RHT系列渣油加氫催化劑在海南煉化的工業(yè)應(yīng)用

竇志俊，石巨川

（中國(guó)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(yè)應(yīng)用

竇志俊，石巨川

（中國(guó)石化海南煉油化工有限公司，海南洋浦578101）

介紹了中國(guó)石化海南煉油化工有限公司渣油加氫裝置第六周期的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，該周期采用中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的第三代RHT系列催化劑，在較大進(jìn)料負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)了412天，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，該催化劑表現(xiàn)出良好的雜質(zhì)脫除能力和較高的加氫降殘?zhí)磕芰?；在第四、第五和第六周期，與不同國(guó)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(xiàn)出良好的催化活性和穩(wěn)定性。

渣油加氫 RHT系列催化劑 殘?zhí)?脫硫

中國(guó)石化海南煉油化工有限公司（簡(jiǎn)稱海南煉化）的3.10 Mt/a渣油加氫處理裝置（RDS）相對(duì)于國(guó)內(nèi)外同類裝置，設(shè)計(jì)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(gè)反應(yīng)系列，每個(gè)系列包括兩個(gè)反應(yīng)器，開工周期一般為12個(gè)月，在每個(gè)周期兩個(gè)系列的反應(yīng)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(yīng)用了中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱石科院）開發(fā)的第三代RHT系列渣油加氫催化劑［2-4］。本文主要對(duì)第三代RHT系列渣油加氫催化劑的應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)，并簡(jiǎn)要比較該催化劑與國(guó)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(yīng)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(yùn)轉(zhuǎn)，于2013年2月25日停工，共運(yùn)轉(zhuǎn)412天。

1.1 運(yùn)轉(zhuǎn)情況

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

圖1 A列反應(yīng)器的催化劑床層溫度及反應(yīng)溫度變化情況

圖2為第六周期A列反應(yīng)器的進(jìn)料量變化情況。由圖2可見，該裝置的加工負(fù)荷一直較大。

圖3為第六周期A列各反應(yīng)器的壓降變化情況。由圖3可見，從運(yùn)轉(zhuǎn)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(yīng)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(duì)A列兩個(gè)反應(yīng)器的入口分配器都進(jìn)行了改造。由圖4可見，在運(yùn)轉(zhuǎn)后期，各反應(yīng)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(yīng)器的進(jìn)料量變化情況

圖3 A列反應(yīng)器的壓降變化情況

圖4 A列反應(yīng)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(zhì)

A列第六周期加工的原料和加氫生成油的硫含量、殘?zhí)亢徒饘伲∟i＋V）含量變化情況分別見圖5～7。由圖5～7可見：在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)后的第130～240天，原料的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%～2.2%（設(shè)計(jì)值為不大于2.1%），加氫生成油的硫含量均能滿足生產(chǎn)要求，第三代RHT系列渣油加氫催化劑表現(xiàn)出良好的脫硫性能；原料的殘?zhí)看蟛糠衷?.5%～11.0%（設(shè)計(jì)值為不大于11.5%），加氫生成油的殘?zhí)繛?.0%左右；原料中（Ni＋V）質(zhì)量分?jǐn)?shù)大部分小于40μg/g（設(shè)計(jì)值為小于54μg/g），加氫生成油（Ni＋V）質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本小于15μg/g。

圖5 A列反應(yīng)器原料和加氫生成油的硫含量變化情況

圖6 A列反應(yīng)器原料和加氫生成油的殘?zhí)孔兓闆r

圖7 A列反應(yīng)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(fā)的RHT系列催化劑與國(guó)外三家知名催化劑專利商的產(chǎn)品同時(shí)使用，表2為第四、第五和第六周期A、B兩列反應(yīng)器所用催化劑情況。

表2 第四、第五、第六周期A、B兩列反應(yīng)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(yīng)器的渣油加氫脫硫率和殘?zhí)拷档吐史謩e見圖8和圖9。由圖8和圖9可以看出，在整個(gè)操作周期內(nèi)，即使從運(yùn)轉(zhuǎn)90天開始A列反應(yīng)器的CAT比B列反應(yīng)器高4～5℃，B列反應(yīng)器中第二代RHT系列催化劑的加氫脫硫活性和加氫降殘?zhí)磕芰σ簿糜贏列反應(yīng)器中的C1催化劑。

圖8 第四周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫脫硫率對(duì)比

圖9 第四周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫降殘?zhí)柯蕦?duì)比

2.2 第五周期比較

第五周期中兩列反應(yīng)器的開工時(shí)間不同，在此按相同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行相對(duì)比較。第五周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫脫硫率和殘?zhí)拷档吐史謩e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(yùn)轉(zhuǎn)后第195天開始，A列反應(yīng)器的CAT比B列反應(yīng)器的CAT高3～4℃）；A、B兩列反應(yīng)器的殘?zhí)拷档吐氏喈?dāng)。

圖10 第五周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫脫硫率對(duì)比

圖11 第五周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫降殘?zhí)柯蕦?duì)比

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

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

2.3 第六周期比較

第六周期兩列反應(yīng)器的開工時(shí)間不同，也按相同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行比較。第六周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫脫硫率和殘?zhí)拷档吐室妶D12和圖13。

圖12 第六周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫脫硫率對(duì)比

圖13 第六周期兩列反應(yīng)器的渣油加氫降殘?zhí)柯蕦?duì)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?zhí)拷档吐示糜贐列。

3 結(jié) 論

（1）第六周期A列反應(yīng)器使用第三代RHT系列渣油加氫催化劑，在較大進(jìn)料負(fù)荷下共運(yùn)轉(zhuǎn)412天，表現(xiàn)出良好的雜質(zhì)脫除能力和較高的加氫降殘?zhí)磕芰Α?/p>

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

［1］李大東.加氫處理工藝與工程［M］.北京：中國(guó)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(fā)及工業(yè)應(yīng)用［J］.石油學(xué)報(bào)（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(fā)及應(yīng)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(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用［J］.石油煉制與化工，2012，43（1）：1-6

［5］楊進(jìn)華.第二代RHT系列渣油加氫處理催化劑的工業(yè)應(yīng)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?。?984—），男，從事加氫工藝技術(shù)的管理工作。

竇志俊，E-mail：13518038712＠163.com。