圖解 加氫裂化技術(shù)

■ 李中田

加氫裂化是催化裂化技術(shù)的改進(jìn)。在臨氫條件下進(jìn)行催化裂化，可抑制催化裂化時發(fā)生的脫氫縮合反應(yīng)，避免焦炭的生成。操作條件為壓力6.5～13.5 MPa，溫度340～420 ℃，可以得到不含烯烴的高品位產(chǎn)品，液體收率可高達(dá)100%以上。它是一種石化工業(yè)中的工藝，即石油在煉制過程中，在較高的壓力和溫度下，氫氣經(jīng)催化劑作用使重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油(汽油，煤油，柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)的加工過程。它與催化裂化不同的是在進(jìn)行催化裂化反應(yīng)時，同時伴隨有烴類加氫反應(yīng)。加氫裂化實質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，能夠使重質(zhì)油品通過催化裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品。

單段加氫裂化技術(shù)（SHC）

目標(biāo)產(chǎn)品：石腦油、中間餾分油、加氫裂化尾油。

技術(shù)特點：（1）采用單個反應(yīng)器裝填單個或組合加氫裂化催化劑。（2）對原料油適應(yīng)性強(qiáng)，可以加工VGO、CGO等一種或幾種混合油。（3）可以生產(chǎn)低硫、高十六烷值的清潔柴油，煙點高的航煤，高芳潛石腦油和BMCI值低的優(yōu)質(zhì)蒸汽裂解制乙烯原料（加氫裂化尾油）。（4）包括單程一次通過、加氫裂化尾油部分循環(huán)和全循環(huán)三種操作模式。（5）催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命大于24個月，可再生使用，總壽命大于72個月。

生產(chǎn)工藝：采用單個反應(yīng)器裝填單個或組合加氫裂化催化劑，讓重質(zhì)蠟油原料與氫氣在反應(yīng)器中發(fā)生脫硫、脫氮、芳烴飽和和加氫裂化等反應(yīng)，再將反應(yīng)產(chǎn)物分餾，得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

最大量生產(chǎn)催化重整原料的加氫裂化技術(shù)（FMN）

目標(biāo)產(chǎn)品：高芳潛的催化重整原料，部分高辛烷值汽油調(diào)和組分。

技術(shù)特點：（1）采用一段串聯(lián)、大于177℃的餾分全循環(huán)的工藝流程。（2）對原料油適應(yīng)性強(qiáng)，可以加工VGO或VGO與CGO、DAO的混合原料油。（3）催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命大于48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產(chǎn)工藝：FMN技術(shù)采用兩臺反應(yīng)器，分別加入加氫預(yù)處理催化劑和加氫裂化催化劑，兩臺反應(yīng)器直接串聯(lián)。原料油與氫氣首先進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器，發(fā)生加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應(yīng)，然后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，發(fā)生加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，但分餾塔底油全部循環(huán)，以使石腦油產(chǎn)率達(dá)到最大。

單段串聯(lián)多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)（FMD1）

目標(biāo)產(chǎn)品：中間餾分油，部分石腦油和/或加氫裂化尾油。

技術(shù)特點：（1）對原料適應(yīng)性強(qiáng)，可以加工VGO或VGO與CGO、DAO的混合油。（2）包括單程一次通過、加氫裂化尾油部分循環(huán)和全循環(huán)三種操作模式，生產(chǎn)方案靈活。（3）化學(xué)氫耗相對較低，液體產(chǎn)品收率高，中間餾分油收率高。（4）產(chǎn)品質(zhì)量好，可以生產(chǎn)低硫、高十六烷值的清潔柴油，煙點高的航煤，高芳潛石腦油和BMCI值低的蒸汽裂解制乙烯原料。（5）催化劑的活性、穩(wěn)定性好，起始反應(yīng)溫度低，運轉(zhuǎn)周期長。第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于90個月。

