RHT系列渣油加氫催化劑在海南煉化的工業應用

竇志俊，石巨川

（中國石化海南煉油化工有限公司，海南洋浦578101）

RHT系列渣油加氫催化劑在海南煉化的工業應用

竇志俊，石巨川

（中國石化海南煉油化工有限公司，海南洋浦578101）

介紹了中國石化海南煉油化工有限公司渣油加氫裝置第六周期的運轉情況，該周期采用中國石化石油化工科學研究院開發的第三代RHT系列催化劑，在較大進料負荷下運轉了412天，實現了長周期運轉，該催化劑表現出良好的雜質脫除能力和較高的加氫降殘炭能力；在第四、第五和第六周期，與不同國外專利商的催化劑相比，第二代和第三代RHT系列渣油加氫催化劑均表現出良好的催化活性和穩定性。

渣油加氫 RHT系列催化劑 殘炭 脫硫

中國石化海南煉油化工有限公司（簡稱海南煉化）的3.10 Mt/a渣油加氫處理裝置（RDS）相對于國內外同類裝置，設計體積空速（0.4 h－1）較大［1］。為滿足其下游催化裂化裝置原料的要求，RDS裝置的操作條件較為苛刻。RDS有A、B兩個反應系列，每個系列包括兩個反應器，開工周期一般為12個月，在每個周期兩個系列的反應器中分別裝填不同專利商的催化劑。RDS裝置各周期所用催化劑的專利商名稱見表1。第六周期RDS裝置A列應用了中國石化石油化工科學研究院（簡稱石科院）開發的第三代RHT系列渣油加氫催化劑［2-4］。本文主要對第三代RHT系列渣油加氫催化劑的應用情況進行總結，并簡要比較該催化劑與國外催化劑的性能。

表1 RDS裝置各周期所用催化劑的專利商名稱

1 第三代RHT系列催化劑的應用情況

2011年12月8日，海南煉化RDS裝置A列第五周期停工，催化劑更換為第三代RHT系列渣油加氫催化劑。2012年1月11日切換渣油，開始第六周期運轉，于2013年2月25日停工，共運轉412天。

1.1 運轉情況

第六周期A列催化劑床層平均溫度（CAT）以及各反應器的床層反應溫度（BAT）變化情況見圖1，第一、第二反應器（簡稱一反、二反）的BAT之差控制在8～10℃。

圖1 A列反應器的催化劑床層溫度及反應溫度變化情況

圖2為第六周期A列反應器的進料量變化情況。由圖2可見，該裝置的加工負荷一直較大。

圖3為第六周期A列各反應器的壓降變化情況。由圖3可見，從運轉后的第315天起，一反床層壓降明顯上升，二反床層壓降變化平緩。

圖4為第六周期A列各反應器催化劑床層的最大徑向溫差變化情況。第六周期開工前，對A列兩個反應器的入口分配器都進行了改造。由圖4可見，在運轉后期，各反應器催化劑床層最大徑向溫差不斷上升，但都低于11℃，表明改造效果明顯。

圖2 A列反應器的進料量變化情況

圖3 A列反應器的壓降變化情況

圖4 A列反應器催化劑床層的最大徑向溫差變化情況

1.2 原料和加氫生成油的性質

A列第六周期加工的原料和加氫生成油的硫含量、殘炭和金屬（Ni＋V）含量變化情況分別見圖5～7。由圖5～7可見：在裝置運轉后的第130～240天，原料的硫質量分數為1.8%～2.2%（設計值為不大于2.1%），加氫生成油的硫含量均能滿足生產要求，第三代RHT系列渣油加氫催化劑表現出良好的脫硫性能；原料的殘炭大部分在8.5%～11.0%（設計值為不大于11.5%），加氫生成油的殘炭為6.0%左右；原料中（Ni＋V）質量分數大部分小于40μg/g（設計值為小于54μg/g），加氫生成油（Ni＋V）質量分數基本小于15μg/g。

圖5 A列反應器原料和加氫生成油的硫含量變化情況

圖6 A列反應器原料和加氫生成油的殘炭變化情況

圖7 A列反應器原料和加氫生成油的金屬（Ni+V）含量變化情況

2 RHT系列催化劑與參比劑的比較

從第四周期開始，石科院開發的RHT系列催化劑與國外三家知名催化劑專利商的產品同時使用，表2為第四、第五和第六周期A、B兩列反應器所用催化劑情況。

表2 第四、第五、第六周期A、B兩列反應器所用催化劑情況

2.1 第四周期比較

第四周期A、B兩列反應器的渣油加氫脫硫率和殘炭降低率分別見圖8和圖9。由圖8和圖9可以看出，在整個操作周期內，即使從運轉90天開始A列反應器的CAT比B列反應器高4～5℃，B列反應器中第二代RHT系列催化劑的加氫脫硫活性和加氫降殘炭能力也均好于A列反應器中的C1催化劑。

