减压蜡油缓和加氢裂化工艺的技术经济评价

本文介绍了建设一套5万t/a减压蜡油缓和加氢裂化装置的技术特点及经济效益评价。该项目的基建投资1640万元,工程总投资1824万元。装置建成投产后年利税达1492.2万元,每年可提供烯烃原料19280吨,投资返本期仅为34个月。     

分子筛脱蜡减压工艺试验

分子筛脱蜡较冷榨或溶剂脱蜡具有工艺和设备简单等优点。目前,此法在工业上仅应用于轻馏分油。本工作为将此法应用于重馏分油,以制取低凝点润滑油或增产柴油。为了降低原料油气化温度,减少产品裂化,试验在减压下进行。原料:华北原油常三线馏分油,前785小时试验,原料油馏程253～433℃,凝点34℃;     

脱蜡助剂对蜡结晶作用机理初步研究

 为研究脱蜡助剂的作用机理,选取6种脱蜡助剂和荆门轻脱加氢处理糠精油(简称荆门油)和茂名轻脱糠精油(简称茂名油)2种原料油,两两匹配进行脱蜡试验,筛选出对这2种原料油助滤效果最好的脱蜡助剂A剂和C3剂。采用偏光显微镜、XRD及DSC对其作用机理进行了初步研究。结果表明,荆门轻脱加氢处理蜡(简称荆门蜡)与A剂的作用机理可能是共晶-吸附作用;A剂吸附在蜡晶侧面,其聚乙烯链段进入蜡晶晶格与蜡共晶,而醋酸乙烯酯链段则阻止蜡分子在侧面结晶,抑制其沿x轴和y轴方向的生长,促进沿z轴方向的生长,改变蜡的生长习性,增大蜡晶粒度,提高滤速。茂名轻脱蜡(简称茂名蜡)与C3剂的作用机理可能是共晶机理;其烷基侧链与蜡发生共晶作用,通过"搭桥效应"将蜡晶连接成为大的蜡晶聚集体,提高滤速。     

石蜡基减压蜡油加工方案模拟及技术经济对比

采用Aspen HYSYS模拟软件对石蜡基原油的减压蜡油分别进行催化裂化、催化裂解、催化轻循环油加氢-催化裂解(HTMP)和加氢裂化(HCR)等加工方案的模拟,对比了不同加工方案下的柴汽比、主要产品收率等关键技术指标以及在不同原油价格(以布伦特原油80美元/桶为基准)下的经济效益。结果表明:在技术方面,HTMP加工方案的柴汽比最低(为0.18),氢耗和能耗居中,高价值产品收率和年生产总值最高,HCR加工方案氢耗、能耗、综合商品率和基本化工原料收率均高于其他加工方案;在经济效益方面,与其他加工方案相比,HTMP加工方案的净现值、内部收益率均最高,投资回收周期最短,投资回报率最高,抗风险能力最强。     

减压蜡油全液相加氢处理技术的工业应用

介绍全液相加氢技术在中海油惠州石化有限公司2. 60 Mt/a蜡油加氢装置的工业应用情况。与"滴流床"加氢技术相比,该技术催化剂床层由于处于全液相,接近等温操作,反应效率更高。经装置运行验证,加工减压蜡油,总硫的质量分数从2. 47%降至0. 095%,脱硫率为96. 15%;总氮质量分数从870μg/g降至185μg/g,脱氮率为78. 7%,完全能够生产硫、氮含量满足催化裂化原料要求的加氢蜡油。装置计算运行能耗(以单位原料消耗的标准油热当量值计)仅有8. 304 kg/t,较传统"滴流床"加氢技术运行能耗大幅降低,实现了低成本生产催化裂化原料的目标。     

减压蜡油浆态床加氢工艺条件和动力学研究

对减压蜡油的浆态床加氢工艺条件进行了评价,并考察了减压蜡油的加氢脱硫和加氢脱氮动力学。研究结果表明,最佳的蜡油加氢工艺条件为反应温度360 oC、反应压力8 MPa、催化剂加入量（w）9 %、反应时间2 h左右。动力学研究结果表明：对于加氢脱硫反应,反应初期的表观活化能为100.44 kJ/mol;反应中期到末期,表观活化能为121.72 kJ/mol,这是由于不同类型的硫化物脱硫机理不同造成的;对于加氢脱氮反应,表观活化能为105.17 kJ/mol;在反应初期含氮化合物较难脱除,而在反应后期,烷基取代的二苯并噻吩类化合物为最难脱除的化合物。     

