渣油加氢工艺技术

1、渣油加氢工艺技术的现状渣油加氢工艺技术的现状20112011年年8 8月月21. 前言前言2. 加氢过程化学反应加氢过程化学反应3. 渣油加氢处理作用渣油加氢处理作用4. 渣油固定床加氢处理技术渣油固定床加氢处理技术5. 渣油沸腾床加氢裂化技术渣油沸腾床加氢裂化技术6. 渣油悬浮床加氢裂化技术渣油悬浮床加氢裂化技术汇报提纲汇报提纲前前 言言石油组成石油组成 石油组成复杂：石油组成复杂： 主要元素：主要元素：95%以上以上 碳：碳：83.087.0% 氢：氢：10.014.0% 杂原子：百分之几，含杂原子化合物量百分之几十杂原子：百分之几，含杂原子化合物量百分之几十 硫：硫：0.058.00%

2、氮：氮：0.022.00% 氧：氧：0.052.00% 金属：金属：微量，微量，ppm级，不同原油相差巨大级，不同原油相差巨大 Ni, V, Fe, Na, Ca, Mg, As, Pb, Cu 前前 言言 石油加工转化过程：石油加工转化过程： 产品的碳含量和氢含量与原料相等，质量守恒产品的碳含量和氢含量与原料相等，质量守恒 部分转化产品的部分转化产品的H/C比高于原料，必须有部分产品的比高于原料，必须有部分产品的H/C比低于原料比低于原料 脱碳过程脱碳过程 ，焦化和催化等，焦化和催化等 通过外加通过外加H，可提高产品的，可提高产品的H/C比比 加氢过程加氢过程 实际为实际为H，C和杂原子的重

3、排组合过程和杂原子的重排组合过程 脱碳过程与加氢过程各有特点，合理组合使用脱碳过程与加氢过程各有特点，合理组合使用前前 言言-典型炼油厂加工流程典型炼油厂加工流程常常 减减压压装装置置石脑油加氢石脑油加氢重整重整煤油加氢煤油加氢PSA延迟焦化延迟焦化加氢处理加氢处理制氢制氢柴油加氢柴油加氢加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化选择性加氢选择性加氢烷基化烷基化前前 言言-典型炼油厂加工流程典型炼油厂加工流程 常压渣油加工流程常压渣油加工流程 加氢过程加氢过程 ARDSRFCC VRDSRFCC+VGO加氢裂化加氢裂化 VGOHC（AR+VR）DSRFCC 脱碳过程脱碳过程 常压渣油催化裂化常压渣油催化

4、裂化 VGO FCC+VR延迟焦化延迟焦化 LVGO HC+ VR焦化焦化+（HVGO+CGO）FCC LVGO HC+ VR焦化焦化+（HVGO+CGO+VR）RFCC LVGO HC+ VR焦化焦化+（HVGO+CGO+HVGO）HT-FCC加氢裂化加氢裂化FCC渣油加氢渣油加氢焦化焦化前前 言言如何提高轻质油收率和如何提高轻质油收率和H/C比？比？VGOVR 脱碳脱碳 加氢加氢8前前 言言原油深度加工原油深度加工 常压渣油加工核心任务常压渣油加工核心任务 提高液体产品的提高液体产品的H/C比；比； 满足产品满足产品H/C比的要求比的要求 提高液体产品收率提高液体产品收率更加重要更加重要

5、我国的宏观形势决定我国的宏观形势决定 我国的油气资源状况决定我国的油气资源状况决定 我国及进口原油性质决定我国及进口原油性质决定 环保保护的需要环保保护的需要 保障国家安全的需要保障国家安全的需要前前 言言-石油产品的石油产品的H/C原子比原子比重整汽油重整汽油1.5-1.6FCC汽油汽油1.85-2.0焦化汽油（加氢精制）焦化汽油（加氢精制）1.9-2.1直馏航煤直馏航煤1.9-2.05加氢裂化航煤加氢裂化航煤2.0-2.05直馏柴油直馏柴油1.9-2.05加氢裂化柴油加氢裂化柴油2.05-2.1焦化柴油（加氢精制）焦化柴油（加氢精制）1.8-1.9LPG2.1-2.6石油焦石油焦0.4-0

6、.6前言前言 石油直馏馏分的收率和石油直馏馏分的收率和H/C比比项目项目国外收率，国外收率，%国内收率，国内收率，%H/C原子比原子比石脑油馏分石脑油馏分153102.0-2.2煤油馏分煤油馏分15351.9-2.0柴油馏分柴油馏分2015201.8-1.9减压蜡油减压蜡油30271.7常压渣油常压渣油50721.6减压渣油减压渣油20451.4原油劣质化并非一无是处原油劣质化并非一无是处- -成本优势成本优势 不仅带来挑战，同时带来机遇不仅带来挑战，同时带来机遇 硫含量、重度、酸值对原油价格影响很大，初硫含量、重度、酸值对原油价格影响很大，初步统计步统计 原油含硫量每增加原油含硫量每增加0.

7、10.1个百分点，原油价格就降低个百分点，原油价格就降低0.150.15美元美元/ /桶桶 APIAPI度每降低一个单位，原油价格就降低度每降低一个单位，原油价格就降低0.270.27美元美元/ /桶桶 酸值每增加一个单位，采购成本就会降低酸值每增加一个单位，采购成本就会降低2.52.5美元美元/ /桶桶20042004年年1010月新加坡市场月新加坡市场 低硫与含硫原油的炼油毛利对比低硫与含硫原油的炼油毛利对比 美元美元/ /桶桶高油价下，高硫与低硫原油价差越大，炼油毛利越高高油价下，高硫与低硫原油价差越大，炼油毛利越高原油劣质化并非一无是处原油劣质化并非一无是处- -成本优势成本优势1.

