原油常加氢工艺 (Residue Hydroprocessing，简称RHP) 是炼油工业中一种重要的二次加工技术，它利用氢气在高温高压催化剂作用下，对原油常压馏分中的残渣油进行深度加氢处理。其主要目的是提高残渣油的质量，降低其硫、氮等杂原子含量，减少重金属含量，改善其粘度和稳定性，从而使其更适合进一步加工或直接作为优质燃料油使用。与其他二次加工过程如减压蒸馏、催化裂化等相比，常加氢工艺更侧重于改善重质组分的性质，而不是将其裂解成更轻的馏分。 通过常加氢处理，可以获得更清洁、更环保的燃料油产品，并提升炼油厂的经济效益。

常加氢工艺的反应原理

常加氢工艺的核心是加氢反应。在高温高压（通常温度为350-450℃，压力为10-20MPa）下，残渣油中的杂原子（硫、氮）、金属（镍、钒等）和胶质等不稳定组分，与氢气在催化剂表面发生一系列复杂的反应：硫化物中的硫与氢反应生成硫化氢（H₂S）；氮化物中的氮与氢反应生成氨（NH₃）；金属有机化合物中的金属被氢还原成金属单质；胶质等大分子被断链和加氢饱和，转化为较小的分子。这些反应最终使得残渣油的硫含量、氮含量、金属含量显著降低，粘度和凝点降低，安定性提高。催化剂在这些反应中起到至关重要作用，加速反应进程，提高反应效率。

常加氢工艺的催化剂

常加氢工艺所使用的催化剂通常是多金属负载型催化剂，主要由活性金属（如镍、钼、钴、钨等）、助催化剂和载体组成。活性金属提供加氢活性位点，助催化剂促进活性金属的分散和稳定性，载体则提供大的表面积并支撑活性金属。常用的载体材料包括氧化铝、二氧化硅等。催化剂的组成、制备方法和活性对常加氢反应的效率和选择性有很大的影响。选择合适的催化剂对保证工艺的经济性和效率至关重要。不同规格的原油和不同的工艺目标（如脱硫深度、脱金属程度等）需要选择不同类型的催化剂。

常加氢工艺的反应器类型

常加氢反应器主要采用固定床反应器、升流式反应器或三相反应器等。固定床反应器结构简单、操作方便，但催化剂更换较为不便；升流式反应器具有较高的反应效率，但对催化剂的磨损较大；三相反应器能够更好地处理高粘度物料，并提高反应效率。反应器的设计和选择取决于处理的残渣油性质、工艺条件以及经济因素的综合考虑。反应器还需配套相关的加热系统、冷却系统、分离系统等辅助设备，以保证工艺的安全平稳运行。

常加氢工艺的产品

常加氢工艺的主要产品是加氢处理后的残渣油产品，其品质显著优于未处理的残渣油。根据工艺条件和产品要求，常加氢工艺可以得到不同类型的产品，例如低硫、低氮、低金属的渣油，可以作为船用燃料油、重油裂化装置的原料或者减压渣油的进一步加氢处理原料。同时，该工艺还会产生一些副产品，如硫化氢（H₂S）、氨（NH₃）等，需要进行回收或处理，以减少环境污染，并尽可能实现资源的综合利用。例如，H₂S 可以用于生产硫磺，NH₃ 可以作为化肥的原料。

常加氢工艺的工艺流程

典型的常加氢工艺流程包括：原油预处理（脱盐、脱水等）、反应器加热、加氢反应、产品分离（气液分离、固液分离等）、产品后处理等几个步骤。原油预处理的目的在于去除原油中的杂质，防止堵塞反应器和污染催化剂；反应器加热是将原油加热到反应温度，以保证反应的顺利进行；加氢反应在反应器中进行，将原油与氢气混合后，在催化剂作用下进行加氢反应；产品分离将反应后的产物分离成气相和液相，气相产物主要包含H₂S、NH₃等，液相产物为加氢处理后的渣油；产品后处理主要对分离后的产品进行处理，如脱硫、脱氨等，以满足产品质量要求。整个工艺流程需要严格控制温度、压力、氢油比等参数，以保证工艺的安全稳定运行以及产品质量。

常加氢工艺的发展趋势

随着环境保护要求的日益提高和对高品质燃料油的需求不断增长，常加氢工艺正朝着更高效、更清洁、更灵活的方向发展。未来发展趋势包括：开发新型高效催化剂，以提高加氢反应效率和选择性；采用更先进的反应器技术，提高反应效率和降低能耗；加强工艺过程的优化控制，提高产品质量和经济效益；研究开发更加环保的工艺流程，减少废物排放和环境污染；发展一体化工艺，将常加氢工艺与其他炼油工艺相结合，提高炼油厂的整体效率和经济效益。例如，将常加氢与深度催化裂化技术结合，可以进一步提高原油的转化率和轻质油品的产量，实现资源的高效利用。