圖解 加氫裂化技術

■ 李中田

加氫裂化是催化裂化技術的改進。在臨氫條件下進行催化裂化，可抑制催化裂化時發生的脫氫縮合反應，避免焦炭的生成。操作條件為壓力6.5～13.5 MPa，溫度340～420 ℃，可以得到不含烯烴的高品位產品，液體收率可高達100%以上。它是一種石化工業中的工藝，即石油在煉制過程中，在較高的壓力和溫度下，氫氣經催化劑作用使重質油發生加氫、裂化和異構化反應，轉化為輕質油(汽油，煤油，柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)的加工過程。它與催化裂化不同的是在進行催化裂化反應時，同時伴隨有烴類加氫反應。加氫裂化實質上是加氫和催化裂化過程的有機結合，能夠使重質油品通過催化裂化反應生成汽油、煤油和柴油等輕質油品。

單段加氫裂化技術（SHC）

目標產品：石腦油、中間餾分油、加氫裂化尾油。

技術特點：（1）采用單個反應器裝填單個或組合加氫裂化催化劑。（2）對原料油適應性強，可以加工VGO、CGO等一種或幾種混合油。（3）可以生產低硫、高十六烷值的清潔柴油，煙點高的航煤，高芳潛石腦油和BMCI值低的優質蒸汽裂解制乙烯原料（加氫裂化尾油）。（4）包括單程一次通過、加氫裂化尾油部分循環和全循環三種操作模式。（5）催化劑的活性、穩定性好，第一周期使用壽命大于24個月，可再生使用，總壽命大于72個月。

生產工藝：采用單個反應器裝填單個或組合加氫裂化催化劑，讓重質蠟油原料與氫氣在反應器中發生脫硫、脫氮、芳烴飽和和加氫裂化等反應，再將反應產物分餾，得到各種優質產品。

最大量生產催化重整原料的加氫裂化技術（FMN）

目標產品：高芳潛的催化重整原料，部分高辛烷值汽油調和組分。

技術特點：（1）采用一段串聯、大于177℃的餾分全循環的工藝流程。（2）對原料油適應性強，可以加工VGO或VGO與CGO、DAO的混合原料油。（3）催化劑的活性、穩定性好，第一周期使用壽命大于48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產工藝：FMN技術采用兩臺反應器，分別加入加氫預處理催化劑和加氫裂化催化劑，兩臺反應器直接串聯。原料油與氫氣首先進入加氫處理反應器，發生加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應，然后進入加氫裂化反應器，發生加氫裂化反應，反應產物經分餾得到各種優質產品，但分餾塔底油全部循環，以使石腦油產率達到最大。

單段串聯多產中間餾分油加氫裂化技術（FMD1）

目標產品：中間餾分油，部分石腦油和/或加氫裂化尾油。

技術特點：（1）對原料適應性強，可以加工VGO或VGO與CGO、DAO的混合油。（2）包括單程一次通過、加氫裂化尾油部分循環和全循環三種操作模式，生產方案靈活。（3）化學氫耗相對較低，液體產品收率高，中間餾分油收率高。（4）產品質量好，可以生產低硫、高十六烷值的清潔柴油，煙點高的航煤，高芳潛石腦油和BMCI值低的蒸汽裂解制乙烯原料。（5）催化劑的活性、穩定性好，起始反應溫度低，運轉周期長。第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于90個月。

生產工藝：采用加氫處理和加氫裂化兩臺反應器，兩臺反應器直接串聯。加氫處理反應器裝填加氫脫氮性能強的預處理催化劑，裂化反應器選用裂化活性高、中間餾分油選擇性好的加氫裂化催化劑。原料油與氫氣依次通過處理和裂化反應器，發生脫硫、脫氮、芳烴飽和和加氫裂化等反應，再經分餾得到各種優質產品。

多產化工原料的加氫裂化技術（FMC1）

目標產品：化工原料，兼產少量優質中間餾分油。

技術特點：（1）采用一段串聯一次通過的工藝流程，生產方案靈活、操作彈性大。（2）原料油適應性強。（3）產品收率高，質量好，重石腦油可以直接作為催化重整原料，液化氣、輕石腦油、尾油都是優質的蒸汽裂解制乙烯原料。（4）催化劑的活性、穩定性好，第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產工藝：采用兩臺反應器，分別加入加氫預處理催化劑和加氫裂化催化劑，兩臺反應器直接串聯。 原料油與氫氣首先進入加氫處理反應器進行加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應，然后進入加氫裂化反應器進行加氫裂化反應，再經分餾得到各種優質產品。

靈活生產中間餾分油和化工原料的加氫裂化技術（FHC）

技術特點：（1）生產方案靈活、操作彈性大，通過更換催化劑類型或適當改變裝置操作條件或改變裝置的操作模式，都可以顯著改變產品分布，實現最大量生產優質產品。（2）對原料油適應性強。（3）液體產品收率高，化學氫耗低，產品質量好。（4）催化劑的活性、穩定性好，第一周期使用壽命為36～48個月，可再生使用，總壽命大于108個月。

生產工藝：FHC技術采用一段串聯加工流程，加氫處理反應器選用加氫脫氮性能強的預處理催化劑，加氫裂化反應器選用開環能力強的加氫裂化催化劑。原料油與氫氣首先進入加氫處理反應器，發生脫硫、脫氮和芳烴飽和等反應，然后進入裂化反應器，發生加氫裂化反應，得到各種優質產品。該技術包括單程一次通過、全循環和部分循環三種操作流程。

單段兩劑多產中間餾分油加氫裂化技術（FDC）

目標產品：優質航煤、優質柴油、高芳潛石腦油和低凝潤滑油基礎油。

技術特點：（1）可以優化兩種主催化劑的裝填比例，使加氫裂化裝置的反應溫度、主要產品質量和催化劑總費用之間得到合理優化。（2）原料油適應性強。（3）該技術包括一次通過、加氫裂化尾油部分循環或全循環等三種操作模式，生產方案靈活、操作彈性大。（4）液體產品收率高、中間餾分油收率高、產品質量好，可以生產優質航煤、優質柴油、高芳潛石腦油和低凝潤滑油基礎油；催化劑活性、穩定性好，第一周期使用壽命為24～36個月，可再生使用，總壽命大于72個月。

生產工藝：FDC技術是針對多產清潔柴油需要而開發的一種加氫裂化新技術。該技術采用單個反應器，裝填加氫處理和加氫裂化兩種主催化劑。原料油與氫氣首先與反應器中的加氫預處理催化劑接觸，發生加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴和芳烴加氫飽和反應，再與加氫裂化催化劑接觸，發生加氫裂化反應，反應產物經分餾得到各種優質產品。