劣质重油加氢技术的工业应用探析
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摘 要：为了满足我国社会生产生活对原油资源不断增加的需求，石油资源的进口量也在不断增加，但是这部分进口原油中劣质化、重质化程度非常严重，而随着我国对环保生产要求的不断提升，我国的炼化企业实现能源的清洁生产以及高效转化成为了可持续发展的关键。本文主要针对目前劣质重油加氢技术在工业领域的应用进行了分析。
关键词：劣质重油；固定床；加氢技术；工业应用
近年来随着我国原油资源消耗总量的不断攀升，原油进口总量也在不断增加，据相关统计数据表明，到2030我国石油进口依赖度将达到80%。但是由于进口原油劣质化、重质化程度原来远严重，在我国工业生产环保新常态的形势下，我国整个炼化领域也面临着巨大的发展压力。劣质重油加氢技术的出现实现重油的轻质化、清洁化，目前也逐渐成为了一种劣质重油加工的关键技术，在整个炼化领域受到了高度重视。
1 固定床加氢技术
目前在劣质重油处理方面固定床加氢技术应用最为广泛，而且发展也非常迅速。固定床反应器通常情况下也被称为是活塞滴流流床反应器，氢气以及原料油在经过加热处理后从顶部进入到反应器内部，向下经过催化剂床后就能将绝大部分的硫、氮、金属以及其他的高碳化合物等清除，这样就能为原料的后续处理提供便利，操作压力通常情况下能够达到20MPa，转化率也能达到50%以上。目前我国应用固定床加氢工艺多数都是国外引进[1]。
充分利用固定床加氢技术能过针对含硫原油、高硫原油以及常规的渣油等进行有效的处理，但是该技术在实际应用过程中由于经常会出现固定床催化剂床上堆积大量的金属，甚至会出现积碳现象，从而使得催化剂的活性很容易丧失，从而导致原油产品质量出现严重变化或者不均匀的现象；而且在床层出现堵塞情况的时候也经常会导致堵塞或者产生较大的压降，甚至会造成被动停车，因此，该工艺在针对含金属、高残碳等几种劣质重油原来进行加工的时候不能很好的适用。仅仅能针对一些硫、氮、碳等含量较少的劣质重油进行加工的时候具有较好的效果，而且在加工上述几种种质原料油的时候装置必须要在运行一两年只有进行催化剂置换，很难实现长时间的持续的运转。
2 移动床加氢技术
在经过对固定床加氢处理技术的基础上进行了一系列的改进后形成了移动床加氢处理技术，移动床加氢技术在实际应用过程中可以充分结合实际的生产状况来间断或者连续的将废弃的催化剂不断排出，同时还能实现对新催化剂的连续或者间断补充，这样就能使设备内部的催化剂能够维持较高的活性，极大的延长了装置的持续运转的周期，而且还能够针对更加劣质的原料油进行良好的加工。在移动床反应器内部还设置了一系列的阀门以及容器等，这样就能够在设备高温、高压状态下运行的过程中灵活的装卸催化剂，另外，在反应器的内部还设置了一个锥形板，这样就能在反应的内部形成一个活塞流，由此进一步促进了催化剂装卸的速度提升，但是这种结构整体上与固定床相比较更加复杂。
3 劣质重油加氢技术发展趋势
从整体国内外劣质重油加氢技术发展状况来看，固定床加氢技术目前是技术最为成熟、发展速度最快、装置最多的一种；在整个工业领域中移动床加氢技术的应用则相对较少；沸腾床技术随着近年来的不断进步在整个工业领域得到了非常广泛的应用；
3.1 延长运转周期
在针对渣油、催化油浆、煤焦油等劣质重油进行处理的过程中应用悬浮床加氢技术，由于上述几种劣质重油形成的是一种非常复杂的胶体体系，而且不同劣质重油其质量分数以及性能特征等存在较大差异，在实际反应的过程中所需要的操作条件以及转化极限也有很大差别。因此针对目前悬浮床加氢反应器进行不断研究，通过实现催化剂浓度可调节、反应速率以及反应的深度可控的前提下就能够有效解决目前整个体系在进行劣质重油处理过程中出现了结焦以及磨损等现象。在此情况下，就能够有效延長设备的使用寿命其运转周期。
3.2 优质廉价催化剂
必须要进一步加大对多功能复合型催化剂的研究，要不断提升催化剂的脱硫率、脱碳率以及脱金属率性能，不断提升催化剂的反应转化能力，并实现对反应器结焦现象的有效控制；与此同时，要针对悬浮床加氢技术进行深入研究，要实现对其催化剂使用量的最大程度控制，要充分保证在整个处理过程中催化剂的进料量控制在0.5%～5%之间，必须要对整个处理工艺进行进一步优化，要实现整个加氢处理工艺催化剂的循环利用，有效降低催化剂的使用成本。
3.3 产生残渣少且合理处理
悬浮床加氢技术在实际应用过程中通常情况下都会向外部排放一定量的残渣，在一些处理过程中其残渣排放量甚至能高达10%，如果能够实现对接处理工艺的进一步优化，实现对残渣排放量的有效控制，并对这部分残渣进行合理利用，这样就能避免环境造成污染，这也是未来重点的研究方向。
4 结束语
随着现代工业生产中环保要求的不断提升，而原油劣质化进一步加剧，使得针对劣质重油资源不断提升级利用率以及实现轻质化、清洁化处理迫在眉睫，而随着现代劣质重油加氢技术的不断发展，劣质重油处理深度以及转化率也在不断提升，由此就促进了我国能源供应稳定发展。
参考文献：
[1]刘建平，王云，韩小康，程燕侠.固定床反应器与沸腾床反应器在重油、渣油加氢技术中的比较[J].内蒙古石油化工，2013，39（18）：114-115.
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