洛阳延迟焦化溶剂精制组合工艺.docVIP

延迟焦化—溶剂精制及其组合工艺研究 黄新龙 曲贺欣 王更新 崔中强 王国良 刘金龙 (洛阳石化工程公司炼制研究所 河南·洛阳 471003)， 摘要：延迟焦化是劣质减压渣油的主要加工工艺之一，但焦化蜡油因饱和烃含量低，杂质含量高尤其是氮含量高，给催化裂化(或加氢裂化)装置的加工带来一定难度。为有效解决这一问题，提出了以溶剂精制工艺为核心的延迟焦化-溶剂精制-催化裂化(或加氢裂化)组合工艺(CSCC或CSHC)，从而优化了催化裂化(或加氢裂化)装置的进料。抽余油保留了焦化蜡油中绝大部分饱和烃，总氮脱除率达75%以上，质量优于相应的直馏蜡油；富含重芳烃的抽出油可用来生产高附加值的化工产品，也可返回焦化装置加工提高焦炭质量，或和一定比例的催化裂化澄清油混合作为生产针状焦的原料。实现CSCC(或CSHC)组合工艺后，在加工原料不变的情况下，年增效益3000万元以上。 1 前言 目前，渣油加工技术可分为两类，一类是加氢，另一类是脱碳。加氢技术有ARDS、VRDS工艺等，这类技术以其较高的液体收率、较高的脱金属和脱杂质能力而受到高度重视。但加氢技术投资高，操作条件苛刻，以我国目前的国力，还不能大力推广。渣油脱碳技术以FCC和延迟焦化为代表，延迟焦化工艺不仅工艺技术成熟，操作灵活，对原料适应性广，而且脱碳彻底，轻油经加氢精制后可得合格产品。但焦化蜡油质量较差，尤其是以含氮量高的减压渣油为焦化装置进料时，其焦化蜡油质量更差，表现在氮含量高，三环以上重芳烃含量高等。以辽河油为例，其焦化蜡油氮含量一般不低于5000μg/g，芳烃、胶质和沥青质含量在40%以上。氮含量过高，不仅会影响产品质量，而且会使催化裂化催化剂的酸性中心失活，显著降低催化汽油产率，使产品分布变差；重芳烃含量高，虽然三环以上芳烃会对催化裂化提高柴油产率有所贡献，但过度的回炼却使柴油质量进一步变差，同时也增加了生焦量。随着延迟焦化技术的不断提高，操作压力和循环比越来越低，甚至最终实现单程通过，此时，焦化蜡油质量进一步变差，使后续加工更加困难。 为解决这一难题，国内外学者对劣质蜡油的精制进行了大量研究，加氢精制就是一种较好的方法。但加氢精制受原料干点高、氮含量高、投资和操作费用高、无廉价氢源等因素制约，限于我国具体国情，目前许多厂家还拿不出大量资金新建加氢装置，而原有的加氢装置更多的是用来处理终产品，以提高成品油的质量，满足日益严格的环保要求。 为此，洛阳石化工程公司炼制研究所开发了劣质蜡油溶剂精制及其相应的系列组合工艺。组合工艺的特点是，以溶剂精制技术为支持，上游的延迟焦化装置可以采用低压、小循环比操作，最大限度地提高液收；焦化蜡油经溶剂精制脱除大部分氮及重芳烃后，优化下游二次加工装置如催化裂化、加氢裂化的原料，改善其产品分布；抽出油即高纯度重芳烃可生产高附加值化工产品，优化了炼厂产品结构，提高了炼厂的应变能力和经济效益。 2 试验装置简介 延迟焦化、溶剂精制、催化裂化及加氢裂化试验均在自行研制的中型试验装置上进行，其中延迟焦化试验装置规模为240kg/d，溶剂精制装置规模为48kg/d，催化裂化装置规模为120kg/d，加氢裂化试验在100mLJQ―3型加氢装置上进行。 3 试验结果及讨论 3.1 延迟焦化试验 表1为延迟焦化所用的原料油性质，表2为试验结果。从表2看出,随着循环比降低、操作压力降低以及采用馏份油循环,延迟焦化的液收均有不同程度的提高,提高幅度为4.18～9.73个百分点。 降低操作压力可提高延迟焦化液体产品的收率,但操作压力的降低,会导致投资和操作费用的增加,因此选择的操作压力以能克服管线和分馏塔的阻力为宜,国外的操作压力一般为103KPa～140KPa。降低循环比也可提高焦化液体产品的收率,在原有加工量不变的情况下,降低循环比,则炉管内的冷油流速降低,且炉管内的流体性质变差,这会加剧炉管的结焦,影响到生产的长、稳、安运转。为减缓炉管结焦，可灵活采取增加装置的加工量或采用较轻馏份油循环以及在物流中注入结焦抑制剂等措施来解决,这不仅使现有的延迟焦化装置加工重油的能力提高20%以上,缓解炼厂劣质重油加工能力不足的矛盾,而且因液收得以提高,可为炼油企业带来可观的经济效益。 表1 延迟焦化原料油性质 试验原料编号 Ⅰ Ⅱ 密度 20℃ kg/m3 残炭 % 粘度 100℃ mm2/s 硫含量 % 氮含量 % Ni μg/g V μg/g 992.6 20.16 881.2 0.33 1.11 125 2.2 989.2 16.21 90