床加氢装置的大规模研究过程中，主要研究方向是促进能耗的持续降低，节约投资资源。反应釜镜面的制造能力将直接决定固定床残油加氢单系列的最大值。在国内加工水平上，中石化工程建设有限公司已开始最大限度地进行单级加氢处理的技术开发和研究。其中，固定床工作服是重油和渣油加氢技术研究中最成熟，最可靠，应用最广泛的技术之一。在未来十到二十年的发展时间里，嘉庆技术固定床渣油仍将是渣油加氢的主流技术。而在未来的发展中固定床技术的主要发展趋势集中在对更高性能的催化剂的开发上、对现有的加工工艺不断进行优化、不断控制催化剂制备技术所需成本、适应原料油的重质化和劣质化，为催化裂化装置提供更优质的材料，以进一步延长工厂的运行周期。大型炼油厂固定床加氢装置项目的研究重点主要集中在：反应堆安装和大规模开发和开发单一系列的大型工程技术，以减少能源消耗和投资，开发剩余加氢和催化裂化等技术，提高轻油产量，实现经济效益最大化。

2.3残油加氢裂化与残油催化裂解联合工艺研究：

在当今炼油厂发展过程中为了能够不断提升自身经济效益，在市场上占据更为显著竞争优势的核心技术在于固定床残油加氢技术与催化裂化技术的结合。从目前的情况来看，在残渣转化过程中没有其他组合技术可以实现良好的转化效果，如固定床加氢技术和催化裂化过程的组合过程。经过研究显示此种组合处理技术可以保证对目前世界上生产的原油种类中，80%以上的炼油厂进行加工。

3.沸腾床，泥浆床以及移动床技术：

对于世界上大多数含硫原油和高硫原油残渣，可以通过固定反应器加氢处理装置进行处理。然而，该装置对碳残留物和金属含量有非常严格的要求，并且硫含量和氮含量相对宽松。虽然目前的鼓泡床工艺所需的设备非常复杂，投资成本很高，但相对的沸腾床作为一种成熟工艺能够在较高的催化剂利用率之下，残留物的高加氢裂化率得到保证，对原料的适应性相对较宽。沸腾床加氢过程可用于检测世界上几乎所有的原油大气或真空残渣。与鼓泡床相比，浆料床加氢工艺本身的设备结构相对简单，所需投资相对较低。工业装置运行中只存在煤液化，尽管这种技术也可以检测世界上几乎所有的原油常压渣油或减压渣油。但无法保证产品品质质量，需要在生产完成之后进行再加工处理，它比较适用于对高残炭含量、在原油中生产减压渣油，金属含量高，氮含量高，硫含量高。此外，浆态床加氢工艺技术特别适用于某些重质原油的加氢改质，可有效降低原有粘度，降低运输难度。与固定床相比，移动床加氢工艺的成熟技术相对较低，设备本身的复杂性和设备的投资成本相对较高。但是，通过移动床残留加氢处理工艺处理的原料油不如通过固定床氢化工艺处理的原料油。一些不能通过固定床加氢处理加工的原料油可以通过使用移动床进行处理，以获得相对良好的加工效果。

4.结束语：

在现阶段的炼油行业发展过程中渣油加氢技术其其关键所在，也是炼油生产企业能够突出自身竞争优势不断扩展市场的主要竞争方向。未来，固定床技术的发展作为现阶段最成熟，最可靠，应用最广泛的技术和工艺将继续成为主流技术的发展方向。劣质残油固定床与非固定床一体化，固定床加氢处理和残余催化裂化的组合技术该研究将继续促进轻质油产量和经济效益的提高。

参考文献

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（作者单位：中国石油辽阳石化公司油化厂一联合车间）