圖8 第四周期兩列反應器的渣油加氫脫硫率對比

圖9 第四周期兩列反應器的渣油加氫降殘炭率對比

2.2 第五周期比較

第五周期中兩列反應器的開工時間不同，在此按相同運轉時間進行相對比較。第五周期兩列反應器的渣油加氫脫硫率和殘炭降低率分別見圖10和圖11。由圖10和圖11可以看出：B列在第二代RHT系列催化劑作用下的脫硫率略高于A列（從運轉后第195天開始，A列反應器的CAT比B列反應器的CAT高3～4℃）；A、B兩列反應器的殘炭降低率相當。

圖10 第五周期兩列反應器的渣油加氫脫硫率對比

圖11 第五周期兩列反應器的渣油加氫降殘炭率對比

在A列反應器卸劑過程中，一反從反應器催化劑床層頂部到底部全部板結，硬度很大，用風鎬打碎困難，底部瓷球與反應器出口收集器格柵的結焦也較為嚴重，完全板結在一起，導致卸劑過程中部分格柵損壞；二反存在部分結焦現象。B列的一反結焦部位主要在反應器催化劑床層上部，但結焦物的硬度小于A列催化劑結焦物，較易用風鎬打散，底部瓷球和出口收集器上沒有結焦；二反也存在部分結焦現象。

從兩列反應器的卸劑情況可以看出，盡管B列的操作周期比A列長25天，但B列的RHT系列催化劑結焦（特別是一反中催化劑）沒有A列嚴重。說明B列使用的RHT系列催化劑的整體性能和穩定性高于A列使用的國外公司1的C2系列催化劑，也說明B列催化劑的級配方案較為合理。

2.3 第六周期比較

第六周期兩列反應器的開工時間不同，也按相同運轉時間進行比較。第六周期兩列反應器的渣油加氫脫硫率和殘炭降低率見圖12和圖13。

圖12 第六周期兩列反應器的渣油加氫脫硫率對比

圖13 第六周期兩列反應器的渣油加氫降殘炭率對比

由圖12和圖13可以看出，A列在第三代RHT系列催化劑作用下的脫硫率和殘炭降低率均好于B列。

3 結 論

（1）第六周期A列反應器使用第三代RHT系列渣油加氫催化劑，在較大進料負荷下共運轉412天，表現出良好的雜質脫除能力和較高的加氫降殘炭能力。

（2）在第四、第五和第六周期，與不同國外專利商的催化劑相比，石科院開發的第二代和第三代RHT系列渣油加氫催化劑均表現出良好的催化活性和穩定性。

［1］李大東.加氫處理工藝與工程［M］.北京：中國石化出版社，2004：82-83

［2］楊清河，胡大為，戴立順，等.RIPP新一代高效渣油加氫處理RHT系列催化劑的開發及工業應用［J］.石油學報（石油加工），2011，27（4）：162-167

［3］胡大為，楊清河，戴立順，等.第三代渣油加氫RHT系列催化劑的開發及應用［J］.石油煉制與化工，2013，44（1）：11-15

［4］聶紅，楊清河，戴立順，等.重油高效轉化關鍵技術的開發及應用［J］.石油煉制與化工，2012，43（1）：1-6

［5］楊進華.第二代RHT系列渣油加氫處理催化劑的工業應用［J］.石油煉制與化工，2012，43（2）：61-64

COMMERCIAL APPLICATION OF THE THIRD GENERATION RHT SERIES CATALYSTS IN RDS UNIT

Dou Zhijun，Shi Juchuan
（SINOPEC Hainan Refining&Chemcial Co.，Ltd.，Yangpu，Hainan 578101）

The application results of the second and third generation RHT series catalysts in the 4th—6thrun of the RDS unit in Hainan Refining＆Chemcial Co.，Ltd.were introduced.The third generation RHT series catalysts show its good abilities and stability to remove impurities and carbon residues during 412-day long-term operation.Comparison the results in the fourth，fifth and sixth cycle with the imported catalysts reveals the better activity and stability of the second generation and third generation RHT series residue hydrotreating catalysts.

residue hydrotreating；RHT series catalyst；carbon residue；desulfurization

2013-07-10；修改稿收到日期：2013-11-15。

竇志俊（1984—），男，從事加氫工藝技術的管理工作。

竇志俊，E-mail：13518038712＠163.com。