焦炭塔上进料方式对延迟焦化过程的影响

在延迟焦化中型试验装置上考察了焦炭塔进料方式对延迟焦化过程的影响。结果表明:在操作条件基本一致的情况下,焦炭塔采用上进料方式与常规进料方式相比,干气产率略有降低,焦炭产率减少明显;在循环比0.50左右的条件下,液体产品产率提高了0.87百分点,其中焦化蜡油产率显著提高;通过对焦炭塔两种进料方式下的产品性质分析发现,焦化汽油、焦化柴油的性质基本一致,但上进料方式下的焦化蜡油性质略差,主要表现在密度、残炭、硫含量、金属含量有所升高,馏程变重,其50%和95%馏出温度分别高出15℃和16℃。     

延迟焦化过程掺炼催化裂化油浆进料方式的影响

在延迟焦化中型装置上,采用相同的原料,在焦炭塔塔顶操作压力、加热炉注汽量、循环比等工艺条件基本相同的情况下,对催化裂化油浆直接掺炼到减压渣油中(常规工艺)与催化裂化油浆和减压渣油分别加热后再混合(新工艺)两种进料方式进行试验研究,对两种进料方式下的产品分布及产品性质进行对比。结果表明:与常规工艺相比,新工艺可提高焦炭塔内重油的反应深度,具有提高液体产品收率及降低焦炭产率的技术优势;采用新工艺时气体产率增加了0.16百分点,汽油馏分和柴油馏分收率分别增加了0.23和0.56百分点,焦化蜡油收率降低了0.35百分点,焦炭产率降低了0.64百分点,从而使轻油收率增加了0.79百分点,液体产品收率增加了0.44百分点;在产品性质方面,气体、汽油馏分、柴油馏分和焦炭的性质变化不大,而焦化蜡油的性质则有所改善。     

比大循环比操作更有效的降低蜡油收率的延迟焦化技术

提出了有别于大循环比操作方式且更有效的降低蜡油收率的延迟焦化技术：在现有延迟焦化装置的基础上，增加焦化蜡油补人原料系统的设施，改变普通延迟焦化操作方式，在一个焦炭塔操作周期的后期一段时间内，通过切换焦化蜡油为装置进料，提高加热炉出口温度10～20℃，实现焦化蜡油深度热裂化，提高其单程转化率。该方法与循环比为0．8的普通延迟焦化操作相比，焦化蜡油收率下降到2．89％，焦化汽油收率增加了2．8个百分点，焦化柴油收率增加了4．7个百分点，焦炭加富气收率下降了2．46个百分点，焦炭的挥发分下降了1．49个百分点，综合能耗降低了82MJ／t。     

炉管注入介质对延迟焦化过程的影响

研究了加热炉炉管注入不同介质对延迟焦化过程产品分布和产品性质的影响。中型试验结果表明:在进料量、炉出口温度、焦炭塔塔顶操作压力、循环比和生焦周期等操作条件基本一致的情况下,当注入介质由1%（w）水蒸气替换为相同物质的量的甲烷、乙烷和丙烷时,产品分布基本相当;当甲烷注入量（w）由1.04%提高至1.96%和4.02%时,焦化蜡油的产率分别提高了1.16百分点和3.44百分点,使得液体收率分别增加了0.75百分点和2.19百分点;随着甲烷注入量的提高,产品汽油馏分和柴油馏分的性质基本一致,但焦化蜡油的性质略差,主要表现在密度、残炭和沥青质含量均有所升高,95%馏出温度提高了21.9 ℃;同时当炉管内水蒸气和甲烷的注入量（w）相同时,采用甲烷比水蒸气更有利于减缓炉管结焦。     

延迟焦化外甩循环油降低循环比的可行性分析

中国石油独山子石化分公司炼油厂延迟焦化装置在目前加热炉出口温度、焦炭塔操作压力和分馏塔蒸发段温度一定的条件下,采取外甩部分循环油出装置的手段降低循环油的循环比。结果表明,将循环比从0.4降低至0.13,延迟焦化装置蜡油收率上升9.44百分点,柴油收率下降3.37百分点,汽油收率下降2.38百分点,总液体收率提高2.96百分点,焦炭产率下降1.98百分点,能耗降低221.95 MJ/t。     

