VRDS渣油加氢装置概况

1、VRDS 渣油加氢装置概况1.1 装置简介为适应原油逐年重质化、劣质化的趋势，提高轻油收率 和减少环境污染， 胜利炼油厂于 1989 年 10 月份从美国雪弗 隆（Chevron ）公司引进了设计能力为84Xl04t/a的固定床减压渣油加氢脱硫装置（简称 VRDS ）。该装置由华鲁工程 公司设计，中石化十化建承建， 1992 年 5 月 21 日建成投产。1998 年，根据中石化公司整体原油加工方案的安排， 胜利炼油厂需要掺炼 75%（ 6.0 Mt/a ）的进口中东高硫原油， 胜利炼油厂原有以加工胜利原油为主的加工流程难以适应 劣质高硫原油的加工，为此， 1999 年 10 月份装置进行了扩

2、 能改造，增加了 Chevron 公司的最新专利 上流式反应器 （ Up Flow Reactor ，简称 UFR ），因此，装置又简称为 UFR/VRDS 。 2000 年 1 月 7 日完成并投产。装置改造后的 设计处理能力150xi04t/a（其中包括120xi04t/a减压渣油及 30xi04t/a减压蜡油），主要对中东减压渣油进行脱硫、脱氮、脱金属并部分裂解为石脑油、柴油和蜡油。设计运转初期，349 C 产品 馏份的 MCR 为<8.5% ,S<0.5%,末 期MCR<9.2% 、 S<0.8% ，生产的石脑油可作为乙烯原料，柴 油是优质的低硫轻柴油产品，常压

3、渣油是优质的催化裂化原 料。2005 年，随着 VRDS FCC 组合工艺的投用，常压和 减压渣油混合做为催化原料，催化回炼油改进本装置处理， 优化了 FCC 装置原料性质，提高了 FCC 装置轻油收率。2006 年 10 月份，利用第五周期停工检修时机，进行了 装置节能改造， 主要改造内容是停开减压塔， 对原料 /产品换 热网络进行优化和流程动改，及对加热炉烟气余热回收系统 进行改造。 2006 年 11 月 14 日装置开工正常。目前随着催化剂级配及操作的不断优化，装置运行周期 已延长到 480 天。图 3-1 渣油加氢装置方块流程图,1' .7 卜(UA4IM)11黑忙燃糾*H卜

4、I 证Lift真反用器JIIdl吐宇谕a!n利Si铠 f磁彌蜓満：is列氐咸 L J BflJ hit 1P渐克反宦春R列同疋I脈定曲£| 3 H 乍厂 谯I逓空冷n和函atill+LJar-v；E脚冷ti井*A列粘冉甘*鷲卄玄X力卅J.t* rinn.rqwM时艸皿lG#n,h£!；一绚祁钟I 并；拙Ji! Il Si 用城MlE別并分5WSW1H :打胳炉此札新Ntt汽琨塔4坠袖卄我竄；曲吐址豐1.2 工艺原理1.2.1 工艺过程渣油加氢作为重油加工的重要手段，在整个炼厂的加工工艺中有着十分重要的地位。UFR/VRDS工艺作为现代炼油厂重油加工的重要工艺，在优化原油加工

5、流程，提高整个企 业的效益，推动炼油行业的技术进步有着十分重要的意义。其一，做为重油深度转化的工艺，它不仅本身可转化为 轻油，还可与催化裂化工艺组合，使全部渣油轻质化，从而 使炼厂获得最高的轻油收率。其二，做为一种加氢工艺，它在提高产品质量，减少污 染，改善环境方面具有其它加工工艺不可替代的优势，并且 可生产优质的催化裂化原料，也为催化裂化生产清洁汽油创 造了条件。UFR/VRDS装置采用Chevron公司专利技术，其工艺 特点：原料选择范围宽，可加工多种原油的减渣。 在原油中， 经该过程验证的有：阿拉伯中、重质原油，科威特原油，加 利福尼亚原油，北坡原油，美国中部大陆原油及孤岛原油等。UFR

6、/VRDS工艺最初采用了 Chevron公司的“ICR系列 催化剂，现在催化剂已全部国产化，石油化工科学研究院开 发的UFR和固定床渣油加氢 RHT系列催化剂，抚顺石油化 工研究院开发的UFR和固定床渣油加氢 FZC系列催化剂。 催化剂以多孔氧化铝为担体，浸渍镍、钻、铜等金属，具有 较高的金属容纳量和较高的脱硫、脱氮活性，其HDM率达80% , HDN率为50%70%。采用多种催化剂组合的催化 剂级配方案，实现渣油高转化率的同时又进行深度脱硫、脱 氮、脱金属。由于催化剂按尺寸、 形状和活性进行合理级配， 从而使HDM段达最长使用周期，同时延缓或尽可能避免了 主要由铁、钙沉积引起的反应器床层压降

7、升高的问题。该工艺与FCC工艺组合后，大大提高了炼厂轻油收率， 增加了经济效益UFR/VRDS装置概况见表3-1。表3-1 装置概况一览产品名称石脑油、柴油、常压渣油原加工设计能力84X104t/a减压渣油现加工设计能力120 X104t/a减压渣油及30X104t/a减压蜡油装置建设时间1988年10月6日投产日期1992年5月第一次装置改造日期1999年10月20日第一次改造投产日期2000年1月7日第二次装置改造日期2006年10月16日第二次改造投产日期2006年11月14日生产厂胜利炼油厂建筑面积1900m 2现有人员117（2011 年 5 月）122 生产原理加氢处理反应是在高温

8、、高压条件下进行，因此加氢处理 单元需要特殊的反应器。在中石化xxUFR/VRDS 装置中，冷高分(CHPS)的操作压力为 15.1115.44MPa，从开工初 期(SOR)到开工末期(EOR)，催化剂的平均温度(CAT )将 从390 C升到406 C。加氢处理最基本的反应，按转化率从大到小的顺序为加 氢脱硫（HDS），加氢脱金属（HDM），加氢脱氮（HDN），加氢 裂化和芳烃饱和。对于 VRDS装置来说，脱硫、脱氮、脱残 碳和芳烃饱和都是构成氢耗和放热的主要反应。下面将分别 对各反应过程进行简要介绍。在反应方程式中，字母“R”表一个高分子的烃基，而碳原子（C）和氢原子（H）仅代表参与反应的一小部分。122.1加氢脱硫反应（HDS）脱硫是原料油中的含硫化合物与氢反应，生成烃类和硫 化氢（H2S），从而脱除进料中的硫。 反应的副产品硫化氢经过 一系列的高、低压分离器从反应产物中分离出来，只剩下烃 类产品。硫化氢在高压硫化氢吸收塔（C-1340和C-1341）内