8、发展深加工技术，提高轻质油收率和商品化率；发展深加工技术，提高轻质油收率和商品化率；2. 提高加工各种海外原油的能力；提高加工各种海外原油的能力；3. 提高清洁燃料生产能力和水平；提高清洁燃料生产能力和水平；4. 大力推广应用新型节能降耗技术；大力推广应用新型节能降耗技术；5. 生产过程清洁化技术（环保技术）。生产过程清洁化技术（环保技术）。 炼油技术发展趋势炼油技术发展趋势前言前言-我国炼油业面临的宏观形势我国炼油业面临的宏观形势前言前言-石化产业发展之路石化产业发展之路 面对原油资源短缺面对原油资源短缺, ,高油价和燃油质量标高油价和燃油质量标准不断升级准不断升级, ,污染物排放浓度和总量

9、要求更加污染物排放浓度和总量要求更加严格的压力，石油化工产业的发展必须坚持严格的压力，石油化工产业的发展必须坚持科学发展观，走重油深度加工、环境友好科学发展观，走重油深度加工、环境友好, ,产产品清洁化道路。提高资源综合利用率，把重品清洁化道路。提高资源综合利用率，把重质、劣质原油尽可能多地转化为优质成品油质、劣质原油尽可能多地转化为优质成品油和化工原料。和化工原料。 核心是合适的渣油加工技术核心是合适的渣油加工技术前前 言言如何提高轻质油收率？如何提高轻质油收率？ 加氢技术加氢技术根据加工原料油性质根据加工原料油性质 馏分油加氢馏分油加氢 蜡油加氢蜡油加氢 渣油加氢渣油加氢技术类型技术类型加

10、氢精制加氢精制加氢处理加氢处理缓和加氢裂化缓和加氢裂化加氢裂化加氢裂化裂化转化率，裂化转化率，%接近于接近于040实例实例液化气加氢、石脑液化气加氢、石脑油加氢、煤油加氢、油加氢、煤油加氢、柴油加氢、石蜡加柴油加氢、石蜡加氢、润滑基础油加氢、润滑基础油加氢补充精制、特种氢补充精制、特种油品深度加氢脱芳、油品深度加氢脱芳、重整生成油选择性重整生成油选择性加氢脱烯烃加氢脱烯烃OTA、RIDOS、催、催化柴油化柴油MCI、催化、催化柴油柴油FHI、蜡油加、蜡油加氢处理、渣油加氢氢处理、渣油加氢处理处理柴油中压加氢改质、柴油中压加氢改质、柴油临氢降凝、柴油柴油临氢降凝、柴油加氢降凝、柴油加氢加氢降凝、

11、柴油加氢改质降凝、柴油加氢改质降凝、柴油加氢改质异构降凝、蜡油改质异构降凝、蜡油缓和加氢裂化、润滑缓和加氢裂化、润滑油加氢处理、加氢尾油加氢处理、加氢尾油催化脱蜡、加氢尾油催化脱蜡、加氢尾油异构脱蜡油异构脱蜡LCO加氢转化、馏加氢转化、馏分油加氢裂化、渣分油加氢裂化、渣油加氢裂化油加氢裂化(LC-Fining、H-Oil、EST、FRET)前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 最早的渣油加氢工艺技术始于最早的渣油加氢工艺技术始于2020世纪世纪5050年代年代, , 采用含采用含硫或高硫原油的馏

12、分油加氢脱硫硫或高硫原油的馏分油加氢脱硫, , 脱硫后的减压馏分脱硫后的减压馏分油再与减压渣油混兑以生产硫含量大于油再与减压渣油混兑以生产硫含量大于1%1%的燃料油的燃料油, , 此过程称为间接脱硫过程此过程称为间接脱硫过程 到到6060年代，该技术已比较成熟，得到大量工业应用，年代，该技术已比较成熟，得到大量工业应用，到到19731973年底全球共建成间接脱硫装置年底全球共建成间接脱硫装置4040多套多套 7070年代后年代后, ,由于世界各国对燃料油的硫含量限制越来由于世界各国对燃料油的硫含量限制越来越严格越严格, , 一般均要求燃料油的硫含量要求一般均要求燃料油的硫含量要求1%1%，高度

13、，高度工业化地区要求工业化地区要求0.7%0.7%前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 使用间接脱硫过程已不能满足生产低硫燃料油的要求，使用间接脱硫过程已不能满足生产低硫燃料油的要求，只能采用渣油固定床直接加氢脱硫过程以生产低硫燃只能采用渣油固定床直接加氢脱硫过程以生产低硫燃料油料油; 世界上第一套固定床渣油加氢装置由世界上第一套固定床渣油加氢装置由UOP公司设计，公司设计，于于1967年年10月在日本出光兴产公司千叶炼油厂建成投月在日本出光兴产公司千叶炼油厂建成投产，到产，到1972年全球共建

14、成年全球共建成10套渣油加氢装置，到套渣油加氢装置，到1979年增加到年增加到21套，到套，到2004年增加到年增加到57套套 80年代以前的渣油固定床加氢处理装置，主要以生产年代以前的渣油固定床加氢处理装置，主要以生产低硫燃料油为目的，渣油加氢转化率低，杂质脱出率低硫燃料油为目的，渣油加氢转化率低，杂质脱出率相对较低相对较低前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 进入进入80年代后，由于催化剂等技术水平的提高，渣油年代后，由于催化剂等技术水平的提高，渣油加氢转化率高，杂质托出率较高，不仅能为下游

