延迟焦化-加氢裂化-催化裂化联合工艺的应用

利用加氢裂化装置扩能改造时新增的一个反应器，对经过过滤的劣质焦化蜡油和高硫直馏蜡油进行高压加氢精制，为催化裂化装置提供原料，催化裂化油浆则掺入焦化原料中，形成延迟焦化－加氢裂化－催化裂化联合工艺技术，在扩大催化裂化装置原料来源的同时优化了该装置的原料结构，从而改善了产品分布和产品质量，提高了炼油厂含硫油加工能力及深度加工能力。     

焦化蜡油加氢裂化试验

由于大庆原油的定量供应,我厂加氢裂化装置又不断扩建,作为加氢裂化主要原料的减二、三线蜡油已远远不能满足我厂加氢裂化的需要,我们进行了焦化蜡油加氢裂化试验.因焦化蜡油的胶质和焦粉含量较高,用焦化蜡油与常三、减二蜡油混对进料.针对焦化蜡油杂质较高,先用3822催化剂以较大空速进行加氢精制,再加氢裂化(用3812催化剂),两个反应器串联.为了对比考察,另用一套装置单装3812催化剂(原料油不经预精制)同时试验.     

延迟焦化蜡油残碳含量的降低

随着原油的变重和轻质油品消费量的日益增大,重油加工技术越来越受到人们的重视。延迟焦化工艺的经济效益回报率高,产品柴汽比高,是目前重质减压渣油轻质化的重要手段之一。大庆石化公司因内部物料平衡的原因,需将焦化蜡油由重油催化原料改为加氢裂化原料,要求延迟焦化蜡油残碳含量不大于0.4%。若残碳含量高,易在加氢裂化反应过程中吸附在催化剂表面,影响催化剂的活性和选择性。而延迟焦化蜡油的残碳含量在0.6%～0.7%,虽采取了降低分馏塔预热段温度,提高清洗区蜡油回流量等措施,但残碳含量最低降至0.52%,达不到要求。1　影响蜡油残碳含…     

延迟焦化装置中催化油浆的优化利用

在催化油浆中,采用加入捕获沉降剂且沉降一段时间的方法脱除其中的催化剂固体颗粒物;然后,将沉降后的上层催化油浆引入延迟焦化装置进行二次加工。结果表明:在沉降后的催化油浆中,其上部油浆催化剂粉末质量分数低于800×10~(-6),满足焦化原料要求;在掺炼比(质量分数)约为13%的条件下,当分馏循环比由掺炼初期的0.28降至0.20后,减压渣油处理量和上层催化油浆掺炼量分别增加了174.5,22.8 t/d,汽柴油收率下降了0.75个百分点,焦炭和蜡油收率分别提高了0.91,0.49个百分点,焦炭中的灰分质量分数提高了0.04个百分点。     

延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆适应性中试研究

为避免焦化装置直接掺炼催化裂化油浆(催化油浆)对加热炉管寿命的影响,拟采取对催化油浆单独加热,再与原焦化装置热料混合后进焦炭塔成焦的技术路线。在延迟焦化中试装置上,以延迟焦化工业装置和增设油浆加热炉的工艺条件为基础,开展了以减压渣油(减渣)为主的焦化原料中掺炼部分催化油浆的焦化中试研究,考察了油浆掺炼对焦化产物质量和收率的影响,并考察了当以全部催化油浆为原料时,油浆加热炉出口温度和注汽量对油浆炉管结焦的影响。结果表明:当掺炼6.0%(质量分数)的催化油浆时,除焦化蜡油的芳烃含量增加较为明显外,对焦化产物的质量和收率影响较小;以催化油浆为原料与以减渣为主的焦化原料相比,焦化汽油和焦化柴油收率分别降低了10.46,19.07百分点,焦化气体、焦化蜡油和焦炭收率分别增加了3.04,6.94,19.50百分点;增大注汽量和降低加热炉出口温度可显著减缓炉管结焦趋势。     

加氢裂化装置换热器结盐原因分析

针对中国石油锦州石化公司加氢裂化装置经常出现高压换热器结盐情况,特别是掺炼焦化蜡油后结盐速率明显加快的问题,分析了该装置换热器中盐垢的主要成分,测定和监测了原油、加氢裂化原料油、重整氢、焦化蜡油中的杂质元素含量。结果表明：加氢裂化换热器中的盐垢主要为氯化铵;加氢裂化原料油的氯含量有时超标,是高压换热器管程结盐的主要原因;焦化蜡油中氮含量高,加氢裂化原料掺焦化蜡油后,加氢裂化原料中氮含量超过了原料控制指标,是高压换热器结盐速率加快的主要原因。     

