中国石油辽阳石化油化厂 辽宁辽阳 111003
摘要：渣油加氢处理技术是近年发展最快的技术领域。渣油加氢处理催化剂是此技术的关键。多种固定床渣油加氢处理催化剂在国外已进行了开发和工业应用。我国也开发了多种固定床渣油加氢处理催化剂，实践表明这种催化剂具有良好的活性和稳定性，产品质量良好，收率高，可为RFCC提供优质的原料。悬浮床渣油加氢处理催化剂也在开发之中，中试试验取得了良好的结果。
关键词：渣油加氢;催化剂；固定床；悬浮床
全世界炼油企业正面临着石油重质化、劣质化而且高硫原油逐渐增多的问题。与此同时，市场对轻质油品的需求逐渐增多，环保法规对产品质量的要求也日趋严格。全球炼油企业都在加大投入，以满足保护环境的要求。炼油、石化和化工工艺90%以上都是催化反应过程，催化剂技术是炼油、石化和化学工业的核心。
加氢处理和加氢裂化技术既定生产清洁燃料的重要技术，又是调整产品结构的有利手段，同时也是炼油企业降低操作成本的最有利的技术之一。而渣油加氢技术作为重油轻质化、优质化的有利手段，越来越受到重视。
渣油加氢处理技术的关键之一是配套的催化剂。渣油是原油中组分最复杂的部分，其中含有较多的金属(Fe、Ca、Na、Ni、V等)、硫、氮及其它非理想组分。在加氢处理的过程中，仅仅使用一种催化剂难以有效的脱除渣油中的各类杂质，国内外的渣油处理催化剂多种多样，适应了不同的原料状况和产品要求[1-2]。
1.悬浮床渣油加氢催化剂
渣油悬浮床加氢转化是在临氢及催化剂存在下的热裂化过程，主要目的是将渣油转化为轻质馏分。该技术具有流程简单、转化率及脱金属率高、空速大、无床层堵塞等特点。悬浮床加氢过程适合性强，可以加工各种劣质渣油。该工艺可以在转高的空速下操作，提高装置的处理能力，同时根据原料性质和目标的转化深度，调整并优化催化剂的组成及操作参数，可以达到转好的渣油转化效果。但渣油加氢转化产品中的S、N等杂质含量仍然较高，可经下游的加氢精制工艺进行转化，使产品符合要求。悬浮床渣油加氢主要有两种催化剂，固体粉末和均相。使用固体粉末型的添加剂，如20世纪80～90年代分别建成的加拿大的CAMMET(使用硫酸亚铁作为添加剂)，委内瑞拉HDH(使用矿石粉作添加剂)，德国的VCC(使用煤粉作添加剂)，这种固体粉末添加剂具有良好的载焦性能，但存在加入量大，对设备磨损严重的不足，并给尾油的分离带来难度。均相催化剂分为油溶性和水溶性催化剂，如20世纪90年代的加拿大，使用多羰基金属化合物作油溶性催化剂;Exxon公司使用磷钼酸催化剂和chevron公司使用的钼酸铵催化剂是水溶性催化剂，但均为达到连续装置试验阶段。
用Exxon公司创立的EST工艺也是悬浮反应器工艺，重质原料16MPa、400～420℃加氢裂化，其产品中含有瓦斯油和石脑油，含分散的Mo催化剂不促进裂化但有助于加氢反应以改质原料和脱除杂质，并可减少焦炭生成。抚顺石化研究院从1990年初开始进行渣油悬浮床渣油加氢裂化工艺及催化剂的研究开发，目前已研制成功了水溶性催化剂和油溶性催化剂。水溶性催化剂是先制备出活性金属盐的水溶液，与调配好的烃油混合，然后脱水、硫化，制成催化剂前体，再加入到准备加氢的渣油原料中。水溶性催化剂具有较好的加氢活性及抑焦性能。油溶性催化剂则通常用钼、钴、镍、铁等环烃酸盐或多羰基钴、钼、镍、铁等金属化合物。
2.固定床渣油加氢催化剂
为了适应加工重、劣质原油的需要，我国进行了渣油固定床加氢处理催化剂的研制工作，现有的渣油固定床加氢处理装置都使用了国产渣油固定床加氢处理催化剂。现有S-RHT技术及相应的催化剂。S-RHT技术的特点是组合使用不同功能的催化剂，使催化剂的活性和稳定性得到充分的发挥。应用本技术可以处理总金属含量不大于150μg/g、残炭不大于18的各类含硫劣质重油。在生产优质柴油和石脑油的同时，可为催化裂化或焦化装置提供高品质的进料。S-RHT技术配套催化剂具有球型、圆柱型以及多叶草型等不同外观形状以及颗粒尺寸的保护剂;脱金属催化剂的孔径和孔容较大，比表面积适中，表面固体酸性较弱，活性适中，稳定性强；脱硫催化剂孔径和孔容较大，含有适量粗孔，活性金属组分高度分散，孔分布集中，有足够的机械强度和热稳定性；脱氮转化催化剂活性较高，抗结焦性能强，稳定性好，制造成本低廉。S-RHT技术催化剂的特点是：根据加工条件以及原料油性质的不同，催化剂采用级配装填方式，在反应系统的不同位置分别单独或混合装填颗粒大小或颗粒形状以及催化剂功能不同的催化剂，使整个催化反应系统的各种反应活性及其稳定性达到较高程度的优化，延长催化剂的使用时间。S-RHT渣油加氢处理技术的原料适应性强，能够满足加工含硫原油常压渣油和减压渣油的需要，是一项环境友好的炼油技术。
3.结语
我国原油产量增长与需求之间的矛盾突出，目前进口量占加工量的30%。随着我国经济的发展，供需不足的矛盾将不断加剧。我国的渣油加氢处理催化剂的开发和工业应用已达到和接近世界先进水平，随着进口原油量的增加，加工含硫劣质原油工艺中，渣油加氢工艺的作用日趋重要，而渣油加氢处理催化剂的使用是其中的关键。现在应大力开展和开发新型的催化材料，不断地改进催化剂性能，以适应我国经济的发展和环保规定的要求。
参考文献
[1]钱伯章.炼油催化剂技术的新进展[J].工业催化,2003,(11).8:16-20
[2]曹湘洪.我国蜡油及渣油加工应大力发展加氢型装置[J].石油炼制与化工,2004,(35)6:1-12