15、的催加氢转化率高，杂质托出率较高，不仅能为下游的催化裂化装置提供高质量的原料油，而且还能生产部分化裂化装置提供高质量的原料油，而且还能生产部分高质量柴油六分和石脑油馏分高质量柴油六分和石脑油馏分 为了使渣油固定床加氢装置可以加工更加劣质的渣油为了使渣油固定床加氢装置可以加工更加劣质的渣油原料，同时延长固定床渣油加氢装置的运转周期。原料，同时延长固定床渣油加氢装置的运转周期。 Chevron公司于公司于1979年开始开发年开始开发OCR工艺技术，工艺技术，1992年年在日本爱知炼厂建成第一套在日本爱知炼厂建成第一套OCR移动床加氢工业装置移动床加氢工业装置 Shell公司开发了的公司开发了的Hy

16、con移动床工艺技术，于移动床工艺技术，于1989年年代初在荷兰代初在荷兰Pernis，Nederland炼油厂建成第一套炼油厂建成第一套125万万吨吨/年年Hycon工业装置工业装置前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 法国石油研究院（法国石油研究院（IFP）开发了）开发了HYVAHL-M移动床渣油移动床渣油加氢处理工艺技术加氢处理工艺技术 为适应加工更加劣质的渣油，开发了沸腾床加氢工艺为适应加工更加劣质的渣油，开发了沸腾床加氢工艺 美国美国HRI和城市服务公司共同开发的和城市服务公司共同开发

17、的,H -Oil。首套。首套H-Oil装置与装置与1963年在美国查理湖炼厂建成投产年在美国查理湖炼厂建成投产 1975年城市服务公司与年城市服务公司与Lummus公司合作，并将沸腾床加氢公司合作，并将沸腾床加氢裂化过程更名为裂化过程更名为LC-Fining过程。而烃研究公司（过程。而烃研究公司（HRI）和德士）和德士古古(Texaco)合作，仍然将这一沸腾床加氢裂化过程称为合作，仍然将这一沸腾床加氢裂化过程称为H-Oil过程过程 1994年年IFP 收购收购HRI的资产，的资产，2001年年7月重组成立月重组成立AXENS公司，公司，成为成为H-Oil和和T-Star技术许可的发放人。而技术

18、许可的发放人。而LC-Fining工艺目前由工艺目前由Chevron公司发放专利许可证公司发放专利许可证 。前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 沸腾床渣油加氢沸腾床渣油加氢 H-OilH-Oil和和LC-FiningLC-Fining工艺的区别在于工艺的区别在于H-OilH-Oil过程采用过程采用外循环外循环，而而LC-FiningLC-Fining过程采用过程采用内循环内循环 已建和在建已建和在建H-OilH-Oil工业装置工业装置1212套，套， LC-FiningLC-Fining工业装

19、置工业装置1010套套前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国外加氢技术发展历程和概况国外加氢技术发展历程和概况 在重油加氢处理领域在重油加氢处理领域 悬浮床渣油加氢悬浮床渣油加氢 EST工艺：意大利埃尼集团工艺：意大利埃尼集团，完成，完成12.5万吨万吨/年中试，正进行年中试，正进行百万吨级装置设计百万吨级装置设计 VCC工艺：德国工艺：德国Veba公司，公司， 17.5万吨万吨/年工业示范年工业示范 Canmet工艺工艺：加拿大矿产能源部，：加拿大矿产能源部，25万吨万吨/年工业示范，年工业示范，UOP收购收购 VRSH工艺：美国工艺：美国Chevron公司，完成中试公司，完成中试

20、 HDH工艺：委内瑞拉工艺：委内瑞拉INTEVEP公司，公司， 1万吨万吨/年中试年中试 Aurabon：UOP公司，中试公司，中试 M-Coke：Exxon公司，中试公司，中试 (HC)3：Alberta 研究机构，小试研究机构，小试 Tervahl-C：IFP， 5万吨万吨/年示范年示范全球渣油加氢装置初步统计专利商名称专利商名称技术名称技术名称总处理量总处理量BPSD装置套数装置套数ChevronVRDS/RDS104960024OCR/RDS2000004ExxonRESIDfining1620003HRI/LummusH-Oil，Lcfining33030012IFPHYVAHL-F

21、640003ShellShell HDS，HYCON1300004UnocalRESID Unionfining4440009UOPRCD Unibon34170010SinopecS-RHT1020002总计总计282360072几种渣油加氢工艺过程特点项目项目固定床固定床沸腾床沸腾床悬浮床悬浮床移动床移动床原料油原料油金属金属150ppm, 150ppm, CCR15%CCR15%的的渣油渣油金属金属800ppm, 800ppm, CCR40% CCR40% 的的渣油渣油劣质重劣质重渣油渣油金属金属400ppm, 400ppm, CCR20%CCR 1.01.0370-440370-440

22、1 10-200-200 0.1-0.5.1-0.5转化率和杂质脱除率转化率和杂质脱除率渣油转化率，渣油转化率，% %脱脱硫率，硫率，% %脱脱氮率，氮率，% %脱脱残炭率，残炭率，% %脱脱金属率，金属率，% %20-5020-50 90905 50-700-705 50-700-707 70-900-9050-9050-906 60-900-903 30-500-506 60-800-807 70-950-9590906 60-700-703 30-400-407 70-900-908 80-950-9545-8045-806 60-900-905 50-700-707 70-850-85