炉管注汽对延迟焦化产品影响研究

研究了注汽量对延迟焦化产品分布和性质的影响。中试结果表明:在炉出口温度、焦炭塔顶压力、循环比等操作条件基本相同的情况下,当焦化加热炉的注汽量由1.97%分别提高到3.05%,4.03%,6.02%时,气体和焦炭的产率降低,液体产品的产率提高(表现在焦化蜡油产率的提高上),液体产品产率分别提高了0.68,1.39,2.23百分点,焦化蜡油产率分别提高了0.93,2.31,3.80百分点。随着注汽量的提高,焦化汽油和焦化柴油的性质基本不变,但焦化蜡油性质变差一些,主要表现在密度、残炭、沥青质、氮含量及金属含量等均有所升高,95%馏出温度分别提高了7.1,14.1,28.4℃;而石油焦的硫含量有所增加,挥发分呈降低趋势。     

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。     

催化裂化油浆作为补热剂对延迟焦化工艺的影响

针对延迟焦化装置掺炼催化裂化(FCC)油浆及如何提高延迟焦化反应温度的问题,提出了FCC油浆作为补热剂的延迟焦化工艺。即在现有的延迟焦化装置中单独设置油浆进料系统及加热炉,加热后油浆在延迟焦化装置转油线处与减压渣油混合。该工艺不仅可以使油浆加热到更高的温度作为补热剂使用,而且避免了传统工艺中油浆与减压渣油混合后对泵和炉管磨损的问题,可明显提高进焦炭塔原料的温度,进而提高了延迟焦化液体产品收率、降低焦炭产率及改善焦化蜡油品质。中试结果表明:FCC油浆作为补热剂的延迟焦化工艺,其液体产品收率增加0.85百分点,焦炭产率降低0.91百分点,焦化蜡油性质得到明显改善,其馏程中95%点由467℃降低至457℃,经济效益得到提高。     

稠油延迟焦化装置提高汽油柴油收率的措施

中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司稠油延迟焦化装置的焦化蜡油由于氮含量高而不能作为催化裂化原料,为此采取了减少焦化蜡油收率、最大限度提高焦化汽油和柴油收率的措施。这些措施有：增设蜡油汽提塔;将分馏塔底脱过热段的人字形换热挡板更换成抗堵格栅填料,并增设上下进料抗堵分配器;降低循环比;降低分馏系统压力和控制焦炭塔急冷油的注入量等。采用这些措施后汽油和柴油收率明显提高,在减压渣油掺炼率比较小的情况下汽油和柴油的收率可以增加2—4个百分点;在减压渣油掺炼率接近45％的情况下仍然可以增加汽油和柴油的收率2～3个百分点,降低蜡油收率2个百分点左右,每年可产生效益7486×10^4RMB￥。     

掺炼焦化蜡油对催化裂化反应性能的影响

以减压蜡油掺炼焦化蜡油为原料,在小型固定流化床实验装置上考察了焦化蜡油掺炼比对催化裂化(FCC)反应性能的影响。结果表明:焦化蜡油掺炼比每增加1个百分点,FCC反应转化率约降低0.7个百分点,重油收率约增加0.7个百分点;随着焦化蜡油掺炼比的增加,液化气和汽油收率下降,干气收率上升,柴油和焦炭收率均先增大后减小,且在焦化蜡油掺炼比为20%时,柴油和焦炭收率均达到峰值。     

延迟焦化装置加工催化裂化油浆的新技术及其工业应用

开发了一种催化裂化油浆（简称催化油浆）单独加热、炉后混炼新技术,并在中海油惠州石化4.20Mt/a延迟焦化装置上工业应用。该技术设置一台单独的加热炉用来加热催化油浆,可有效避免油浆对焦化装置产生不利影响。采取针对性特殊设计后,油浆加工系统可以实现长周期运行。应用该技术加工催化油浆后,焦化蜡油收率增大0.98百分点,焦炭收率增大2.10百分点,汽柴油收率减小3.09百分点;焦化产品中干气、液化气、汽油和柴油性质变化不大,焦化蜡油变重,焦炭灰分升高,但不影响下游装置运行和产品外售。应用该技术加工催化油浆,相比于将油浆作为燃料油外售,每年可增加效益10120万元。该技术具有较高的操作灵活性,可根据需求掺炼其他物料,也可提高加热炉的出口温度、加大焦炭塔内渣油反应深度,从而获取更高的经济效益。     

