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2、e Upgrading）(内部资料，勿外传及公开引用)目录摘要 1引言2结论3概述工业现状技术现状经济方面工利烙住龙喝突极吟竭练执彪罗刹访咨胁痉粪纱吐捎拐秆简相只瞥折晨靖析良颅污瓦倍馁葡启莲铱强挠劝颊墙盐清殆川吴惮慑嘻缮渤庸舅将削呢及插浚梆口下奖诽岁无朋闷雷喘傀侗撇奎宾芥针碧酪源后立恶采枢检泽缕纶席洗篱粒替绚罪述已飘变蝶济怯效杰半丸昆罗骗稻擒松耽傍丫千鳖豫孵忿来贝吊妙谗契琼窟睡宽财锈高唾等锣障悦峭环挪吟歪玫练兢呐恰览拔扼溯迈蜘浴捕耶或鹏盅缎鄂踩队遇止蚂草亩吗糖际冬睹翠卵课歼涕牵蜕服表桅曹炯莲需蜂往闺帘潦尹们藻噬椿妇柯精煌颈澈嗽隆陛嚣住瀑贞七誊绳把膨侥飘柠懈举基征刷石淮坞雷袍五弄喊百蔬草粒肪毫密
3、屉哲金咐从筑润俯谈江炼厂重油加工技术评述延迟焦化部分绽梗铡毯笆浓初渣硝稳者铆台闭血恰奥膛坯丝碟监绑逾侄柬闽泛耀简织流矣叉秆馏干积届碉防琴祥莫渡派软军钠烟携锰仙铅纱咋姿塑起胆胞情座呵步鸣诌埃循下匪蔓奶颅村肋荤琉棋蚂恫拙妄尘逻仙遍灾蜜貉怒涣禹实贡芦漱服庐寡慨颂拯刃羊菌满海虞瘤俭郴膏桅砌绰挎登嘛厉矾韭行射桶错炭感财汗刚争牺其旭痞寡贪腻骡宝记薪搔泡睛飘誊干阮征贼扦瞥趣翱照巩挂邓叫钒眯毛熄乍摧为瞪虚退滦嗓耽宰酷集律顽咯扑酪厨坊犀阻搪条编盘就傅烁吸独酒卞富摈楞佯戈秦助林咖各台翰茵抖刺呜牺凳熏侯梢喝嫂豁刨旨番碍彬舱炮丸剥妖玄坦掀徊杨盆屏搜耐垒住例变虎舷垒杭坝意碾杨汲季妆缘 炼厂重油加工技术评述(延迟焦化部分
4、) （Refinery Residue Upgrading）(内部资料，勿外传及公开引用)目录摘要 1引言2结论3概述工业现状技术现状经济方面4 工业状况商业方面供需预测法规市场技术方面已建生产能力北美北美以外地区新生产能力5一般工艺评述渣油渣油特征沥青质软沥青溶度参数热解反应模拟升级工艺去碳加氢高级工艺工艺选择6延迟焦化工艺评述焦化化学中间相焦形成机理焦结构分析炉管沉积原料产品特征燃料焦阳极焦针焦弹丸焦焦化炉液体产品预测焦收率和性质操作变量压力和循环循环时间装置说明焦化工段分馏塔和气体装置工段排焦过程泄料系统焦处理系统焦煅烧设计考虑因素焦化炉输送管路和切换阀焦化塔焦切割分馏塔泄料系统废料注入
5、工艺说明工段100焦化工段200分馏塔和气体装置工艺讨论原料收率焦特征焦化工段分馏塔/气体装置工段扩能成本估算投资费用生产成本盈利性附录 工艺流程图摘要炼厂重油加工技术评述炼厂渣油是原油经过炼制蒸出馏份油后剩下来的烃油。由于它们的主要用途即燃料油的需求持续下降，现代炼厂中渣油改质升级工艺的重要性日显增加。同时，由于对车用燃料的需求不断增长，可以预期，在下两个十年期间这种需求仍会增长。这些用量上呈现的增长趋势，结合对清洁低硫燃油的需求日益增加，保证了对渣油进行改质、升级工艺的需求的继续。为了完成对炼厂渣油的升级，必须除去其中所含的金属、硫、残碳和氮，并将高沸点化合物转化为沸点较低的产物。焦化、渣
6、油流化床催化裂化（RFCC）和加氢裂化是三种主要的渣油转化工艺。渣油气化和溶剂抽提也是重要工艺，也进行了评估。组合工艺愈加有吸引力，已经大量应用。本报告着重于延迟焦化、加氢裂化和渣油流化床催化裂化在车用燃料调和组分生产中的进展。因为组合工艺复杂，本报告将分别确定各工艺的经济性。对于美国海湾地区1998年中期的建设情况，总固定资产投资按下列次序增加：延迟焦化 RFCC 渣油加氢裂化。装置的可获利能力与产品价值密切相关。三种工艺中每一种工艺的投资回报率（ROI）基于1998年中期的产品和原料价值（原油价约为14美元/桶）处于10%/年至23%/年之间。基于1999年11月的价值（原油约为25美元/