23、8 80-950-95几种渣油加氢工艺过程特点项目项目固定床固定床沸腾床沸腾床悬浮床悬浮床移动床移动床产品质量产品质量可作为低硫可作为低硫燃料油和深燃料油和深加工原料加工原料轻油可作成品，轻油可作成品，重油还需加工重油还需加工或作燃料油或作燃料油含硫高，含硫高，需进一步需进一步加氢脱硫加氢脱硫可得到低硫轻质可得到低硫轻质油品和重质油品油品和重质油品化学氢耗，化学氢耗，NmNm3 3/m/m3 3100-150100-150200-300200-300200-300200-300200-250200-250技术难易程度技术难易程度工艺设备简工艺设备简单，容易操单，容易操作作复杂复杂较复杂较复杂较

24、复杂较复杂技术成熟性技术成熟性成熟成熟较成熟较成熟开发中，开发中，基本成熟基本成熟基本成熟基本成熟装置投资装置投资中等中等较高较高中等中等较高较高前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域技术开发重油加氢处理领域技术开发 1986年初，探索性研究年初，探索性研究 1995年，脱硫和脱氮两个品种催化剂在齐鲁年，脱硫和脱氮两个品种催化剂在齐鲁VRDS 装置首次工业化装置首次工业化 1996年，减渣系列四大类年，减渣系列四大类12个牌号催化剂在齐鲁个牌号催化剂在齐鲁VRDS 全部工业化全部工业化 1999年年10月，常渣系列催

25、化剂在大连月，常渣系列催化剂在大连WEPEC 200万吨万吨/年年ARDS上首次工业化上首次工业化 1999年年12月，完全采用国内技术和催化剂的茂名月，完全采用国内技术和催化剂的茂名200万吨万吨/年年S-RHT 开汽成功开汽成功前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域技术开发重油加氢处理领域技术开发 2002年上流式渣油加氢催化剂工业应用；年上流式渣油加氢催化剂工业应用； 2006年，自主技术建成海南年，自主技术建成海南310万吨万吨/年年RDS 装置；装置； 2008年，国产渣油加氢催化剂在印尼国家石油公年，国产

26、渣油加氢催化剂在印尼国家石油公司司ARDS应用；应用； RIPP开发渣油加氢开发渣油加氢催化裂化双向组合技术；催化裂化双向组合技术； FRIPP开发了渣油加氢开发了渣油加氢催化裂化深度耦合技术，催化裂化深度耦合技术，即将在石家庄应用；即将在石家庄应用；前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理装置重油加氢处理装置 建成运行的渣油加氢处理装置建成运行的渣油加氢处理装置5套，总加工能力套，总加工能力1160万吨万吨/年；年； 齐鲁齐鲁84万吨万吨/年年VRDS装置，装置，Chevron技术，技术，1992年投产，年投产，1999

27、年改造为年改造为150万吨万吨/年年UFR/VRDS装置装置; WEPEC200万吨万吨/年年ARDS装置，装置，UOP技术，技术，1997年投产年投产; 茂名茂名200万吨万吨/年年S-RHT装置，装置，Sinopec技术，技术，1999年投产；年投产； 海南炼化海南炼化310万吨万吨/年年RDS装置，装置，Sinopec技术，技术，2006年投产；年投产； 大连石化大连石化300万吨万吨/年年RDS装置，装置，Chevron技术，技术，2008年投产年投产.前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况装装置置专利商及技专利商及技术术反应

28、器系反应器系列列加工原料类型加工原料类型装置规模装置规模(Mt/a)反应器反应器年开工时年开工时数数齐齐鲁鲁Chevron VRDS双双单单开单停开单停VR、AR（扩建（扩建后）后）0.84扩建到扩建到1.5048床层床层3UFR，5VRDS7920（330）西西太太UNOCAL双双同同开同停开同停AR2.0（2.02）44床层床层7920（330）茂茂名名S-RHT双双同同开同停开同停VR2.055床层床层8000海海南南FRIPP双双单单开单停开单停AR+VR3.122床层床层8400大大连连CLG双双单单开单停开单停VR+AR3.044床层床层8000前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术

29、发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域重油加氢处理领域设计和规划中装置设计和规划中装置装装置置专利商专利商及技术及技术规划规划加工原料类加工原料类型型装置规模装置规模(Mt/a)阶段阶段说明说明华华北北UOPLPECAR:VR3.0总体总体锦锦西西引进引进LPECVGO:VR:LCO 3.0专利商比专利商比选选技术协议技术协议已签已签湛湛江江SinopecLPECHVGO:HCGO:VR 3.6可研已评可研已评估估厂址变化厂址变化(南沙南沙)扬扬子子SinopecLPECHVGO:VR2.0总体总体（2014）九九江江SinopecLPECHVGO:V

30、R1.7可研可研前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域重油加氢处理领域设计和规划中装置设计和规划中装置装置装置专利商专利商及技术及技术规划规划加工原加工原料类型料类型装置规模装置规模(Mt/a)阶段阶段说明说明惠州惠州引进引进SEIHCO:CGO:VR4.8专利商专利商比选比选方案变化方案变化固定床固定床镇海镇海sinopecSEI6.6可研可研（2015）金山金山sinopecSEIAR:VR3.9可研可研（2012）安庆安庆sinopecSEI2.1可研可研（2012）武汉武汉sinopecSEI1.8可研可研（

31、2013）石家石家庄庄sinopecSEI1.5可研可研（2014）前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域重油加氢处理领域设计和规划中装置设计和规划中装置装装置置专利商专利商及技术及技术规划规划加工原加工原料类型料类型装置规模装置规模(Mt/a)阶段阶段说明说明昆昆明明引进引进环球环球HVGO:VR3.6可研可研2010.2询价询价前前 言言-加氢技术发展历程加氢技术发展历程 国内加氢技术发展历程和概况国内加氢技术发展历程和概况 重油加氢处理领域重油加氢处理领域设计和规划中装置设计和规划中装置建成运行装置：建成运行装

