延迟焦化加热炉抑焦剂对焦炭形貌的影响

在高压反应釜中以辽河重油为反应原料,分别在460℃和500℃下进行模拟延迟焦化反应,考察了添加及未添加抑焦剂情况下,结焦率、气体组成、模拟蒸馏组成以及4组分的变化情况。采用SEM、偏光显微镜和XRD等手段分析了抑焦剂对焦炭形貌的影响。表征结果显示,加入抑焦剂后,焦炭的结构参数基本不变,焦炭的宏观形貌有所改变;抑焦剂使焦炭外表变得多皱褶且不规则,孔隙和裂缝增加。实验结果表明,加入抑焦剂后,在反应温度分别为460℃和500℃时,裂化气中甲烷含量的降幅分别为14.96百分点和11.94百分点、结焦率分别下降了3.06百分点和12.85百分点、汽油+柴油馏分含量增加、4组分分析的液体收率增加。     

重金属与抑焦剂对焦化反应产物分布影响研究

通过分析焦化原料油的金属含量和焦化反应产物分布发现，随着减压渣油总金属含量的增大，焦炭收率、气体收率都表现出递增趋势。特别是（镍加+钒）含量增大，焦炭收率、气体收率、气体中氢气含量递增趋势更为明显，表明减压渣油中镍、钒对生焦率、气体收率有明显的促进作用。为了减少焦化反应产物中的焦炭和气体产率，增加液体油收率，根据生焦机理研究，以无灰非金属分散剂为主体，添加热裂解引发剂、抑制剂、抗焦剂、溶剂等多种组分复配成抑焦剂。实验室评价结果表明：，所制备的抑焦剂具有显著的抗垢减焦增液作用。在不同减压渣油中添加400μg/g的抑焦剂，可使焦化反应的生焦率降低0.80～1.10个百分点，气体收率降低0.55～0.81个百分点，液体油收率提高1.50～1.68个百分点。     

YJZS-01焦化阻垢抑焦增液剂的工业应用

在中国石油大港石化公司100万t/a延迟焦化装置上,试用了YJZS-01焦化阻垢抑焦增液剂.结果表明,在加入YJZS-01焦化阻垢抑焦增液剂后,加热炉出人口平均压降下降,总液收率增幅较大,焦炭平均收率减少;加剂后对产品质量没有影响,每年可增加经济效益约110万元.     

抗垢减焦增液剂的合成及效果评价

根据抗垢减焦机理,以醇胺脂和脂肪酸进行反应得到无灰非金属分散剂,并添加热裂解引发剂、抑制剂、抗焦剂、溶剂等多种组分复配成抗垢减焦增液剂。实验室模拟评价结果表明：在不同减压渣油中添加质量分数为300μg／g的抗垢减焦增液剂,可使反应管结垢结焦率相对降低25．7％～29．7％、焦化反应的生焦率降低0．38％～1．07％、液体收率提高1．11％～2．72％。抗垢减焦增液剂合成调配容易,添加操作简便,有利于装置长周期运转。     

延迟焦化抗焦增液剂的研制及效果评价

模拟工业延迟焦化反应条件,以辽阳石化俄罗斯原油重油为原料,对复配制备的一种延迟焦化增液剂进行实验室效果评价。结果表明:该剂具有增加延迟焦化液体收率,减少焦炭生成的作用。在不改变工艺条件基础上,添加300μg/g,可以提高液体收率3.4%-6.8%,抑焦增液效果比较明显,对装置及产品无不良影响。     

延迟焦化抗焦液体增收剂的研究

以聚异丁烯丁二酰亚胺、苯并三氮唑、水杨醛为原料合成耐高温分散剂,并进行红外和热重表征。结果表明：合成产物为目的产物,且具有明显的耐高温性能。根据抗焦增液的原理复配得到抗焦液体增收剂,在延迟焦化模拟试验装置进行试验。结果表明：含有耐高温分散剂的抗焦液体增收剂效果明显优于含聚异丁烯丁二酰亚胺的抗焦液体增收剂。该抗焦液体增收剂添加为200 μg/g时液体收率增加4.5百分点,其中汽油馏分增加1.24百分点,柴油馏分增加3.16百分点,蜡油馏分增加0.1百分点,气体收率降低1.58百分点,焦炭产率降低2.92百分点,各馏分族组成分析结果表明,添加抗焦液体增收剂后对液体馏分的族组成无明显影响,因此不影响延迟焦化液体产品质量。     