提高减压蜡油深拔程度对蜡油加氢裂化装置的影响

为了降低减压渣油收率,提高减压蜡油收率,提高蜡油加氢裂化装置生产负荷的同时增产重石脑油与喷气燃料,采用了减压蜡油进行深拔工艺。生产结果表明:减压蜡油干点由540℃提高至580℃,原料油密度增大,催化剂失活速率增加,精制催化剂失活速率为设计值4.65倍,裂化催化剂失活速率为设计值5.8倍;减压渣油收率降低了6百分点,减压蜡油收率增加4百分点,混合柴油收率增加2百分点,喷气燃料烟点与柴油十六烷指数降低,但都能满足工艺和产品质量要求;提高减压蜡油的干点,增加了装置生产负荷,总体单位能耗下降了4.47 kg/t(即千克标油每吨),在一定程度上节约了能量,提高企业经济效益。     

环烷基减压蜡油生产环保橡胶油的加氢工艺研究

在加氢中试试验装置上,以环烷基减压蜡油为原料,考察了反应温度、氢分压等工艺条件对环保橡胶油C_A值、8种多环芳烃(PAHs)等性能的影响。结果表明,在氢分压为10~15MPa,体积空速为基准~基准+0.5h~(-1),反应温度为t~t+60℃时,加氢工艺适宜生产C_A值12%、苯并(a)芘等8种PAHs质量浓度满足欧盟环保要求的橡胶油。氢分压越高,体积空速越小,加氢工艺生产环保橡胶油的操作空间(反应温度区间)越宽,且偏向低温区间,环保橡胶油的收率越大。     

脱蜡油黏度对蜡结晶的影响

为了进一步认识蜡的结晶过程,采用质谱、高温气相色谱和核磁共振碳谱对蜡进行了表征,利用偏光显微摄像技术拍摄了南阳减三线蜡和荆门轻脱加氢处理蜡在不同黏度脱蜡油中的蜡晶照片,进行了南阳系列石蜡在南阳减三线脱蜡油中的结晶实验.结果表明,蜡在不同黏度脱蜡油中结晶时,晶形会发生改变,这可能是由于蜡分子在结晶扩散时存在"纵向扩散"和"横向扩散"的缘故;烃类组成相似的蜡在同一脱蜡油中结晶时,随着相对分子质量的增加,蜡晶粒度增大,这可能与蜡分子间作用力及蜡的析出温度有关.     

减压蜡油烃族组成的预测研究

根据国内外各种原油350~500℃减压蜡油馏分(VGO)质谱法烃族组成的分析数据,用带约束的最小二乘规划的方法,整理出根据油品的常规性质———平均沸点、密度、氢含量、分子量、折光和100℃运动黏度关联其烃族组成的关联式,可用于预测出较为详细的烃族组成,亦可换算为结构族组成,与现有的计算烃族组成和结构族组成的关联式相比预测精度有较大的提高。此外,还提出了根据已知VGO的烃族组成和平均沸点预测常规性质的关联式,这些关联式均达到了较高的关联精度。     

改进操作降低减压蜡油的残炭值

1989年原油蒸馏装置开工不久,减压蜡油的残炭值持续偏高,4月份平均残炭值为0.37%,最高达0.68%,给催化裂化装置的生产带来了一定困难.为此,我们进行了一系列分析试验,对减压塔的操作进行了调节;在加工管输油时,减顶真空度控制在95.99±0.67kPa,洗涤油返塔;加工其它油(大庆、进口油)时,减顶真空度控制在98.1kPa,     

全常压渣油催化裂化装置掺炼减压蜡油的技术分析

随着原油性质的劣化以及原油加工量的不断提高。洛阳分公司自投产以来一直采用的不开减压蒸馏装置。常压重油直接作为渣油催化裂化装置原料的生产方案已经不能适应生产需要。2002年12月减压蒸馏和溶剂脱沥青装置开工，催化裂化装置掺炼减压蜡油和脱沥青油。原料性质明显改善。催化裂化装置的生焦率比减压蒸馏装置未开工期间的两次标定分别降低了2．76和3．44个百分点。轻质油收率分别增加了7．18和5．98个百分点，催化剂单耗分别降低了0．43和0．58kg／t,装置单位能耗分别降低约l084和l246MJ／t,经济效益显著。     

减压蜡油掺减压渣油加氢处理（DVHT）技术研究

为了拓宽FCC原料来源,提高渣油的加工深度,开展了减压蜡油掺渣油加氢处理生产催化裂化原料的中试研究。对DVHT方案和直接掺渣方案的加氢效果进行了对比,并考察了掺渣质量比对催化剂的加氢脱杂质活性及活性稳定性的影响。结果表明,与直接掺渣方案相比,DVHT方案的加氢生成油中的硫、氮含量较低,氢含量较高,金属含量和残炭较高。对于硫含量较高的蜡油原料来说,采用DVHT方案效果更好;随着掺渣率的提高,DVHT方案的硫、氮和金属脱除率以及残炭降低率都迅速下降,其中掺渣质量比对加氢脱氮和加氢降残炭反应的影响最大,对加氢脱金属反应的影响次之,而对加氢脱硫反应影响最小。4 000 h稳定性试验结果表明：掺渣质量比对催化剂活性稳定性影响较大。对于高沥青质的渣油原料,较适宜的掺渣质量比应控制在15%以下。     