32、置：5套，套，1160万吨万吨/年年设计中装置：设计中装置： 9套，套，2480万吨万吨/年年规划中装置：规划中装置： 9套，套，3330万吨万吨/年年总规模：总规模： 23套，套，6960万吨万吨/年年年催化剂消耗：预计年催化剂消耗：预计22600吨左右吨左右加氢过程化学反应加氢过程化学反应加氢过程化学反应类型加氢过程化学反应类型 非烃化合物脱除反应非烃化合物脱除反应 加氢脱硫反应加氢脱硫反应HDS 加氢脱氮反应加氢脱氮反应HDN 加氢脱金属反应加氢脱金属反应HDM 加氢脱氧反应加氢脱氧反应HDO 大分子裂化反应大分子裂化反应 烯烃和芳烃饱和反应烯烃和芳烃饱和反应 异构化反应异构化反应 缩合

33、生焦反应缩合生焦反应不希望的反应不希望的反应原油中硫分布规律原油中硫分布规律常常减减压压蒸蒸馏馏原料油原料油S柴油中柴油中S分布：分布：5-10%石脑油中石脑油中S分布：分布：0.5%煤油中煤油中S分布：分布：2-5%VGO中中S分布：分布：15-45%渣油中渣油中S分布：分布：44-74%典型含硫原油的硫分布典型含硫原油的硫分布原油原油原油硫原油硫汽油汽油煤油煤油柴油柴油蜡油蜡油减压渣油减压渣油胜利胜利1.000.020.056.017.976.0伊朗轻伊朗轻1.350.62.115.516.965.4伊朗重伊朗重1.780.73.19.413.573.9阿曼阿曼1.160.31.48.72

34、0.169.5伊拉克轻伊拉克轻1.950.24.47.638.249.6北海混合北海混合1.230.75.210.234.449.5卡塔尔卡塔尔1.420.83.710.333.851.4沙轻沙轻1.750.43.97.644.543.6沙中沙中2.480.33.66.236.653.3沙重沙重2.830.22.44.932.160.4科威特科威特2.520.44.38.141.545.7原油馏分油中类型硫分布原油馏分油中类型硫分布 馏分变重，非噻吩硫减少，噻吩硫增加馏分变重，非噻吩硫减少，噻吩硫增加 随馏分变重，噻吩环数增加随馏分变重，噻吩环数增加 石脑油中噻吩硫以一环为主石脑油中噻吩硫以一

35、环为主 航煤中噻吩硫以二环为主，加极少量的一环航煤中噻吩硫以二环为主，加极少量的一环 柴油油中噻吩硫以二环为主和部分三环柴油油中噻吩硫以二环为主和部分三环 VGO中噻吩硫以二环、三环和四环为主中噻吩硫以二环、三环和四环为主 渣油中噻吩硫以多环为主，五环以上渣油中噻吩硫以多环为主，五环以上30%，同时含有二环、三环和四环与极少量的一环同时含有二环、三环和四环与极少量的一环原油中非烃类杂质的含量与分布原油中非烃类杂质的含量与分布 氮化物氮化物 原油种类不同，各馏分中氮含量相差巨大；原油种类不同，各馏分中氮含量相差巨大； 随馏分变重，氮含量逐渐增加；随馏分变重，氮含量逐渐增加； 与硫含量分布相比，氮

36、含量更多集中在渣油组分与硫含量分布相比，氮含量更多集中在渣油组分中，占原油氮含量的中，占原油氮含量的90%以上。以上。 中东原油的氮含量普遍较低；中东原油的氮含量普遍较低； 氮含量分布于国产原油相同；氮含量分布于国产原油相同； 与国产原油相比，渣油中氮含量占原油氮含量的与国产原油相比，渣油中氮含量占原油氮含量的70%左右。左右。国产原油各馏分中氮的分布国产原油各馏分中氮的分布- -90%90%在渣油中在渣油中馏分馏分硫含量，硫含量，ppm大庆大庆胜利胜利孤岛孤岛辽河辽河中原中原伊朗轻伊朗轻阿曼阿曼原油原油160041004300310017001200160050012273601488272

37、217129041558VR中中S占原占原油中油中S，%90.992.292.587.893.570.488.9中东原油氮分布中东原油氮分布-70%-70%在渣油中在渣油中馏分馏分N含量，含量，ppm迪拜迪拜阿曼阿曼沙轻沙轻沙中沙中科威特科威特原油原油0.050.100.110.120.13VR0.270.350.360.32VR中中S占原油中占原油中,%66.261.471.476.6N含量含量, ppm伊拉克轻伊拉克轻伊拉克中伊拉克中伊朗轻伊朗轻伊朗重伊朗重俄罗斯俄罗斯原油原油8.49ppm0.190.160.200.13VR0.270.640.550.530.54VR中中S占原油中占原油

38、中,%22.0992.874.059.669.7原油中非烃类杂质的含量与分布原油中非烃类杂质的含量与分布 氮化合物氮化合物 在较轻的馏分中，以单环和双环杂环化合物为主在较轻的馏分中，以单环和双环杂环化合物为主（吡咯、吡啶、喹啉和吲哚）（吡咯、吡啶、喹啉和吲哚） 在重质馏分中，以多环杂环化合物为；在重质馏分中，以多环杂环化合物为； 在渣油中，以稠环化合物和在渣油中，以稠环化合物和卟啉形式为主；卟啉形式为主； 二次价格生成油的氮化物，以多环和稠环芳烃居二次价格生成油的氮化物，以多环和稠环芳烃居多。多。原油中非烃类杂质的含量与分布原油中非烃类杂质的含量与分布 金属化合物金属化合物 原油种类不同，原油

