适用范围

属于石油加工行业

技术提供单位

中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

技术简要描述

本技术是以劣质渣油为原料来生产高品质轻质运输燃料或优质化工原料，是渣油高效加工价值提升新技术，可满足炼厂不同产品需求。该技术首先利用专用高分散纳米催化剂强化沥青质超分子α加氢转化反应路径的创新研发思路，在较低反应温度和较低缩合率下实现渣油大分子高裂化转化；然后开发出控制改质油加氢深度与提高环烷芳烃开环裂化反应选择性关键技术，从而实现劣质渣油生产高品质燃料和优质化工原料的系列工艺技术。

技术信息

劣质渣油转化率大于95%；高品质汽油收率大于50%，化工原料（低碳烯烃+BTX）收率大于45%，航煤收率大于40%。

商业应用情况

本技术是由劣质渣油高效改质单元与改质油选择性裂化转化单元组成。其中劣质渣油高效改质单元完成220万吨/年劣质渣油催化临氢热转化工业装置可行性研究报和基础设计，合作设计院拥有神华400万吨/年煤油共炼浆态床工业装置以及茂名260万吨/年渣油浆态床加氢工业装置设计及成功运行经验，配套催化剂在长岭建成工业生产装置并运行生产。改质油选择性裂化转化生产高附加值产品单元中已形成产品多样化和质量清洁化的系列技术，在国内有多套工业装置；其中位于宁波大榭石化就有一套（210万吨/年蜡油加氢处理+220万吨/年DCC-Plus）工业运行装置，实现了消灭油品，全化工产品的新型化工型炼厂，具有显著的经济效益。

希望在技术转移过程中得到的帮助/支持

希望得到实施国家和地区政府的支持；希望得到炼厂用户的支持。

设备投资

建设一套年处理量为220万吨/年劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术工业装置，本技术方案所需新建装置及投资估算如表2所示。 表2　新建装置及投资预估 方案名称 高品质燃料方案 化工原料方案 航煤及乙烯原料方案 新建装置规模/(万吨/年) 本技术方案一 本技术方案二 本技术方案三 劣质渣油催化临氢热转化 220 220 220 催化裂解 320 高压加氢裂化 200 苯乙烯 30 重整+芳烃抽提 180 新建装置总投资/(亿元) 20 53.7 44.9

年运行维护费

220万吨/年劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术工业装置正常运行维护费用以及工程费用估算如表3、表4所示。其中基准方案是减压渣油延迟焦化加工方案。 项目 基础方案 高品质燃料方案 化工原料方案 航煤及乙烯原料方案 原料成本支出/(万元/年) 基准 +89586 +245104 +26523 操作费用支出/(万元/年) 基准 +28085 +57683 +57780 投资折旧支出/(万元/年) 基准 +13300 +35800 +29900 表3　系统正常运行维护费用估算 表4 工程费用估算 项目 基础方案 高品质燃料方案 化工原料方案 航煤及乙烯原料方案 公用工程费用(万元/年) 催化剂 基准 +15400 +28894 +21000 辅助材料 基准 +526 水 基准 +2520 +15588 +16813 电 基准 +10070 +13021 +18879 工资和福利费(万元/年) +500 +800 +800 制造费用(万元/年) 基准 +17401 +45448 +37725 折旧费 基准 +11784 +30943 +25668 修理费 基准 +5467

投资回收期

项目的投资回报期如下，其中高品质燃料方案在生产期的第二年开始累计净现金流量开始出现正值，通过计算得到该项目静态投资回收期为3.14年；化工原料方案在生产期的第三年开始累计净现金流量开始出现正值，通过计算得到该项目静态投资回收期为4.94年；同样，航煤及乙烯原料方案在生产期的第三年开始累计净现金流量开始出现正值，通过计算得到该项目静态投资回收期为4.21年。

附加效益

相比于常规的劣质渣油加工方案（焦化方案），本技术可以消除高硫焦，高品质燃料方案、化工原料方案和航煤及乙烯原料方案均可以消除高硫石油焦80万吨/年，消除高硫焦处理带来的环保问题。 相比于常规的劣质渣油加工方案（焦化方案），高品质燃料方案可增加约130万吨/年的优质化工原料，增加70万吨/年的喷气燃料；化工原料方案可增加约210万吨/年的优质化工原料（乙烯原料和芳烃），增加70万吨/年的喷气燃料；航煤及乙烯原料方案可增加约270万吨/年的优质化工原料（乙烯原料和芳烃），增加70万吨/年的喷气燃料，提高了石油资源的利用效率和价值； 此外，各方案还可以根据市场变化灵活调整产品方案，为炼厂带来效益。

