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1、内部资料 1C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司FHC流化床加氢裂化技术介绍内部资料内部资料 严禁外传严禁外传 2013 2013年年5 5月月 地址：中国地址：中国 北京北京邮编：邮编：100098100098C C A A T T E E C C H H内部资料 2C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司123流化床流化床加氢是加氢是什么是什么是 流化床加氢流化床加氢流化床流化床加氢是加氢是流化床流化床加氢是加氢是工艺阐述工艺阐述流化床床加氢是当今市场上最具潜力的重油加氢转化为轻油的加工技术，该技术可以用来处理炼厂渣油、沥青、还可以利
2、用该技术处理煤焦油，524 C以上馏分转化率以上馏分转化率95wt%，有非常高的液体收率。，有非常高的液体收率。采用高裂化活性、而且廉价的FeMo加氢裂化催化剂，控制流化床反应温度在450-460C、反应压力在24Mpa，良好的工艺流程设计和巧妙的反应器设计是该技术的核心。实验数据表明，原料越重，其总体经济效益越好。该技术非常适用于难处理的高硫重油，原料中硫含量越高，反应活性越高，能在更低苛刻度下实现目标转化率。内部资料 3C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司工艺阐述工艺阐述气体石脑油柴油蜡油流流化化床床固定固定床加床加氢反氢反应器应器氢气压缩循环使用蜡油/ /氢
3、气氢气添加剂煤焦油分馏塔产品分离残渣催化剂热热高高压压分分离离器器加加压压加加热热渣油热热高高压压分分离离器器加工蜡油：常规加氢裂化工艺加工蜡油：常规加氢裂化工艺加工渣油、煤焦油加工渣油、煤焦油原则工艺流程简述减压塔内部资料 4C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司流化床专流化床专属设备区属设备区T循循环气气压缩机机热高高压分离器分离器尾气尾气硫磺等硫磺等燃料气燃料气补充充氢压缩机机残渣残渣减减压闪蒸蒸塔塔渣油渣油/煤焦油煤焦油/蜡油蜡油加加热炉炉分分馏塔塔固定床固定床反反应器器气体气体净化化催化催化剂干气干气/液化气液化气石石脑油油柴油柴油流化床流化床反反应器器氢
4、气气减减压瓦斯油瓦斯油常规加氢裂化工艺常规加氢裂化工艺热高高压分离器分离器氢环境下的高温高压热裂化，最大限度的避免生焦工艺阐述内部资料 5C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司原料灵活原料灵活高转化率高转化率热裂化和热裂化和加氢裂解加氢裂解独特的独特的反应器设计反应器设计各种原料测试证明，本技术的转化率可达到90%或者更高数据证明，原料越重，其总体经济效益越好FHC采用特殊的反应器结构型式，不仅可以提高反应的效率，而且最大限度的降低焦炭的生成，可以有效地避免系统的结焦现象的发生。FHC工艺的原料范围：可以适应各种性质的减压渣油、重油、煤焦油和难加工的高硫原油，原料硫
5、含量越高反应活性越高特殊的高压分离特殊的高压分离器设计器设计 在FHC的工艺设计中，裂化的产物进入热高压分离器分离过程以及分离出的非弹性流体的输送是关键中的关键，开发商巧妙的设计使该工艺的突出特点之一。工艺阐述工艺阐述原料在流化床反应器中，在高压临氢状态下充分流化，进料中残炭、胶质、沥青质等大分子物质在催化剂的作用下发生热裂化和加氢饱和的反应，基本没有焦炭的产生。内部资料 6C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司减压渣油与高温介质在高速剪切混合器中充分混合，通过高温介质传热提供了初次反应所需能量，在混相反应器中以一定的温度与压力下，发生快速一次热裂化反应并伴有加氢饱
6、和等反应，从而将重质原料油转变为石脑油、柴油、蜡油、沥青及微量的气体。裂化反应在瞬间完成并终止。避免其进一步裂解为更小分子的烯烃或干气；反应过程中生成的活性氢及时捕捉自由基使其加氢饱和，实现了最大限度不生成焦炭的目的，并达到了相当高的转化率；较低了原料的预热温度，使原料油裂化严格控制在反应区内发生，避免了加热炉等区域裂化生焦问题。该工艺可用于重质原油改质，将API度811的重油转化成API度2228轻质原油。该工艺与减粘裂化、延迟焦化等热加工工艺机理相近，同属热激发自由基链反应，但是此反应实现了对反应深度的精确控制。QC-T快速裂化技术 n产品收率分布气体+焦炭1%石脑油10%柴油24%蜡油4
7、0%沥青25%内部资料 7C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司QC-T工艺与减粘裂化QC-T工艺与延迟焦化QC-T工艺与催化裂化QC-T工艺与加氢裂化减粘裂化反应温度440，转化率为30%，属浅度热裂化，以生产燃料油为目的；QC-T工艺 为瞬间大深度反应、轻油收率高、转化率高达80%，以不生成焦炭为限度，实现最大轻油转化率。工程费用相近。延迟焦化反应温度510 ，反应时间较长，属重度热裂化，但是轻油收率仅有60%，焦炭产率高达30%；QC-T工艺在反应过程中最大限度的控制缩合反应，控制了不必要的反应深度，轻油收率更高且不生成焦炭、工程费用低。QC-T工艺不使用催化