39、中金属含量相差巨大；原油种类不同，原油中金属含量相差巨大； 随原油变重，金属含量增加；随原油变重，金属含量增加； 中东含硫原油的金属含量高，我国原油的金属含中东含硫原油的金属含量高，我国原油的金属含量普遍较低；量普遍较低； 原油中金属绝大部分存在于渣油中；原油中金属绝大部分存在于渣油中； 中东含硫原油金属中东含硫原油金属V高，高，Ni低；低； 我国原油的金属我国原油的金属V低，低，Ni高；高；国产原油金属分布国产原油金属分布-95%-95%以上在渣油中以上在渣油中馏分馏分金属含量金属含量Ni，ppm大庆大庆胜利胜利辽河辽河华北华北中原中原原油原油3.12629.21503.05007.2756

40、4.756.912.6VR中中S占原油中占原油中,%9899.999.799.895.2金属金属V, ppm原油原油0.041.60.70.731.85000.14.12.21.55.7VR中中S占原油中占原油中,%-99.199.697.098.9中东原油金属分布中东原油金属分布-95%-95%以上在渣油中以上在渣油中馏分馏分金属含量金属含量Ni，ppm迪拜迪拜阿曼阿曼沙轻沙轻沙中沙中科威特科威特原油原油12.995.875.2412.199.9150022.9825.7752.3134.0VR中中S占原油中占原油中,%95.994.999.999.9金属金属V, ppm原油原油59.406

41、.8618.1239.1231.450025.6726.3693.22165.0106VR中中S占原油中占原油中,%94.199.399.999.9中东原油金属分布中东原油金属分布-95%-95%以上在渣油中以上在渣油中馏分馏分金属含量金属含量Ni，ppm伊拉克轻伊拉克轻伊拉克中伊拉克中伊朗轻伊朗轻伊朗重伊朗重俄罗斯俄罗斯原油原油4.08.513.5828.435.7550017.928.869.1212029.65VR中中S占原油中占原油中,%98.893.399.995.086.6金属金属V, ppm原油原油11.2741.342.3589.713.550054.9150.8207392.

42、320.88VR中中S占原油中占原油中,%99.999.999.998.499.9 初初卟啉镍卟啉镍 四苯基卟啉镍四苯基卟啉镍 四四(3-甲基苯基甲基苯基)卟啉镍卟啉镍 NNNNNiNiNNNNNNNNNi原油中技术主要以卟啉和非卟啉络合物存在原油中技术主要以卟啉和非卟啉络合物存在 非非卟啉镍络合物结构卟啉镍络合物结构ONNVOSNSNiSN少量金属存在沥青质结构中少量金属存在沥青质结构中NNNNVOSSS原油中非烃类杂质的含量与分布原油中非烃类杂质的含量与分布 氧化合物氧化合物 原油种类不同，氧含量含量相差巨大；原油种类不同，氧含量含量相差巨大； 原油的氧含量一般在原油的氧含量一般在0.1-

43、1.0%之间；之间； 原油中含氧化合物两大类：酸性和中性；原油中含氧化合物两大类：酸性和中性； 酸性含氧化合物：羧酸类和酚类；酸性含氧化合物：羧酸类和酚类； 羧酸类：环烷酸，脂肪酸和芳香酸，统称石油酸；羧酸类：环烷酸，脂肪酸和芳香酸，统称石油酸； 中性含氧化合物：酯类，醚类和呋喃类；中性含氧化合物：酯类，醚类和呋喃类； 酸性化合物一般用酸值间接表示：酸性化合物一般用酸值间接表示：mgKOH/g; 一般环烷基原油酸值高，石蜡基原油酸值低；一般环烷基原油酸值高，石蜡基原油酸值低；原油中非烃类杂质的含量与分布原油中非烃类杂质的含量与分布 氧化合物氧化合物 原油中酸值并不是随沸点升高而单调增加；原油中

44、酸值并不是随沸点升高而单调增加； 大庆和江汉石蜡基原油，在大庆和江汉石蜡基原油，在300-400 出现酸值出现酸值高峰，轻质馏分和重质馏分的酸值均较低；高峰，轻质馏分和重质馏分的酸值均较低； 胜利和辽河中间基及环烷基原油，除在胜利和辽河中间基及环烷基原油，除在300-400 出现酸值高峰外，在出现酸值高峰外，在500左右又出现一个酸左右又出现一个酸值高峰，呈双峰分布；值高峰，呈双峰分布；渣油加氢处理的作用渣油加氢处理的作用汽油池组成汽油池组成 S，ppm辛烷值辛烷值烯烃，烯烃，%芳烃，芳烃，%FCC汽油汽油200-160093/8035-5511-20重整汽油重整汽油0100/891.060-

45、75烷基化烷基化094/921.00.5异构化异构化085-88/82-850.50.5直馏汽油直馏汽油100-20065-80/60-751.02-4加氢石脑油加氢石脑油085/800.52-5MTBE0113-117/95-10100乙醇乙醇011100清洁汽油生产技术清洁汽油生产技术清洁汽油生产的关键：清洁汽油生产的关键：FCC汽油脱硫和降烯烃汽油脱硫和降烯烃烷基化、异构化和烷基化、异构化和MTBE的辛烷值较高，几乎不含硫、烯烃和芳烃和，是的辛烷值较高，几乎不含硫、烯烃和芳烃和，是理想的汽油调和组分；理想的汽油调和组分；重整汽油的辛烷值较高，也几乎不含硫和烯烃，也是理想的调和组分；重整汽