焦化蜡油加工方案的探讨

针对焦化蜡油碱性氮化物、芳烃含量高的特点，直接作为催化裂化原料时，应采用较高的反应温度，剂油比和抗氮能力强的催化剂，或者采用加氢精制，及与其他直馏蜡油混合加氢裂化；或者采用脱氮剂脱除焦化蜡油中的碱性氮化物，然后再做催化裂化原料。利用焦化蜡油正构烷烃和线性ａ烯烃也是焦化装置产品利用的新途径。     

全自动油浆过滤系统在重油催化裂化装置上的应用

安泰科技股份有限公司和福建炼油化工有限公司联合开发了全自动油浆过滤系统。该系统以高性能烧结不锈钢丝网微孔材料作过滤组件，以FCC干气和柴油为反冲洗剂，形成滤芯反冲洗连续运行，自动化操作，反冲洗剂及催化剂平稳回送，油浆处理量达12t／h。在福建炼油化工有限公司1．50Mt／a重油催化裂化装置上的应用结果表明，油浆固含量(灰分)由滤前的3000～9000μg／g降至滤后平均小于200μg／g，达到设计指标，满足了油浆替代蜡油作燃料和去焦化作原料的工艺要求，并且经济效益显著，约可节约335万元／a。     

蜡油加氢裂化装置反应器飞温原因分析及措施

蜡油加氢裂化装置一般把减压装置的减二线蜡油和减三线蜡油作为原料,在高温高压、氢气以及催化剂的作用下,先清理掉原料中的金属、硫化物、氮物质,之后经过分馏得到航煤、柴油等高品质产品。蜡油加氢裂化催化剂一般选用分子筛催化剂,其本身含有非常强的活性分子,反应器飞温非常迅速,使得床层超温无法控制。基于此,蜡油加氢裂化装置需要做好飞温原因的解析,同时制定有效的措施及方案,保证蜡油加氢裂化装置安全生产。     

蜡油自动反冲洗过滤系统在延迟焦化装置的应用

介绍了中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部延迟焦化装置ZFG-Ⅱ型自动反冲洗过滤器的应用情况,经过过滤后的焦化蜡油,降低了焦粉等固体物含量,为加氢裂化装置提供了合格的原料。     

润滑油加氢装置运行末期的生产状况分析

针对润滑油加氢装置运行末期，由于无法掺炼加氢裂化尾油，原料性质发生较大改变，导致加氢裂化精馏塔塔底油氮含量超标、基础油倾点不合格以及加氢裂化反应器内催化剂床层出现热点等问题，采取了提高加氢裂化、异构脱蜡反应温度及采用减二线蜡油等相关措施，使加氢裂化精馏塔塔底油满足异构脱蜡单元对进料氮质量分数不大于2 μg/g、异构脱蜡系统减压塔塔底基础油倾点不高于-15 ℃的指标要求，加氢裂化反应器热点未出现。     

FF-46加氢精制和FC-46加氢裂化催化剂在工业生产中的应用

以减压蜡油为原料(掺炼质量分数为10%的焦化蜡油),采用蜡油加氢裂化技术,选用FF-46加氢精制催化剂、FC-46加氢裂化催化剂及KF系列加氢保护剂,对中国石油辽阳石化公司100万t/a加氢裂化装置进行了改造,以最大程度生产重石脑油。结果表明:装置改造后,可同时进行加氢精制和裂化催化剂的湿法硫化与钝化操作;加氢裂化反应器的总温升高于设计值,相应的冷氢阀开度有几处也高于设计值70%的要求,存在安全隐患;各产品性质良好,转化率达到95%,重石脑油的收率约为46. 50%,重柴油的性质满足国Ⅵ标准要求。     

延迟焦化高比例掺炼催化裂化油浆的优化控制

为进一步发挥延迟焦化装置加工催化裂化油浆(催化油浆)产生的经济效益优势,从催化油浆的性质入手,实施两个阶段性试验:从正常掺炼量6%(质量分数,下同)逐步提高至15%,摸索提高焦炭塔压力,提高加热炉出口温度及装置循环比等关键参数,观察催化油浆中芳烃的转化情况,进一步分析明确影响焦化蜡油中芳烃含量的主要因素。同时,对高比例掺炼催化油浆后延迟焦化装置的产品分布、蜡油质量、能耗以及对除焦取料设备的影响等情况进行了分析。结果表明:汽油收率上升3.0百分点,柴油收率下降1.4百分点,蜡油收率下降5.8百分点,焦炭收率上升3.6百分点,油浆芳烃转化率约6.88%,装置能耗上升30.99 MJ/t。     