综合效益

针对国内炼厂200万吨/年的渣油加工项目，目前采用的加工流程是减压渣油采用延迟焦化加工，焦化蜡油采用蜡油加氢-催化裂化加工，催化柴油精制后作为柴油调和组分出厂；同时还有少量减压渣油作为沥青产品直接出厂。 若该采用本技术（劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术）加工，减压渣油先经过劣质渣油催化临氢热转化技术加工，催化临氢热转化改质油再进行选择性转化组合技术（缓和加氢改质-催化裂化/催化裂解组合技术以及改质油高压加氢裂化技术）加工生产高品质汽柴油、化工原料（低碳烯烃和BTX）、航煤+乙烯原料。从表1基础方案以及本技术不同加工方案主要产品分布可以看出：相比于基础加工方案，本发明技术方案消除了低附加值、非绿色环保的焦炭以及沥青，将劣质减压渣油高效转化为高品质运输燃料（高辛烷值汽油、国VI柴油、航煤）、低碳烯烃、BTX及乙烯原料，显著提高了石油资源的利用率、加工过程及目标产品的环境友好性。同时表1中技术经济效益结果显示，在原油价格60美元/桶时，相比于基础加工方案，本发明技术毛利润超过15个亿，加工吨原料渣油分别可多获得169元、130元以及152元的利润，具有显著的经济优势。

障碍对技术转移影响等级

劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术的投资较高，燃料油技术方案装置投资最低，但也有20亿元；对于经济投入少的国家和地区，可能很难推广；但本技术最大优势在于实现了资源的高效利用、环境友好，同时提供了多种目标产品方案，对于石油资源短缺、环保法规严格以及市场化工原料需求大的国家和地区具有明显的优势和效果。

技术成熟度

劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术是由劣质渣油高效改质单元与改质油选择性裂化转化单元组成。其中劣质渣油高效改质单元完成220万吨/年劣质渣油催化临氢热转化工业装置可行性研究报和基础设计，合作设计院拥有神华400万吨/年煤油共炼浆态床工业装置以及茂名260万吨/年渣油浆态床加氢工业装置设计及成功运行经验，配套催化剂在长岭建成工业生产装置并运行生产。改质油选择性裂化转化生产高附加值产品单元中催化裂化技术已形成产品多样化和质量清洁化的系列技术，尤其在重油加工方面，多产低碳烯烃的催化裂化技术领跑同类技术。具有自主知识产权的系列化加氢精制和加氢裂化技术及配套开发的重油加氢精制和加氢裂化催化剂可满足不同用户对产品分布、产品质量的个性化需求。目前，不同产品类型的重油加氢精制和加氢裂化技术在国内均实现了工业化，加氢裂化工业装置超过30余套，加工能力超过5000万吨/年；重油加氢精制装置超过20余套，加工能力超过4000万吨/年。

技术适用性

劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术是石油炼制领域重油加工关键技术，适用于减压渣油加工路线中有消除高硫石油焦、提高资源有效利用率和产品价值以及可根据市场需求变化调整生产高品质运输燃料以及化工原料的不同目标产品的炼厂需求，是炼厂产品结构调整、提质增效的关键技术。本集成技术的原料是减压渣油或炼厂的二次加工重油，最终产品是高品质燃料或化工原料；因而其上游为炼厂常减压装置，直接出市场所需的产品。

技术稳定性

劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术是石油炼制领域重油加工关键技术，旨在实现劣质渣油高效改质价值提升生产高附加值产品，对原料适应性强，且集成技术中各单元之间的耦合、协同操作弹性大，对环境及技术操作参数微小变化的影响较小。 该集成技术中渣油催化临氢热转化技术从2009年开始研发，目前国内已有一套同类技术工业装置即将运行。重油加氢处理和加氢裂化技术经过数十年的发展，已经积累了非常丰富的工业装置经验，技术成熟度高，稳定性好，在国内不同区域均有应有。因此，该项技术能够根据当地的环境特性设计装置的工艺方案，从而进一步降低技术对环境的干扰性和敏感度，将工业装置对当地环境的影响降到最低，实现绿色可持续发展。催化裂化单元技术原料适应性强，技术成熟度高，针对改质油进行了适应性工艺与工程集成开发，技术稳定性高。因此，本集成技术的稳定性高、环境友好性高

技术安全性

本技术采渣油催化临氢热转化、改质油缓和加氢处理和加氢裂化技术均采用中高压加氢装置，相比常压工艺技术，具有一定的风险。但经过数十年工业装置的运转经验，已经完全能够控制工业装置运转过程中存在的生产风险。催化裂化单元技术采用高温操作，在反应-再生系统、三机组和能量回收单元使用大量大口径的气动和液动阀门，既有调节性能，又具有安全快速开关功能。综上，本新集成技术安全性高。

技术转移推广障碍

投资成本高或投资回收期长

知识产权转让

劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术是中国石化石油化工科学研究院开发的技术，知识产权归属于中国石化和石油化工科学研究院；劣质渣油高效改质-价值提升集成新技术已申请了国内和海外专利10多项。