生產(chǎn)工藝：采用加氫處理和加氫裂化兩臺反應(yīng)器，兩臺反應(yīng)器直接串聯(lián)。加氫處理反應(yīng)器裝填加氫脫氮性能強(qiáng)的預(yù)處理催化劑，裂化反應(yīng)器選用裂化活性高、中間餾分油選擇性好的加氫裂化催化劑。原料油與氫氣依次通過處理和裂化反應(yīng)器，發(fā)生脫硫、脫氮、芳烴飽和和加氫裂化等反應(yīng)，再經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

多產(chǎn)化工原料的加氫裂化技術(shù)（FMC1）

目標(biāo)產(chǎn)品：化工原料，兼產(chǎn)少量優(yōu)質(zhì)中間餾分油。

技術(shù)特點：（1）采用一段串聯(lián)一次通過的工藝流程，生產(chǎn)方案靈活、操作彈性大。（2）原料油適應(yīng)性強(qiáng)。（3）產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好，重石腦油可以直接作為催化重整原料，液化氣、輕石腦油、尾油都是優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解制乙烯原料。（4）催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產(chǎn)工藝：采用兩臺反應(yīng)器，分別加入加氫預(yù)處理催化劑和加氫裂化催化劑，兩臺反應(yīng)器直接串聯(lián)。 原料油與氫氣首先進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應(yīng)，然后進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，再經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

靈活生產(chǎn)中間餾分油和化工原料的加氫裂化技術(shù)（FHC）

技術(shù)特點：（1）生產(chǎn)方案靈活、操作彈性大，通過更換催化劑類型或適當(dāng)改變裝置操作條件或改變裝置的操作模式，都可以顯著改變產(chǎn)品分布，實現(xiàn)最大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。（2）對原料油適應(yīng)性強(qiáng)。（3）液體產(chǎn)品收率高，化學(xué)氫耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好。（4）催化劑的活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產(chǎn)工藝：FHC技術(shù)采用一段串聯(lián)加工流程，加氫處理反應(yīng)器選用加氫脫氮性能強(qiáng)的預(yù)處理催化劑，加氫裂化反應(yīng)器選用開環(huán)能力強(qiáng)的加氫裂化催化劑。原料油與氫氣首先進(jìn)入加氫處理反應(yīng)器，發(fā)生脫硫、脫氮和芳烴飽和等反應(yīng)，然后進(jìn)入裂化反應(yīng)器，發(fā)生加氫裂化反應(yīng)，得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。該技術(shù)包括單程一次通過、全循環(huán)和部分循環(huán)三種操作流程。

單段兩劑多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化技術(shù)（FDC）

目標(biāo)產(chǎn)品：優(yōu)質(zhì)航煤、優(yōu)質(zhì)柴油、高芳潛石腦油和低凝潤滑油基礎(chǔ)油。

技術(shù)特點：（1）可以優(yōu)化兩種主催化劑的裝填比例，使加氫裂化裝置的反應(yīng)溫度、主要產(chǎn)品質(zhì)量和催化劑總費用之間得到合理優(yōu)化。（2）原料油適應(yīng)性強(qiáng)。（3）該技術(shù)包括一次通過、加氫裂化尾油部分循環(huán)或全循環(huán)等三種操作模式，生產(chǎn)方案靈活、操作彈性大。（4）液體產(chǎn)品收率高、中間餾分油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航煤、優(yōu)質(zhì)柴油、高芳潛石腦油和低凝潤滑油基礎(chǔ)油；催化劑活性、穩(wěn)定性好，第一周期使用壽命為24～36個月，可再生使用，總壽命大于72個月。

生產(chǎn)工藝：FDC技術(shù)是針對多產(chǎn)清潔柴油需要而開發(fā)的一種加氫裂化新技術(shù)。該技術(shù)采用單個反應(yīng)器，裝填加氫處理和加氫裂化兩種主催化劑。原料油與氫氣首先與反應(yīng)器中的加氫預(yù)處理催化劑接觸，發(fā)生加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應(yīng)，再與加氫裂化催化劑接觸，發(fā)生加氫裂化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分餾得到各種優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。