46、油的辛烷值较高，也几乎不含硫和烯烃，也是理想的调和组分；加氢石脑油，虽然不含硫、烯烃和芳烃，但辛烷值加氢石脑油，虽然不含硫、烯烃和芳烃，但辛烷值RON只有只有85；FCC汽油，硫和烯烃含量高，是汽油池中硫和烯烃的来源。汽油，硫和烯烃含量高，是汽油池中硫和烯烃的来源。清洁汽油生产技术清洁汽油生产技术 清洁汽油生产清洁汽油生产 炼油结构调整炼油结构调整 增加烷基化汽油的比例；增加烷基化汽油的比例； 增加重整汽油的比例；增加重整汽油的比例； 增加醚化汽油的比例；增加醚化汽油的比例； FCC汽油降硫和降烯烃汽油降硫和降烯烃 FCC装置催化剂和助剂改进；装置催化剂和助剂改进； FCC汽油脱硫和降烯烃；汽

47、油脱硫和降烯烃； FCC原料加氢脱硫预处理；原料加氢脱硫预处理；清洁汽油生产技术清洁汽油生产技术 FCC汽油选择性加氢脱硫有关问题汽油选择性加氢脱硫有关问题 FCC汽油中汽油中S含量与原料油含量与原料油S含量关系？含量关系？ 蜡油蜡油FCC与渣油与渣油FCC过程汽油中过程汽油中S含量与原料油含量与原料油S含量关系含量关系; FCC原料加氢预处理对原料加氢预处理对FCC产品质量和产品分布产品质量和产品分布的影响；的影响； FCC原料加氢预处理能否能否满足国原料加氢预处理能否能否满足国IV和国和国V清清洁汽油生产？洁汽油生产？FCC进料进料S含量与汽油含量与汽油S含量关系含量关系NPRA AM-0

48、2-58 NPRA AM-03-39 FCC汽油的汽油的S含量与进料的含量与进料的S含量有关，原料的含量有关，原料的S含量越高，含量越高，汽油中汽油中S含量急剧上升；含量急剧上升；FCC原料的原料的S含量在含量在1300ppm左右，汽油池左右，汽油池S含量含量50ppm;FCC原料的原料的S含量在含量在500ppm左右，汽油池左右，汽油池S含量含量10ppmFCC过程中硫分布过程中硫分布FCC原料油原料油S柴油中柴油中S分布：分布：10-25%H2S中中S分布：分布：20-60%汽油中汽油中S分布：分布：2-10%油浆中油浆中S分布：分布：3-35%焦炭中焦炭中S分布：分布：2-30%含硫重油

49、含硫重油FCC过程的硫分布规律过程的硫分布规律 H2S中硫分率中硫分率 直馏馏分原料油（直馏馏分原料油（VGO和常压渣油），和常压渣油），50%左右左右 二次加工原料油（二次加工原料油（CGO和加氢渣油）和加氢渣油）30%左右左右 汽油中硫分率汽油中硫分率 直馏常渣和加氢渣油的较低：直馏常渣和加氢渣油的较低：2-5% 直馏直馏VGO和和CGO的为：的为：6-9% 柴油中硫分率：柴油中硫分率：变化不大变化不大 VGO=18.9% CGO=19.1% AR=14.9% 加氢渣油加氢渣油=17.3%含硫重油含硫重油FCC过程的硫分布规律过程的硫分布规律 油浆中硫分率：油浆中硫分率：变化不大，变化不大

50、， CGO=12.8% CGO=12.3% AR=13.6% 加氢渣油加氢渣油=14.8% 焦炭中硫分率：焦炭中硫分率：差别较大差别较大 直馏原料低：直馏原料低： VGO=12.2%， 常压渣油常压渣油=17.6% 二次加工原料高：二次加工原料高： CGO=29.1%， 加氢渣油加氢渣油=34.6%FCC原料预加氢优势和特点原料预加氢优势和特点 改善进料的裂化性能，降低改善进料的裂化性能，降低FCC操作苛刻度；操作苛刻度； 改善产品分布，提高目的产品收率；改善产品分布，提高目的产品收率； 降低干气和焦炭产率；降低干气和焦炭产率； 降低目的产品硫含量；降低目的产品硫含量； 减少再生烟气中减少再生

51、烟气中SOx及及NOx含量；含量； 使使FCC具有加工含硫重油等劣质进料的能力。具有加工含硫重油等劣质进料的能力。原料加氢深度对原料加氢深度对FCC产品性质的影响产品性质的影响FCC原料HDS，%未加氢未加氢909899密度密度0.92710.90900.90130.8944S，%2.600.250.060.02N，%880500450400CCR，%0.40.250.100.10Ni+V, ppm1111原料加氢深度对原料加氢深度对FCC产品分布的影响产品分布的影响FCC原料HDS，%未加氢未加氢909899LPG16.317.618.719.9汽油汽油48.351.552.553.6柴油柴

52、油16.715.715.014.0澄清油澄清油9.06.65.95.2焦炭焦炭5.45.04.74.4转化率，转化率，%74.377.779.180.8原料加氢深度对原料加氢深度对FCC产品性质的影响产品性质的影响FCC原料HDS，%未加氢未加氢909899汽油汽油 RON93.293.092.992.7 MON80.580.881.181.0柴油十六烷指数柴油十六烷指数25.725.726.426.5汽油汽油S，ppm36002255518柴油柴油S，ppm297003400900300澄清油澄清油S，ppm578001100030001100焦炭焦炭S，ppm303005700155451