采用组合工艺提高辽河减压渣油轻油收率

以辽河减压渣油为原料,采用C5为溶剂,在压力4.0~7.0 MPa、剂油质量比4:1及温度160/180 ℃的条件下进行深度溶剂脱沥青试验,残炭降低率50%左右,90%以上的沥青质得到脱除,并富集到脱油沥青中。采用溶剂脱沥青-脱沥青油催化裂化-沥青残渣焦化组合工艺加工辽河减压渣油的研究结果表明：随溶剂脱沥青压力的提高,脱沥青油的收率增加,压力为7.0 MPa时,总脱沥青油收率达到74.22%,沥青残渣收率明显降低;轻、重脱沥青油催化裂化的平均液化气＋轻油收率分别为25.74%及12.72%,沥青残渣焦化的液化气＋轻油收率均值为7.17%。采用组合工艺技术,辽河减压渣油的液化气＋轻油收率较减压渣油直接焦化提高了4.06 百分点。     

延迟焦化增液剂的工业试验

介绍了YJZS-01延迟焦化装置增液剂在中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司1.0 Mt/a延迟焦化装置上的试用情况.该增液剂主要由特种高温防腐剂、接枝分散剂、高温链引发终止剂、高温金属减活剂、除垢清洗剂等活性组分复配而成,有减轻炉管结焦和增加延迟焦化液体产品收率的作用.5天的试用结果表明,在不改变生产方案、主要操作参数不做大调整的情况下,与不注增液剂的空白试验对比,当注入量占新鲜原料量的质量分数为300 μg/g时,可提高总液体产品收率2.71个百分点,效果比较明显,但阻垢抑焦作用仍有待以后观察.     

延迟焦化增加液体收率助剂的研究及应用现状

概述了提高延迟焦化装置液体收率技术措施，如在焦化进料中加重芳烃或重芳油，加入抑制生焦的金属催化剂，添加增加液体收率的助剂及优化操作条件等。介绍了延迟焦化增加液体收率助剂的作用机理，对延迟焦化增加液体收率助剂的国内外研究及应用状况进行了综述。     

加氢裂化尾油作为供氢剂对焦化产品分布的影响

对中海炼化惠州炼化分公司加氢裂化尾油和减压渣油进行了供氢、夺型氢能力测定,以加氢裂化尾油为供氢剂,以10%的比例加入到减压渣油中,进行延迟焦化实验室试验以及中型试验。结果表明,在反应温度为500℃、反应压力为0.15 MPa的条件下,分别以减压渣油和加入10%供氢剂的减压渣油为原料进行延迟焦化反应,与减压渣油原料相比,减压渣油中加入10%供氢剂后,粗汽油、粗柴油以及蜡油收率提高4.2百分点,焦炭收率降低3.1百分点,气体收率降低1.1百分点。     

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。     

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℃。     

降低焦炭塔操作压力对焦化过程的影响

考察了降低焦炭塔操作压力对延迟焦化过程的影响。中试结果表明：在炉出口温度、注汽量、循环比等操作条件基本一致的情况下,当焦炭塔的操作压力由0.195MPa降低到0.115MPa时,气体和焦炭的产率降低,液体产品收率提高且表现在焦化蜡油收率的提高上,二者分别提高了2.03百分点和4.64百分点;随着操作压力的降低,焦化汽油和焦化柴油的性质基本一致,但焦化蜡油性质变差,主要表现在密度、残炭、沥青质、氮含量及金属等均有所升高,95%馏出温度提高14℃;石油焦的挥发分呈降低趋势。     

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。     

定向反射深度裂解技术在原油焦化中的应用

中国石油克拉玛依石化有限责任公司焦化车间大检修期间,采用中国石油大学开发的“焦化炉管外定向反射与管内深度裂解技术”,在焦化炉总体结构不变的条件下,对在役的1.2 Mt/a原油焦化炉进行优化改造。改造后,加热炉炉管表面温度平均降低约30 ℃、汽柴油收率提高2.85百分点,焦炭产率降低1.15百分点,加热炉热效率提高2.23百分点。说明改变传统炉管走向,增加炉管数量,通过延长重质油在管内的反应停留时间,提高焦化炉生焦反应给热量及给热品质,对减少装置的焦炭产率,提高汽柴油收率有实际应用效果。     

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。     

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。     

提高炉管注汽量在延迟焦化装置上的工业实践

近年来"多点注汽"技术逐渐得到广泛应用,中国石油化工股份有限公司洛阳分公司主要研究了提高炉管注汽量对延迟焦化工业生产装置的影响.工业试验结果表明:当注汽量由0.81％分别提高到1.48％,1.98％,3.09％和3.96％时,汽油和柴油的产率略有降低,焦化蜡油的产率增加,焦炭产率明显降低,按照生焦系数换算的焦炭产率分别...