润滑油酮苯脱蜡工业结晶系统的改进

目前,在酮苯脱蜡生产工艺流程中,结晶系统采用一段脱油的滤液作为第一、第二次溶剂,采用新鲜溶剂作为第三次溶剂加入,但效果不太理想。1991年3月茂名石油工业公司炼油厂在酮苯脱蜡装置上进行了改进原工艺流程的工业试验,改用新鲜溶剂作为第一、第二次溶剂加入,一段脱油的滤液作为第三次溶剂加入,结果改善了结晶效果,降低了单位能耗,提高了装置处理量及脱蜡油收率。此工艺流程改进简单可行。     

焦化蜡油溶剂萃取工艺的研究

焦化蜡油通常作为催化裂化的掺用原料，但焦化蜡油的碱氮和胶质含量高，容易使催化裂化催化剂中毒失活，且其催化裂化转化率低，生焦量大。溶剂抽提是解决这一问题的较好途径。用润滑油抽出液代替新鲜溶剂萃取焦化蜡油，不仅能达到降低焦化蜡油碱氮和胶质含量的目的，而且提余油收率又比新溶剂抽提高１０％左右，用很少的设备投资和操作费用即可实现润滑油抽出液萃取焦化蜡油工艺。     

蜡油FCC装置改为完全再生工艺的技术分析

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司Ⅰ套蜡油FCC装置设计加工能力1.4 Mt/a,采用单段常规再生技术。2009年由于进料性质变轻,出现了再生器密相温度低,稀相温度超标、再生滑阀全开、滑阀差压低、再生烧焦效果差、平衡剂碳含量居高不下等现象,给正常的生产操作带来了不便。为解决上述问题,2010年改成完全再生工艺。针对再生器后部易发生尾燃和催化剂跑损问题,采取了提高主风量、加入CO助燃剂等措施。实施后,提高了再生器烧焦效果,催化剂碳质量分数在0.05%左右,活性上升约7个单位,单耗降低,液化石油气和汽油收率增加。2011年再生器内取热系统切除,原料以加氢蜡油为主,加工能力可达到1.6 Mt/a。汽油收率达到50%左右,轻液收率约90%,优化了产品分布,证实了完全再生工艺的适用性。     

蜡油加氢处理与催化裂化组合工艺的技术优化

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司2.2 Mt/a蜡油加氢处理装置2009年5月建成投用,为催化裂化装置提供了优质蜡油原料,发挥了蜡油加氢处理与催化裂化组合工艺的优势.为进一步发挥该组合工艺潜力,采取蜡油加氢处理装置流程改造等优化措施,实现分馏系统停运,蜡油收率提高5.25百分点,有效提高了催化裂化装置处理能力,在降低蜡油加氢处理装置能耗的同时,改善了催化裂化产品分布,两套催化裂化轻质油收率分别提高1.20百分点和1.11百分点,汽油辛烷值提高了0.3个单位,经济效益显著.     

溶剂脱蜡过程中脱蜡助剂对蜡结晶的影响

采用质谱法（MS）、偏光显微镜、差示扫描量热法（DSC）和X射线衍射法（XRD）等分析手段,考察了传统工艺生产的减四线糠精油（N4）和加氢500N含蜡油（J500）在溶剂脱蜡过程中,脱蜡助剂A和助剂B对含蜡油的脱蜡过滤速度、脱蜡油收率、蜡晶颗粒度、析蜡点和蜡晶结晶度的影响。结果表明,N4和J500中添加助剂A和助剂B后,脱蜡过滤速度、脱蜡油收率和析蜡点均提高,N4蜡晶的宏观颗粒度和微观结晶度增大,J500蜡晶的宏观颗粒度和微观结晶度变化不大,但颗粒聚集度增大。在过滤速度和脱蜡油收率方面,以链烷烃为主要蜡组分的N4对非极性助剂A的感受性好于极性助剂B,以链烷烃和环烷烃为主要蜡组分的J500对极性助剂B的感受性好于非极性助剂A。     

脱蜡油黏度对蜡在其中结晶的影响

 为了进一步认识蜡的结晶过程,采用质谱、高温气相色谱和核磁共振碳谱对蜡进行了表征,利用偏光显微摄像技术拍摄了南阳减三线蜡和荆门轻脱加氢处理蜡在不同黏度脱蜡油中的蜡晶照片,进行了南阳系列石蜡在南阳减三线脱蜡油中的结晶实验。结果表明,蜡在不同黏度脱蜡油中结晶时,晶形会发生改变,这可能是由于蜡分子在结晶扩散时存在"纵向扩散"和"横向扩散"的缘故;烃类组成相似的蜡在同一脱蜡油中结晶时,随着相对分子质量的增加,蜡晶粒度增大,这可能与蜡分子间作用力及蜡的析出温度有关。