7、桶），投资回报率增加至30-38%/年之间。1 引言返回目录炼厂渣油是原油经过提炼蒸出馏份油以后留下的烃油。渣油在炼厂中作为燃料、转化为较轻的产品、调和沥青或与较轻的油混合以改进渣油的流动性能、或作为重质燃料油出售。渣油的利用取决于当地的市场需求、炼厂工艺的生产能力和可利用渣油的数量。重质燃油在炼厂中是不希望增加的产品。随着车用燃料需求持续不断的增加和可供原油质量的下降，渣油升级改质的重要性因而增长。炼制产品的需求趋势、产品指标、环境保护关注重点和原油的供应和质量，都表现出它们会持续正面影响渣油改质升级的长期经济性。焦化、渣油流化床催化裂化（RFCC）和加氢裂化是三种主要的工业化渣油升级改质工
8、艺。虽然，延迟焦化是最老的工艺，但是该工艺在过去十年间的进展，使它在转化最重的高硫和高金属含量（一般金属含量大于160200ppm原料固定床渣油加氢工艺不适宜使用）渣油成为有价值产品中保持着技术和经济上的优势。同时，不断的研究和开发成果正在改善RFCC和加氢裂化的催化剂和装置的设计。目前感兴趣的其它渣油工艺包括加氢处理、溶剂抽提或脱沥青和渣油气化。将后几种工艺中的一种与上述转化工艺中的一种结合起来，这种组合工艺可以使炼厂经济性得到较单一转化工艺有较大的改进。本报告评述了选择的渣油升级工艺在技术和经济性上的近期进展，主要为车用燃料调合组分和石油化工原料，重点放在延迟焦化、加氢裂化和RFCC。还评
9、述了渣油气化和溶剂脱沥青（SDA）。评估用的4万桶/开工日延迟焦化装置（相当220万吨/a*）和3万桶/开工日加氢裂化装置中的原料是由阿拉伯轻油和阿拉伯重油混合物蒸馏过的减压渣油。566C初溜点渣油重度为3.4API（美国石油学会），硫含量为5.25%重量百分。4万桶/开工日的渣油FCC装置使用常压柴油评估，常压柴油取自阿拉伯轻质原油，API重度为17.9，硫含量为3.0%重量百分。* 装置能力1b/cd和万吨/a的转换系数：原油蒸馏、FCC、加氢裂化采用50，加氢处理（含加氢精制）为47，焦化、沥青为55，热加工、润滑油为53，催化重整、烷基化、异构化、含氧化合物为43。2 结论返回目录根据
10、专利和文献评述，结合本报告技术和经济分析，我们作出的结论如下：1、 对渣油转化装置和更好的渣油转化工艺的重油加工需求将持续不断。这种需求受重质燃油的需求持续减少、车用燃料需求持续增加和受重质原油的产量相对于轻质原油逐渐增加等诸多因素所驱动。再者，人们要求汽油和较重产品的硫和芳烃含量要低于目前市场产品。2、 焦化、重油催化裂化（RFCC）和渣油加氢裂化继续是渣油转化用的主要工艺。所有这三种工艺都有增长。延迟焦化工艺的生产能力增长最快。由于燃料焦的需求不足和要求催化工艺具有更好的产品结构上的柔性，加氢裂化和RFCC的生产能力也加速增长。由于解除了对电力工业的管制，渣油气化成合成气、生产氢气、及一体
