vrds裝置增加上流式反應器的技術分析

1、VRDS裝置增加上流式反應器的技術分析裝置增加上流式反應器的技術分析孫振光孫振光穆海濤穆海濤齊魯石化公司勝利煉油廠（山東淄博255434）摘要介紹了世界上第一套上流式反應器技術（UFR）在勝利煉油廠渣油加氫脫硫（VRDS）裝置的生產運行情況。結果表明：UFR技術可以極大地優(yōu)化VRDS裝置的運轉，減少裝置運轉的苛刻度，有效地延長裝置運轉周期，提高了裝置的經濟效益。關鍵詞渣油加氫脫硫UFR技術固定床反應器11前言目前世界正面臨著原油變重變劣

2、的趨勢，加上環(huán)保法規(guī)要求的日益嚴格和市場對重質燃料油的需求量逐步減少，對輕質油品的需要量大幅增加，為了追求煉廠效益的最佳化，煉油企業(yè)紛紛進行渣油的深度加工及轉化。盡管渣油沸程高，粘度大，雜質多而難于加氫，但用加氫法加工渣油的優(yōu)點十分突出，如產品收率高、質量好、環(huán)保效果好，因此渣油加氫技術正在越來越被煉廠重視，并已成為一些新型煉廠的關鍵裝置。渣油加氫技術主要有固定床、沸騰床、移動床三種形式，其中固定床技術占渣油加氫總能力的84%。1986

3、年，齊魯石化公司引進Chevron公司固定床渣油加氫專利技術，由北京設計院完成工程設計，建成了我國第一套渣油加氫（VRDS）裝置，裝置處理量為0.84Mta，用于處理孤島減壓渣油，并于1992年5月21日一次投料試車成功。裝置設計的目標是把原料中＞538℃的餾分轉化50%，主要生產低硫燃料油（加氫渣油），和高質量的催化裂化原料（加氫VGO），同時生產十六烷值高達50的優(yōu)質柴油餾分。通過不斷的技術摸索和消化，使裝置保持了較好的運轉水平，特

4、別是1993年我廠實施VRDSFCC組合工藝后，VRDS裝置的重要性更顯突出，為我廠提高輕油收率，增加經濟效益做出了巨大貢獻，渣油加氫裝置也越來越在全廠的加工流程中占有舉足輕重的作用。同時VRDS裝置的引進也取得了很好的社會效益，為我國發(fā)展渣油加氫這一高難技術奠定了很好的基礎。1998年，根據中石化總公司整體原油加工方案的安排，齊魯石化公司需要摻煉75%（6.0Mta）的進口中東高硫原油，該公司以加工勝利原油為主的加工流程難以適應劣質高

5、硫原油的加工，必須進行改造。改造的重點—VRDS裝置的減壓渣油處理量需要從.084Mta擴大到1.2Mta，并且還要處理0.3Mta的高硫減壓蠟油，改造難度很大，為此齊魯石化公司采用Chevron公司的最新專利技術——上流式反應器（UpFlowReact）技術對裝置進行改造，來滿足原料性質、處理量及產品等大幅度變化的要求。VRDS裝置于1999年10月份停工改造，并于2000年1月7日順利投產，至今裝置已運行了4個周期，共使用了4批UF

6、R催化劑，2批固定床催化劑，運用UFR上流式反應器技術后明顯地優(yōu)化了VRDS裝置的運行操作，延長了裝置運行時間，提高了裝置運轉水平。2采用UFR技術的必要性齊魯石化公司摻煉進口高硫原油后，由于全廠原油加工種類的改變，VRDS裝置改造前后的原料性質差別很大，現將其性質對比列于表1。表1VRDS裝置改造前、后的設計原料性質對比項目改造前改造后原料油100%的孤島減壓渣油沙特輕油和科威特油與孤島減壓渣油1：1混合油3.2主要技術特點a)采用了

7、Chevron公司的最新專利技術，該技術應用在世界上僅此一套，代表了最先進的渣油加氫工藝技術；b)UFRVRDS裝置反應系統為并聯的兩列，通過進一步的技術改造、改進和優(yōu)化，實現了反應系統的并聯操作和單系列開、停工，屬國內先進技術；c)UFR反應器設置在固定床反應器之前，可以大幅度降低進料中的金屬含量，保護固定床層反應器催化劑，防止其過早失活；d)油氣混合物進料從UFR反應器底部向上通過反應器催化劑床層，反應器內液相連續(xù)，氣相呈鼓泡形式通

8、過催化劑床層，使整個催化劑床層輕微膨脹，金屬和焦炭等沉積物可以均勻地沉積在整個催化劑床層，避免集中在某一局部，較好地發(fā)揮了各點的催化劑性能，減緩催化劑床層壓降的快速增長；e)UFR反應器混氫相比通常的固定床反應器較低，僅有238m3t原料。UFR混氫與固定床反應器入口混氫分開，循環(huán)氫有預熱流程，其中UFR的混氫與原料油混合進入高壓換熱器和反應進料加熱爐，以強化傳熱，防止結垢；f)UFR反應器采用催化劑多層級配技術：每列UFR反應器分為三

9、個床層，內部裝填為Chevron公司的脫金屬催化劑，一床裝填加氫活性較低的ICR138QS，二床和三床裝填加氫活性較高的ICR152QS。通過這種方式的催化劑級配可以有效降低金屬結垢堵塞催化劑床層的可能性，使催化劑的效能和壽命得到最好的發(fā)揮；g)UFR反應器采用急冷油代替冷氫，使反應器床層流態(tài)更穩(wěn)定，物流分布更均勻；h)UFRVRDS進料采用了內稀釋油和外稀釋油兩種方案，以控制原料合適的粘度和保持催化劑物流的最佳流態(tài)。最大限度地降低催化

10、劑床層事故和反應器壓降。4UFR工業(yè)運轉41UFR運行情況改造后的的UFR第1個生產周期于2000年1月份開工，運行至2001年5月18日停工，第1周期共加工原料1.65Mt，加工純渣油1.14Mt，第1周期的運行結果表明改造后的UFRVRDS裝置在原料性質更惡劣的情況下可以有效地滿足了我廠兩套催化裂化裝置的摻煉渣油的要求，表2是UFR第一周期中加工原料情況。表2第1周期加工原料情況時間密度（kg.m3）（＞538℃）φ，%S，%N，%