VCC悬浮床加氢裂化技术具有转化率高、液体收益率高、可靠性强等优点，是渣油轻质化的最佳解决方案。

VCC悬浮床加氢裂化技术是在1913年德国Bergius-Pier煤液化技术基础上发展起来的。1927年～1943年期间，KBR公司使用该技术在德国建造并成功运行12套煤直接液化装置（有的装置处理煤-煤焦油，煤-煤焦油沥青，煤-重油的混合物）。

上世纪50年代初，实施煤直接液化装置进行加工渣油的改造，在工艺流程中添加固定床加氢反应器处理渣油悬浮床加氢裂化的产物，得到可以直接销售的成品油，从此，“悬浮床加氢裂化+固定床加氢”这一组合加氢技术成为VCC悬浮床加氢裂化技术的标志，这组装置一直运行到上世纪60年代，由于原油的价格在那几十年一直小于2美元/桶，大多数装置被拆除，少数装置被改造成其他用途。由于上世纪70年代的石油危机，对煤直接液化技术又出现需求，在1981年5月经过技术改良的3500桶/天VCC悬浮床加氢裂化装置在德国Bottorp开车运行，对煤进行直接液化，并一直运行到1987年4月，随后改为加工渣油和超重油。

与此同时，为了给大型商业装置提供设计数据基础，2个工业示范装置和1个200桶/天的中试装置在德国Scholven投入运行，4个小型高压试验装置用来评价固定床加氢催化剂性能。依托这些装置，在1987年至2000年期间，VCC悬浮床加氢裂化技术又得到进一步改进，扩展了加工原料数据库（世界上大多数超重油都在这些装置上进行过评价，另外，催化裂化油浆、裂解焦油、减粘渣油、脱油沥青、煤焦油、废塑料等也进行过加工），并对反应器设计参数、性能预测模型的精确性、设备材料的适用性等进行了验证。

对于所加工的原料，都能实现95%以上的转化率，在1989年和1991年，VCC悬浮床加氢裂化技术对2套装置实施技术转让并完成基础工艺设计包设计，分别是8万桶/天的加拿大油砂沥青改质装置（业主是Exxon-Petro Canada的合资公司）、2.5万桶/天的减压渣油轻质化装置（业主是德国的OMW公司）。

2002年，BP公司得到了VCC悬浮床加氢裂化技术的所有权。2010年1月21日，KBR和BP签署了合作协议，共同推广VCC悬浮床加氢裂化技术，由KBR公司独家提供技术许可、工程设计包、技术服务及技术咨询。

VCC悬浮床加氢裂化工艺流程和技术特点

1.一次通过流程（图1），悬浮床加氢裂化反应产物在分离出反应残余物后，全部进入固定床加氢反应器。2.石脑油产品可以直接进入催化重整装置，超低硫柴油（欧V标准）可以直接销售，减压瓦斯油可以直接进入催化裂化或者加氢裂化。液体产物（C5-524℃）的收率大于100vol%。3.根据产品需求，可以调节产品分布，汽油10至20wt%，柴油40至60wt%，减压瓦斯油50至20wt%。4.渣油（524℃+）的单程转化率超过95 wt %，沥青质转化率超过90%。5.渣油原料的硫含量越高，在悬浮床加氢裂化反应器内越容易转化。6.悬浮床加氢裂化反应不使用含金属的催化剂，仅添加很少量价格很低的天然矿物添加剂。7.有5%的反应残余物为悬浮有固体添加剂的粘稠油浆。VCC悬浮床加氢裂化可以实现渣油单程转化率为100%，但为了能够用泵外甩出固体添加剂，需要一部分渣油残留，故单程转化率在95%以上。8.减压渣油原料中的所有金属杂质几乎全部沉积在天然矿物添加剂上，悬浮床加氢裂化的反应产物中仅有痕量金属杂质，为下游加工带来优质原料。9.无论是在中试装置还是工业示范装置，在反应器器壁、管线从来没有出现过污垢，确保装置能够长周期运行，开工率超过90%。10.操作压力：18 MPa～23MPa，操作温度：430℃至470℃。11.悬浮床加氢裂化反应器没有内构件、没有液体循环泵，物料向上通过反应器。

当建设大规模工业装置时，5%的反应残余物如何有效处理是值得关注的，在VCC装置运行的10多年期间，KBR公司对这些残余物的应用进行了广泛考察，可以应用到：1.炼铁高炉（铁矿石冶炼成生铁），部分代替焦炭，除了利用它的高热值性能以外，在固体添加剂上沉积的渣油原料所含镍、钒等金属也进入到生铁中，能够提高炼钢最终产品（钢材）的品质。2.对于含金属杂质很高的渣油，可以考虑从废固体添加剂中回收金属。3.气化原料。4.锅炉、水泥窑炉等燃料。5.为了便于长途输送，可以使用KBR公司的AQUAFORM造粒技术把粘稠油浆变成固体颗粒。

VCC悬浮床加氢裂化与其它技术的比较

某加工中东原油的16.8万桶/开工日的炼油厂，生产4万桶/开工日减压渣油（硫含量为4.3wt%），原工艺路线是减粘裂化生产燃料油，该炼厂为最大程度生产轻质原料，考虑延迟焦化或者VCC悬浮床加氢裂化处理减压渣油，这两种路线的产品对比见表1：

如表1所示，VCC悬浮床加氢裂化比延迟焦化可以多转化近20wt%减压渣油成轻质组分，液体收率（C5-524℃）增加20.9wt%，其中柴油增加17.8wt%。2008年柴油-石油焦（通过热值转换）的价格差异是82美元/桶，而在2000年，它们的价格差异为20美元/桶，价格差异的剧增必将导致VCC悬浮床加氢裂化比延迟焦化更具有竞争力，增加的投资额能够尽快回收。延迟焦化的液体产品必须经过加氢处理才能适用，而VCC悬浮床加氢裂化的石脑油可以直接进入重整装置，柴油产品的硫含量小于10wppm、十六烷值指数大于45、浊点小于-15℃完全满足欧V柴油标准，减压瓦斯油的硫含量小于300 wppm、康氏残碳小于0.15 wt%、金属小于1 wppm可以直接进入催化裂化或者加氢裂 化装置，高产品质量也增强了VCC悬浮床加氢裂化的竞争力。

VCC悬浮床加氢裂化、延迟焦化、沸腾床加氢裂化的净现值、内部收益率比较见图2、图3。可以看出，在原油价格高于50美元/桶，VCC悬浮床加氢裂化的净现值、内部收益率都好于延迟焦化，而沸腾床加氢裂化只有在原油价格高于85美元/桶时，才有可能于延迟焦化竞争。

近年来，原油价格一直维持在70美元/桶以上，而且预期会保持很长一段时间，另外柴油-石油焦的价格差异也在增加。因此，在目前的经济形势下，VCC悬浮床加氢裂化是渣油轻质化技术的最佳选择。