复合催化剂加氢裂化处理焦化蜡油的研究

在100毫升和3升加氢装置上,采用复合催化剂加氢裂化处理含50%焦化蜡油的混合原料,能制得收率为48%以上的-35号柴油,为加氢裂化处理焦化蜡油提供了可靠的依据,并为焦化蜡油的合理利用开辟了一条新的途径。     

焦化蜡油溶剂精制油的加氢裂化工艺研究

为合理利用焦化蜡油、洛阳石化工程公司炼制研究所开发了焦化蜡油溶剂精制－加氢裂化组合工艺,中型试验结果表明,焦化蜡油经溶剂精制可以脱除80％的氮和40％的硫,得到的精制油质量接近相应的直馏蜡油,可以直接作为加氢裂化原料,抽出的重芳烃可作为化工原料,抽出的轻芳烃的某一段窄馏分再掺入加氢裂化原料可以提高加氢裂化重石脑油的芳烃潜含量。     

1.0Mt/a加氢裂化装置运行状况标定

对中国石油辽阳石化公司100万t/a加氢裂化装置的运行状况进行了标定。结果表明,标定期间,当原料为常减压直馏蜡油和焦化蜡油的混合物(二者质量比为9∶1),进料量为150 t/h时,原料密度、含硫质量分数和氮含量的标定值均低于相应的设计值;加氢精制催化剂KF-848与加氢裂化催化剂FC-14具有较好的匹配性。     

延迟焦化馏出油加氢精制的研究

根据延迟焦化馏出油的特性，开发出焦化蜡油加氢处理与催化裂化或加氢裂化构成的组合工艺，以拓宽催化裂化或加氢裂化的原料来源。研究了焦化液体产物作为加氢精制原料的优化方案，焦化全馏分油加氢及焦化柴油与蜡油混合油加氢较纯焦化蜡油加氢效益更好。     

延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆的影响及优化设计

对催化裂化油浆的性质及掺炼油浆对延迟焦化装置造成的影响进行分析,并对延迟焦化装置的设计提出优化方案。催化裂化油浆与减压渣油相比具有黏度低、密度大、康氏残炭小、氢含量低、芳烃含量高、胶质含量低等特点。某新建1.20 Mt/a延迟焦化装置掺炼25%的催化裂化油浆后,石油焦收率增加2.7百分点,轻质油（汽油+柴油）的收率下降5百分点,焦化蜡油收率提高2百分点,总液体收率下降3百分点,焦化蜡油的残炭和芳烃含量、石油焦的灰分和挥发分均增加。催化裂化油浆中的催化剂颗粒在换热器、分馏塔、加热炉、泵及管道内造成磨损和沉积结焦,影响装置长周期运行。通过对换热器折流板形式、加热炉炉型、炉管厚度、清焦方式及分馏塔流程等进行优化设计,能够减少催化剂颗粒在分馏塔及换热器内沉积,减缓加热炉炉管结焦,延长装置运行周期。     

新型加氢反应器内构件的工业应用

以焦化蜡油或焦化柴油为原料,对50万t/a焦化蜡油加氢装置的新型反应器内构件（气液分配盘及冷氢系统）的工业应用效果进行了评价。结果表明:以焦化蜡油为原料,采用新型加氢反应器内构件,反应器空间利用率达到82.1%,催化剂床层出入口平均径向温差小于1.5℃,催化剂失活速率为0.030℃/d;装置也同样适用于焦化柴油,即装置对原料的适应性好。     

加氢裂化装置提高焦化蜡油的掺炼比例

为了拓宽加氢裂化装置的原料来源，中国石化齐鲁分公司1400kt／a加氢裂化装置在加强对原料的过滤，提高加氢精制深度，充分利用高抗氮裂化催化剂性能等现有条件的情况下，进行了提高掺炼焦化蜡油比例的工业试验，掺炼率最大可至25％。当掺炼率为20％时，精制反应器床层的总温升比单炼VGO时上升了20℃，平均反应温度实际上升了6．1℃，氢耗从202．8m^3／t上升到236．5m^3／t。掺炼焦化蜡油后对装置的平稳操作和产品质量、产品分布无不良影响。