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悬浮床加氢裂化-液体收率最大化的渣油加工技术
悬浮床加氢裂化-液体收率最大化的渣油加工技术
摘要
渣油作为炼油厂的重要原料，在国内外炼油行业得到了广泛的应用。利用悬浮床加氢裂化技术可以有效地改善渣油的品质，提高液体收率。本文主要探讨悬浮床加氢裂化-液体收率最大化的渣油加工技术，包括工艺流程、反应条件、催化剂以及操作控制等方面的内容。通过研究发现，该技术能够使渣油中大分子重组合物被裂解成小分子轻组合物，最大程度地提高液体收率和产品质量。因此，在炼油行业中推广应用该技术对提高产品质量、节约能源和保护环境均具有积极的意义。
关键词：悬浮床、加氢裂化、液体收率、渣油加工技术
1.引言
渣油是炼油厂加工蒸馏原料所得到的残余物质，其残余高沸馏分部分含有蜡、油脂、树脂、沥青等各种化合物，同时含有较多的杂质和硫、氮等不良元素，因此其品质较差，但其有着较高的经济价值，而加工渣油的主要目的就是提高其经济价值，同时能够减少环境污染。悬浮床加氢裂化技术是一种以氢气为氢源，采用钼或钼镍为基础催化剂，在悬浮床反应器内进行的渣油加氢降重和裂化加工技术。
2.悬浮床加氢裂化工艺流程
悬浮床加氢裂化工艺流程包括进料、预热、加氢裂化、分离和减压五个步骤。具体流程如下：
(1)进料：将渣油加入进料罐中，用泵将渣油输送至预热器中。
(2)预热：将渣油进行预热，使其温度达到反应所需温度。
(3)加氢裂化：将预热好的渣油和氢气一起加到悬浮床反应器中，在催化剂的作用下，渣油分子发生裂化、重组及氢化反应，生成轻质烃类产品和低分子量有机物，同时产生大量的热量。
(4)分离：经过悬浮床反应器反应的物料在分离器中进行暂留、分离和冷却，分为气相、液相和灰分等，其中液相主要为产品油。
(5)减压：将分离器中的副产气从分离器中抽出，减低压力，以使反应进行得更充分。
3.悬浮床加氢裂化反应条件
悬浮床加氢裂化反应的条件主要包括温度、压力、氢油比和催化剂种类等因素。一般来说，氢气过量、温度适宜、压力适中、催化剂种类优良等条件下，可获得更优质、高收率的产品。
(1)温度：温度是影响反应速率和产品成分的最重要因素之一。适宜的温度能够使反应达到最大速率，但是温度过高时容易形成焦炭等副反应产物。
(2)压力：渣油加工中，适宜的加氢压力可使反应物资在反应器内相对不容易反应，而得以精细分解，生成硫、氮等含杂质的重组合物向轻组分过渡，同时能够抑制催化剂过早失活。
(3)氢油比：氢油比较大时能够提高反应器总氢分压，增加反应物质吸附和脱附平衡的偏向，避免反应在催化剂以外或催化剂内其他物质接触区域分解甚至析出。氢油比过低则会导致反应副产物增多，影响产品质量。
(4)催化剂种类：催化剂种类对反应的选择性、速率敏感，常用的基础催化剂主要是钼、钼镍等。
4.悬浮床加氢裂化的催化剂
催化剂是悬浮床加氢裂化的核心，关系到反应的速率、选择性和产物分布。目前，常用的催化剂主要有三种：基础催化剂、酸催化剂和碱催化剂。基础催化剂的活性高，反应选择性好，反应效率高。常用的基础催化剂主要是钼、钼钯、钼镍等，钼催化剂具有经济、稳定、活性高等特点，同时它还能有效地降低重金属催化剂活性的程度，降低氢气在催化中的毒性。
5.悬浮床加氢裂化操作控制
悬浮床加氢裂化反应器运行过程中应当控制以下因素：
(1)温度：反应温度应当在450-475°C之间进行，太高容易导致反应失控，形成焦炭等副产物。
(2)压力：反应压力应当在6.9-10.3MPa范围内，过高或过低都会对反应产物的品质产生不同程度的影响。
(3)氢油比：氢油比应当在400-600mol/mol内控制，过高或过低都会对产物成分和品质产生不同程度的影响。
(4)催化剂使用量：催化剂使用量应当在1.2-2.5wt%之间，适量的催化剂才能保证反应的精细分解和产品质量的提高。
6.结论
悬浮床加氢裂化-液体收率最大化的渣油加工技术，具有提高渣油品质、增加液体收率、节约能源、保护环境等方面的显著效益。在炼油行业中，广泛推广应用悬浮床加氢裂化技术，对提高产品质量、节约能源和保护环境均有积极的意义。