保護劑級配設計對固定床渣油加氫性能的影響

辛 靖，宋 宇，朱元寶，呂艷艷，盧德慶，張海洪，陳 松

(中海油煉油化工科學研究院，北京 102200)

目前原油品質更加趨于重質化、劣質化，與此同時環保要求變得更加嚴格，渣油加氫作為重油清潔化的關鍵工藝，有著舉足輕重的地位。渣油固定床加氫工藝因其設備流程簡單、操作簡便及投資費用相對較低等優點，而被廣泛工業應用。在全世界渣油加氫總量中，固定床渣油加氫的加工量幾乎占四分之三[1]。

渣油是石油中重組分最多、分子結構最復雜的組分，也是加工過程中最難加工的組分。其中富含的雜質包括膠質、瀝青質等大分子物種，以及含硫、氮等的雜環化合物和可溶性金屬。由于催化劑前端接觸的原料油品質更為劣質，所以渣油固定床加氫催化劑在長時間反應過程中會沉積大量的雜質。這些雜質逐漸填充催化劑孔道并堵塞催化劑孔口，造成催化劑失活。過度的沉積會導致反應器床層壓降上升，必要時需撇頭處理甚至被迫停工[2-3]。

渣油加氫催化劑是固定床渣油加氫工藝的核心，催化劑性能直接影響裝置的運行周期。保護劑作為整個床層最先與渣油原料接觸的催化劑，其孔道結構中一般應同時有中孔和大孔，中孔提供反應所需場所，大孔可以作為大分子反應物的擴散通道。除此之外，較大的床層空隙率可以容納更多脫除的雜質，減小壓降升高速率。在活性方面，保護劑一定不能有過高的活性，否則反應過快，雜質快速沉積在保護劑上，導致床層壓降上升甚至使床層堵塞；……