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重油催化装置设计 摘要 金陵分公司作为集团公司进口油加工基地，原料硫含量逐年上升，RFCC作为分公司重油加工的主要装置之一，硫对装置的影响越来越明显，本文将就硫对装置的影响，降低产品硫含量和减少硫污染的手段进行调研并简要分析。 关键词 高硫原料 污染 汽油总硫 腐蚀 ? 1 前言 中国石化金陵分公司是一个大型燃料型原油加工基地，根据集团公司的“十五”规划，金陵分公司作为进口油加工基地，“十五”末，高含硫原油加工能力将达到500万吨/年，占加工能力的50%，这其中的绝大部分将来自中东地区。 重油催化装置是按照处理管输蜡油与渣油的混合料而设计的，其设计的原料硫含量只有0.54 %。而中东原油如典型的沙特轻质原油硫含量为1.7%，中质、重质原油硫含量达2.8%，其催化原料硫含量将达到2％～3％，远远高出装置设计值。 原料中硫杂质的存在不仅影响产品质量，对设备腐蚀、环境污染和安全生产也构成一定的威胁。 2 硫在加工过程中分布及危害 2.1 硫在加工过程中的分布 在催化裂化过程中，原料油中的硫化物以不同形式转化分布到裂化产品中，对产品质量和环境造成一定污染。清楚地了解和掌握了催化裂化过程中硫分布规律，可以估算出再生烟气、酸性气、汽油、柴油中的硫含量，为满足产品质量的要求、防止大气污染、减缓设备腐蚀而采取相应的措施。表1为国内部分催化裂化装置的硫分布。 表1 催化裂化产品硫分布 项目 原料类型 原料硫含量，% 产品硫含量所占比例 ，% 裂化气 汽油 柴油 油浆 焦碳 损失 齐鲁 VGO 1.03 46.87 10.18 24.79 8.36 9.4 0.4 九江 VGO/ATB 0.84 44.22 8.2 25.26 10.8 10.37 1.15 长岭 VGO/ATB 0.74 43.23 7.09 21.18 13.08 15.01 0.4 沧州 VGO/ATB 0.49 42.93 7.82 29.92 8.57 9.49 1.27 ? 从表中可以发现，硫在气体产品中达到40%以上，催化裂化主要产品汽油硫含量为原料硫含量的 7％～10%（与汽油馏分的切割范围有关）。 2.2 RFCC装置原料硫含量的变化及装置硫平衡 表2是金陵分公司重油催化裂化装置的原料硫分析数据，说明原料硫含量总体呈上升趋势，原因是进厂原油品种发生了变化，进口原油比例增加，表3为2000年装置硫平衡标定数据。 ? 表2 原料硫含量分析数据 时间 1999－06 2000－01 2000－06 2000－10 2001－01 2001－06 2001－09 2002－06 硫含量 ，% 0.59 0.55 0.58 0.64 0.50 0.65 0.8 0.87 ? ? 表3 装置硫平衡 项目 原料 产 品 酸性气 汽油 柴油 油浆 酸性水 烟气 气体 油品量/ t 3 038 12.7 1 370 676 161 480 194 623 硫含量 ，% 0.67 76 0.086 5 0.796 8 1.569 0.184 0.736 0.000 18 硫量 /t 20.35 9.65 1.18 5.39 2.52 0.88 1.43 0.001 1 比例 ，% ? 48.33 5.88 26.8 12.56 4.38 7.13 0.36 ? 从表3可以看到，在装置加工过程中，有约50%的硫以硫化氢的形式去硫磺回收制硫，其余的硫则随产品带出，在产品使用中以SOX的方式排入大气，造成污染。当原料硫含量达到0.66%时，装置精制汽油硫含量已超过国家定于2003年开始实施的新的汽油标准；再生烟气中硫含量也超过了国家大气排放标准。硫在装置加工过程中造成的影响已十分明显，必须引起高度重视并采取相应措施。 2.3 加工高含硫油带来的问题 2.3.1 再生烟气携带SOX增加 原料经过催化裂化反应后，大约有7％～10％的硫沉积在焦碳上，经再生系统烧焦后，转变成SO2 和 SO3，其中SO2占90%，是形成酸雨的主要成分。一套处理量100万吨/年装置满负荷生产、原料硫含量为0.6%时，每天排入大气的硫化物将达到3 000kg，与日益提高的环保要求相距甚远，更不符合清洁生产要求。 2.3.2 汽油总硫不符合新标准 国家新的汽油标准要求硫含量小于0.08 ％，新标准已于2000