8、剂，不产废渣废气，不用再生催化剂，气体产率极低，不使用丙烷压缩机，轻油转化率接近，投资和运行费用更低。QC-T工艺不使用催化剂，在实现裂化的方面运行费用要低的多，但产品需加氢精制。n与传统工艺对比情况与传统工艺对比情况 QC-T快速裂化技术 内部资料 8C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司通过重油和煤制油流化床加氢工艺的实验研究，在 QC-T技术的基础上，深入的了解了反应温度、压力、空速及氢油比对原料转化过程的影响，通过加强溶剂溶氢、提高反应温度加快反应速度，从而提高反应转化率和装置加工能力、改善产品质量；采用特有的高活性并且廉价的催化剂是该技术的核心，它有效地保
9、证了在适当条件下对渣油的转化，同时催化剂中的孔道还含能充分利吸附捕集裂化后渣油所含的重金属； 大孔道催化剂设计的另外一个重要目的是充分吸附未转化的渣油年以及裂化中生成的焦炭，有效防止设备结焦。优化的流程设计，最大限度地确保循环油的溶氢效果，以保证在流化床中发生尽量多的加氢反应规模化工程设计基础物性数据FHC流化床加氢工艺基础研究成果内部资料 9C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司专有的工艺包开发与编制已完成，进行了流场仿真模拟，在煤科院完成了中试。独特的流化床催化剂及添加剂设计和开发，该催化剂已在煤科院通过了测试。改进了流化床反应器设计，在床层、结构、衬里、衬桶、
10、法兰、喷嘴和焊接上均有独到的设计。已有了适应本技术的泵和阀门，其耐高压和抗磨性能在神华项目上已得到证明。先进可靠的高压分离设计、减压系统和减压塔设计、降低固定床结焦的设备设计，螺纹锁紧环换热器选型，反应炉工程技术，管道内衬的选型，以及系统全过程的能量综合利用。FHC流化床加氢工艺基础研究成果内部资料 10C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司- 优化的流化床反应流程设计；- 先进的反应器设计；- 高压分离器的入口分离设计以及分离器底部的非弹性流体的输送设计；- 先进的高压立式螺旋板螺纹锁紧环换热器；- 先进的减压系统和减压塔的设计；- 巧妙的反应催化剂加入系统的设计
11、；- 反应生成的沥青提质处理工艺；- 高温高压耐磨调节阀、切断阀等的选择。- 减压阀等特殊专用设备开发突破高等级控制阀系统的工艺开发成果；-解决换热器堵塞、调节阀与管线的磨损等影响装置长周期运行的工程难题。改进装置的长周期运行FHC流化床加氢工程化设计研究成果内部资料 11C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司T氢气气循循环气气压缩机机流化流化+流化流化床床 反反应器器高高压分离器分离器冷分离器冷分离器尾气尾气硫磺等硫磺等燃料气燃料气石石脑油油柴油柴油补充充氢压缩机机残渣残渣减减压闪蒸塔蒸塔渣油渣油 / 煤焦油煤焦油 加加热炉炉分分馏塔塔固定床固定床反反应器器气体气
12、体净化化干气干气/液化气液化气石石脑油油柴油柴油催化催化剂FHC装置工艺原理流程图内部资料 12C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司应用领域固定床加氢裂化FHC流化床加氢裂化石油加工是应用于直馏蜡油加氢裂化的成熟技术，对原料杂质含量限制苛刻，对于渣油加氢，只能采用增加反应器个数，延长开工周期的办法。采用独特的技术收集、分离残渣，可有效避免原料的杂质的不良影响，适用于劣质减压渣油加工、蜡油加工，运行周期长。产品质量和液体收率高于渣油加氢+催化裂化组合工艺。煤焦油加工因煤焦油杂质含量高，运行周期只有几个月就因床层结焦，压降升高，被迫停工进行催化剂撇头适用于煤焦油加工，
13、主要产品为高质量的石脑油和柴油FHC工艺与传统固定床加氢裂化工艺对比内部资料 13C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司对比炼厂主流渣油加工技术 收率（收率（wt%）工艺对比工艺对比DC+FCC+汽柴油加氢汽柴油加氢VRDS+FCC+汽柴油加氢汽柴油加氢FHC酸性气酸性气34.314.2C1-C27.79.036.0C3-C4616.063.0石脑油石脑油/汽油汽油21.333.8131.8柴油柴油29.225.2455减压瓦斯油减压瓦斯油000反应残余物反应残余物4.83.95石油焦石油焦/烧焦烧焦287.650汽柴油收率汽柴油收率50.559.0586.8流化床
14、加氢技术与其它重油加工技术不同，它经过一步，就把重油和沥青质的转化率达到90%以上，并大量生产汽柴油。无需象其他技术中经常看到的那样，还要配备后续一系列装置来处理物料、或对其柴油进行加氢改质，轻油收率比其他加工工艺高出20%以上，是当今重油加工行业中无可匹敌的工艺技术。内部资料 14C C A A T T E E C C H H北京中科诚毅科技公司本报告所引用的文字、数据、图表及其他资料信息来源于已公开资料，本研究中心对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作保证。本报告分析逻辑基于研究人员的职业理解，力求独立、客观和公正。本报告版权为石油煤炭炼化集团公司所有，仅用于相关机构或个人学术研究及信息交流使用。特此声明。北京中科诚毅公司地址：中国北京邮编：100098 不断聚焦不断聚焦 不断前行不断前行CATECHCATECH北京中科诚毅科技公司