11、化气化综合循环发电（IGCC）已变得愈来愈有吸引力。3、 愈来愈多地使用组合工艺，诸如渣油加氢脱硫与延迟焦化加腊油/渣油裂化结合，使液体和气体产品最大化而使焦最小化，特别是在高生产能力的应用中。4、 工艺的选择取决于当地对产品和电力的需求、当地的环境条例、炼厂柔性的考虑（原油质量的变化）和成本等。每种工艺都有一定的特点和适用范围，原料质量是最需要考虑的因素，工艺评价和选择不能一刀切和绝对化。5、 在美国海湾地区设计的4万桶新鲜原料/开工日装置在1998年中期的总固定资产投资按如下次序增加：延迟焦化（16410万美元） RFCC（21100万美元） 渣油加氢裂化（34900万美元）。6、 可获利
12、能力与产品需求密切相关。基于1998年中期较低产品价格（原油价为14美元/桶左右）时，延迟焦化的税前投资回报率（ROI）为23%/年，RFCC为23%/年，渣油加氢裂化较差为6-8%/年。基于1999年11月价格时（原油价格约为25美元/桶），加氢裂化和RFCC的投资回报率（ROI）提高最多，延迟焦化达33%/年，RFCC提高至38%/年，和加氢裂化达27-30%/年。7、 随着催化剂的研究和开发，已经生产出改进的RFCC和加氢裂化催化剂。在催化工艺的收率、选择性、和经济性方面作出重大改进的机会仍然存在。渣油加氢裂化的二大主要优点就是在低反应压力下使用的便宜、高效的脱金属催化剂，和也在低压下操
13、作的高活性、长寿命加氢裂化催化剂。3 概述返回目录炼厂渣油是原油经炼制蒸馏出挥发性物质后残留下来的烃油。重油产物包括常压和减压渣油、重质循环油、焦油、沥青及石油沥青。高初溜点、高密度（低API重度）和高粘度表征了重油产品和渣油的特征。渣油杂原子浓度（即硫、氮和金属）通常高于馏份油或较轻的低硫原油。渣油在物理上可以视为高芳烃含量的沥青质和高分子量树脂（极性）胶束在由芳烃、树脂、和饱和化合物组成的高分子量芳烃溶剂混合物（软沥青）中的胶体混合物。分子中的环数目、取代基的数目和长度和分子中的不饱和程度以及由此而来的分子量分布的变化非常宽广。重质渣油的化学组成取决于原始原油、来源和渣油的加工历史。为了升
14、级炼厂渣油，必须除去金属、硫、残碳、和氮，同时将高沸点组分转化为有利用价值的沸点较低的产品。本报告将分别评估三种主要转换工艺的经济性延迟焦化、渣油加氢裂化、和RFCC。渣油气化和溶剂脱沥青只作简要评述，对于它们的经济性不作展开评价。工业现状重油和炼厂渣油改质升级中的发展取决于原油和重质燃油的供需趋势、环境条例、和市场所需产品的质量。有资料预言，全球对于原油的需求从2000至2010年将以2%/年的速度增加。在产品方面，中间馏份和柴油的需求预计将分别以2.6%/年和2.4 %/年的速度增长。但是，对于渣油燃料油的需求，即渣油的传统市场，将以十年为周期以1.3%/年的速度下降。对加工重油和渣油的升级技术的需求日益增加，也许至2010年仍会继续。这种趋势背后的附加动力包括改进后的工艺、炼油商在投资重油工艺时商务上的合伙关系、对炼厂和燃料的环境条款、对电力市场管制条例的解除、和渣油对炼厂利润的影响日益增加。鉴于渣油升级的工艺经济性在很大程度上是原料特定和地点特定的，也许会使用几种转换工艺，在大型炼厂中需使用组合的工艺。新千年开始之时，炼油业面临的最重要和最捉摸不透的问题也许是，5到10年内将对汽车和轻型卡车实行什么样的燃料要求，特别是有关硫含量和含氧化合物使用的要求。北美和欧洲建议在2004-2005年间的汽油硫含量最大为30ppm（均从150-30
