VCC懸浮床加氫裂化技術具有轉化率高、液體收益率高、可靠性強等優點，是渣油輕質化的最佳解決方案。

VCC懸浮床加氫裂化技術是在1913年德國Bergius-Pier煤液化技術基礎上發展起來的。1927年～1943年期間，KBR公司使用該技術在德國建造并成功運行12套煤直接液化裝置（有的裝置處理煤-煤焦油，煤-煤焦油瀝青，煤-重油的混合物）。

上世紀50年代初，實施煤直接液化裝置進行加工渣油的改造，在工藝流程中添加固定床加氫反應器處理渣油懸浮床加氫裂化的產物，得到可以直接銷售的成品油，從此，“懸浮床加氫裂化+固定床加氫”這一組合加氫技術成為VCC懸浮床加氫裂化技術的標志，這組裝置一直運行到上世紀60年代，由于原油的價格在那幾十年一直小于2美元/桶，大多數裝置被拆除，少數裝置被改造成其他用途。由于上世紀70年代的石油危機，對煤直接液化技術又出現需求，在1981年5月經過技術改良的3500桶/天VCC懸浮床加氫裂化裝置在德國Bottorp開車運行，對煤進行直接液化，并一直運行到1987年4月，隨后改為加工渣油和超重油。

與此同時，為了給大型商業裝置提供設計數據基礎，2個工業示范裝置和1個200桶/天的中試裝置在德國Scholven投入運行，4個小型高壓試驗裝置用來評價固定床加氫催化劑性能。依托這些裝置，在1987年至2000年期間，VCC懸浮床加氫裂化技術又得到進一步改進，擴展了加工原料數據庫（世界上大多數超重油都在這些裝置上進行過評價，另外，催化裂化油漿、裂解焦油、減粘渣油、脫油瀝青、煤焦油、廢塑料等也進行過加工），并對反應器設計參數、性能預測模型的精確性、設備材料的適用性等進行了驗證。

對于所加工的原料，都能實現95%以上的轉化率，在1989年和1991年，VCC懸浮床加氫裂化技術對2套裝置實施技術轉讓并完成基礎工藝設計包設計，分別是8萬桶/天的加拿大油砂瀝青改質裝置（業主是Exxon-Petro Canada的合資公司）、2.5萬桶/天的減壓渣油輕質化裝置（業主是德國的OMW公司）。

2002年，BP公司得到了VCC懸浮床加氫裂化技術的所有權。2010年1月21日，KBR和BP簽署了合作協議，共同推廣VCC懸浮床加氫裂化技術，由KBR公司獨家提供技術許可、工程設計包、技術服務及技術咨詢。

VCC懸浮床加氫裂化工藝流程和技術特點

1.一次通過流程（圖1），懸浮床加氫裂化反應產物在分離出反應殘余物后，全部進入固定床加氫反應器。2.石腦油產品可以直接進入催化重整裝置，超低硫柴油（歐V標準）可以直接銷售，減壓瓦斯油可以直接進入催化裂化或者加氫裂化。液體產物（C5-524℃）的收率大于100vol%。3.根據產品需求，可以調節產品分布，汽油10至20wt%，柴油40至60wt%，減壓瓦斯油50至20wt%。4.渣油（524℃+）的單程轉化率超過95 wt %，瀝青質轉化率超過90%。5.渣油原料的硫含量越高，在懸浮床加氫裂化反應器內越容易轉化。6.懸浮床加氫裂化反應不使用含金屬的催化劑，僅添加很少量價格很低的天然礦物添加劑。7.有5%的反應殘余物為懸浮有固體添加劑的粘稠油漿。VCC懸浮床加氫裂化可以實現渣油單程轉化率為100%，但為了能夠用泵外甩出固體添加劑，需要一部分渣油殘留，故單程轉化率在95%以上。8.減壓渣油原料中的所有金屬雜質幾乎全部沉積在天然礦物添加劑上，懸浮床加氫裂化的反應產物中僅有痕量金屬雜質，為下游加工帶來優質原料。9.無論是在中試裝置還是工業示范裝置，在反應器器壁、管線從來沒有出現過污垢，確保裝置能夠長周期運行，開工率超過90%。10.操作壓力：18 MPa～23MPa，操作溫度：430℃至470℃。11.懸浮床加氫裂化反應器沒有內構件、沒有液體循環泵，物料向上通過反應器。

當建設大規模工業裝置時，5%的反應殘余物如何有效處理是值得關注的，在VCC裝置運行的10多年期間，KBR公司對這些殘余物的應用進行了廣泛考察，可以應用到：1.煉鐵高爐（鐵礦石冶煉成生鐵），部分代替焦炭，除了利用它的高熱值性能以外，在固體添加劑上沉積的渣油原料所含鎳、釩等金屬也進入到生鐵中，能夠提高煉鋼最終產品（鋼材）的品質。2.對于含金屬雜質很高的渣油，可以考慮從廢固體添加劑中回收金屬。3.氣化原料。4.鍋爐、水泥窯爐等燃料。5.為了便于長途輸送，可以使用KBR公司的AQUAFORM造粒技術把粘稠油漿變成固體顆粒。

VCC懸浮床加氫裂化與其它技術的比較

某加工中東原油的16.8萬桶/開工日的煉油廠，生產4萬桶/開工日減壓渣油（硫含量為4.3wt%），原工藝路線是減粘裂化生產燃料油，該煉廠為最大程度生產輕質原料，考慮延遲焦化或者VCC懸浮床加氫裂化處理減壓渣油，這兩種路線的產品對比見表1：

如表1所示，VCC懸浮床加氫裂化比延遲焦化可以多轉化近20wt%減壓渣油成輕質組分，液體收率（C5-524℃）增加20.9wt%，其中柴油增加17.8wt%。2008年柴油-石油焦（通過熱值轉換）的價格差異是82美元/桶，而在2000年，它們的價格差異為20美元/桶，價格差異的劇增必將導致VCC懸浮床加氫裂化比延遲焦化更具有競爭力，增加的投資額能夠盡快回收。延遲焦化的液體產品必須經過加氫處理才能適用，而VCC懸浮床加氫裂化的石腦油可以直接進入重整裝置，柴油產品的硫含量小于10wppm、十六烷值指數大于45、濁點小于-15℃完全滿足歐V柴油標準，減壓瓦斯油的硫含量小于300 wppm、康氏殘碳小于0.15 wt%、金屬小于1 wppm可以直接進入催化裂化或者加氫裂 化裝置，高產品質量也增強了VCC懸浮床加氫裂化的競爭力。

VCC懸浮床加氫裂化、延遲焦化、沸騰床加氫裂化的凈現值、內部收益率比較見圖2、圖3?？梢钥闯?，在原油價格高于50美元/桶，VCC懸浮床加氫裂化的凈現值、內部收益率都好于延遲焦化，而沸騰床加氫裂化只有在原油價格高于85美元/桶時，才有可能于延遲焦化競爭。

近年來，原油價格一直維持在70美元/桶以上，而且預期會保持很長一段時間，另外柴油-石油焦的價格差異也在增加。因此，在目前的經濟形勢下，VCC懸浮床加氫裂化是渣油輕質化技術的最佳選擇。