53、6SOx，uL/L203041012042FCC原料加氢预处理的优势原料加氢预处理的优势 随着随着FCC进料硫含量的降低，从产品分布看进料硫含量的降低，从产品分布看 目的产品（液化气、汽油和柴油）产率明显增加目的产品（液化气、汽油和柴油）产率明显增加 澄清油和焦炭等副产品的产率明显减少；澄清油和焦炭等副产品的产率明显减少； 从产品性质看，从产品性质看， 催化裂化各种产品的硫含量也相应大幅度降低。催化裂化各种产品的硫含量也相应大幅度降低。 在当前原油性质日益变差，进口含硫油加工量不断在当前原油性质日益变差，进口含硫油加工量不断增加的形势下，要继续充分发挥增加的形势下，要继续充分发挥FCC在原油深

54、加工在原油深加工中的重要作用，生产符合环保要求的清洁燃料，一中的重要作用，生产符合环保要求的清洁燃料，一个行之有效的途径就是对个行之有效的途径就是对FCC原料进行加氢预处理原料进行加氢预处理。FCC原料加氢预处理的优势原料加氢预处理的优势 如果催化裂化原料中的氮、金属杂质及残碳含量过如果催化裂化原料中的氮、金属杂质及残碳含量过高，不仅增加了装置的操作苛刻度高，不仅增加了装置的操作苛刻度; 加速催化剂的结焦速度加速催化剂的结焦速度 增加再生器的烧焦负荷和催化剂的损耗，增加再生器的烧焦负荷和催化剂的损耗， 而且将使催化汽柴油的质量变得更差；而且将使催化汽柴油的质量变得更差； 而如果催化进料中的硫含

55、量偏高，则会造成催化汽而如果催化进料中的硫含量偏高，则会造成催化汽柴油产品及催化烟气中硫含量过高等问题。柴油产品及催化烟气中硫含量过高等问题。 沥青质含量对催化剂活性稳定性影响很大沥青质含量对催化剂活性稳定性影响很大 沥青质分子体积大，结构复杂，在沥青质分子体积大，结构复杂，在FCCFCC原料加氢预原料加氢预处理工艺条件下，反应性低，因此其反应程度低。处理工艺条件下，反应性低，因此其反应程度低。 沥青质分子极性强，胶质、多环芳烃很容易吸附在沥青质分子极性强，胶质、多环芳烃很容易吸附在其周围，形成更大的胶团。其周围，形成更大的胶团。 沥青质胶团尺寸与催化剂平均孔径相近。当沥青质沥青质胶团尺寸与催

56、化剂平均孔径相近。当沥青质进入催化剂孔道内，并在催化剂表面吸附时，很难进入催化剂孔道内，并在催化剂表面吸附时，很难解析。解析。 当空速提高时，由于分子向催化剂孔道扩散速度提当空速提高时，由于分子向催化剂孔道扩散速度提高，沥青质分子更容易在催化剂表面吸附。高，沥青质分子更容易在催化剂表面吸附。 沥青质是催化剂失活的主要因素之一沥青质是催化剂失活的主要因素之一胜利混合蜡油加氢前后的组成及性质胜利混合蜡油加氢前后的组成及性质原料油原料油混合蜡油混合蜡油加氢蜡油加氢蜡油密度（密度（20），），kg/m3915.2915.2896.5896.5残炭，残炭，m%0.440.440.130.13元素分析元素

57、分析, m%碳碳氢氢硫硫氮氮86.3986.391 12.472.470 0.7028.70280 0.4415.441586.4286.421 13.313.310 0.1080.10800 0.1274.1274胜利混合蜡油催化裂化工艺试验物料平衡数据胜利混合蜡油催化裂化工艺试验物料平衡数据原料油名称原料油名称混合蜡油混合蜡油加氢蜡油加氢蜡油裂化产品分布，裂化产品分布，m%干干气气液化气液化气汽油（汽油（C5170170）柴油柴油 (170350350)油油浆浆焦炭焦炭4.414.411 13.953.954 42.322.322 29.509.503 3.0.06 6.08.083.14

58、3.141 15.605.604 47.867.862 27.827.820 0.0.04 4.95.95轻油收率，轻油收率，m%71.8271.8275.6875.68轻油轻油+液化气，液化气，m%85.7785.7791.2891.28胜利混合蜡油加氢前后催化裂化汽油胜利混合蜡油加氢前后催化裂化汽油产品性质对比产品性质对比原料油原料油混合蜡油混合蜡油加氢蜡油加氢蜡油馏分范围，馏分范围，C C5 5170170C C5 5170170密度（密度（20），），g/cm3723.8723.8721.6721.6实际胶质，实际胶质，mg/100mL2.82.81.01.0硫醇硫，硫醇硫，g/gg/

59、g3183181919元素组成元素组成: C/H, m%S S/N, /N, g/gg/g86.21/13.6786.21/13.671 1206/98206/9886.28/13.7286.28/13.721 124/824/8烃类族组成，烃类族组成，v%芳芳烃烃烯烃烯烃19.219.24 43.13.120.620.63 32.32.3胜利混合蜡油加氢前后催化裂化柴油胜利混合蜡油加氢前后催化裂化柴油产品性质对比产品性质对比原料油原料油混合蜡油混合蜡油加氢蜡油加氢蜡油馏分范围，馏分范围，170170350350170170350350密度（密度（20），），g/cm3884.9884.984

60、1.7841.7溴价溴价, gBr/100mL16.716.710.510.5闪点，闪点，9696105105实际胶质，实际胶质，mg/100mL143.2143.28282元 素 组 成 ：元 素 组 成 ： C，m%H H，m%S S，g/gg/gN N，g/gg/g87.9887.981 11.351.355 57427429 9737388.388.31 11.531.531 12852854 42323十六烷值十六烷值34344646FCC原料加氢预处理的经济性原料加氢预处理的经济性 以2.0Mt/a直馏蜡油和焦化蜡油的混合油为基础，探讨催化裂化原料加氢技术的经济可行性。 方案1（有