提高液体收率的上进料延迟焦化新工艺

基于抑制延迟焦化中间产物二次反应的原理,提出了具有上进上出反应器型式的延迟焦化新工艺。中型试验结果表明,与常规的延迟焦化工艺相比,上进料延迟焦化工艺得到的液体产品收率增加2.65个百分点,焦炭及气体产率分别下降2.01和0.85百分点,焦化蜡油质量得到明显改善;采用可灵活调节循环比的延迟焦化工艺加工常规减压渣油,可使液体产品收率提高2百分点以上,从而获取更好的经济效益。     

响应面分析法优化掺炼乙烯裂解焦油的延迟焦化研究

研究了减压渣油掺炼乙烯裂解焦油的延迟焦化工艺。采用响应面分析法确定了对延迟焦化液体收率影响显著的因素,获得了延迟焦化掺炼乙烯裂解焦油的优化工艺条件为焦化反应温度为517℃,掺炼比为20%,焦化反应时间为175min。在此工艺条件下,液体收率可以达到74.16%,较单独采用减压渣油为延迟焦化原料时,液体收率增加7.49个百分点。掺炼乙烯裂解焦油后,对焦化汽油馏分中,正己烷等直链饱和烃类增加,芳香烃类的含量有所增加,而正壬烷等直链饱和烃类有所减少;焦化柴油中的饱和烃类含量基本不变,而芳香烃含量增加,尤以中芳烃的增加量最为明显,增加19.42个百分点,胶质含量减少6.66个百分点。     

煤焦油沥青延迟焦化工艺试验研究

在选定的条件下,对煤焦油沥青进行了延迟焦化工艺试验,结果表明:以煤沥青直接作为焦化进料时,可以获得质量分数为10%～20%的液体产品;以煤沥青混兑蒽油为延迟焦化进料时,其液体收率大幅提高,达到28.89%,同时改善了加热炉进料性质,从而可延长装置的运行周期。由于以煤沥青作为焦化的进料,其所产的焦炭符合石油焦1B的标准,可在炼铝工业中使用,从而提高了煤沥青的附加值,增加了煤焦油加工企业的经济效益。针对煤沥青焦化液体产品性质差的特点,应采用较高氢分压、较高反应温度和较低空速对其进行加氢处理。     

焦化汽油单独加氢技术工程化的问题及对策

介绍了国内焦化汽油单独加氢工程化应用的技术及其流程,针对焦化汽油单独加氢工程化过程中遇到的问题,包括加氢反应器顶部结焦、反应器床层压力降快速上升、操作周期缩短、反应部分换热器结垢、压力降增大、传热系数降低等,分析了加氢反应器顶部分配盘、积垢篮、顶部催化剂结焦样品和反应部分换热器垢样的元素组成,追踪这些元素的来源或产生的原因,提出了应对措施。指出饱和焦化汽油加氢装置产品(低分油、加氢焦化汽油)循环并不能完全解决长周期运行问题,同时会增加投资、能耗及操作费用;由于焦化汽油单独加氢过程结焦的不可避免性,建议规划炼油厂总流程时应避免新建焦化汽油单独加氢装置;焦化汽油可分别与焦化柴油,催化柴油,焦化柴油与催化柴油混合油,焦化柴油与焦化蜡油混合油,或焦化柴油、催化柴油、焦化蜡油混合油一起加氢以延长焦化汽油加氢装置的操作周期。     

渣油与废道路沥青共延迟焦化效果研究

利用由结构导向集总新方法构建的延迟焦化动力学模型计算了渣油掺炼废道路沥青的共焦化效果。结果表明,废道路沥青能够作为延迟焦化掺炼原料。小试试验表明,在470 ℃,0.15 MPa,零循环比条件下,80%渣油和20%废道路沥青共焦化比80%渣油焦化气体收率增加2.3百分点,液体收率提高2.91百分点,焦炭收率增加14.79百分点。通过焦化产物性质对比和经济性估算证实,废道路沥青作为延迟焦化掺炼原料是其再利用的一条新途径。     

延迟焦化装置提高负荷率的瓶颈分析及对策

针对中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅱ套2 Mt/a延迟焦化装置扩能改造后负荷率逐年降低的问题,从原料劣质化后加热炉炉管结焦趋势上升、原料换热终温降低后加热炉辐射强度增加、内表面粗糙度大的炉管更容易结焦等方面着手分析了影响装置负荷提升的主要瓶颈,提出了优化原料组合、适当控制劣质原料掺炼比例、优化分馏塔侧线换热流程、提高原料换热终温和优化加热炉运行方式等措施,装置负荷率提高了10%,缓解了公司原油加工量提高和原油劣质化后重油平衡困难的矛盾。