ADCP工艺加热炉辐射段进料浅度热裂化研究

中石化洛阳工程有限公司(LPEC)开发了一种把浅度的热裂化反应和深度的热裂化反应有机地结合起来的劣质重油加工新工艺,该技术可改善延迟焦化装置进料性质、延长加热炉的运行周期、提高液体产品收率。在LPEC中型实验装置上,利用一套装置一个加热炉考察了浅度热裂化反应对焦化加热炉辐射段进料性质的影响及减缓炉管结焦的效果。结果表明:当反应温度由400℃提高到410℃,冷油停留时间由14.8 min延长到66.9 min时,重油轻质化效果明显,黏度显著降低,减黏率由34.60%提高到90.80%;但过高的减黏率会加剧甲苯不溶物的生成,不利于工业装置的长周期安全运行,因此应选择适宜的操作条件把减黏率控制在一定范围之内。     

重油浅度热裂化反应深度对延迟焦化过程的影响

为了提高延迟焦化的液体产品收率,中国石化洛阳工程有限公司对现有工艺进行改进,把浅度热裂化反应和深度热裂化反应有机地结合在一起,开发出了ADCP新工艺。在新研制的减黏-焦化-连续蒸馏联合试验装置上考察了劣质重油浅度热裂化深度对焦化产品分布的影响。结果表明,当重油的减黏率分别为33.03%,52.43%,78.21%时,与常规工艺相比,液体产品收率分别提高了0.48,0.97,1.71百分点,其中轻质油收率分别提高了1.04,1.11,2.19百分点,轻质油收率的提高主要体现在柴油馏分收率提高上,而焦化汽油、柴油和蜡油等产品的性质与常规工艺的产品无明显区别,不会影响各产品的后续加工过程。     

重油浅度热裂化反应深度对延迟焦化过程的影响

为了提高延迟焦化的液体产品收率,中国石化洛阳工程有限公司对现有工艺进行改进,把浅度热裂化反应和深度热裂化反应有机地结合在一起,开发出了ADCP新工艺。在新研制的减黏-焦化-连续蒸馏联合试验装置上考察了劣质重油浅度热裂化深度对焦化产品分布的影响。结果表明,当重油的减黏率分别为33.03%,52.43%,78.21%时,与常规工艺相比,液体产品收率分别提高了0.48,0.97,1.71百分点,其中轻质油收率分别提高了1.04,1.11,2.19百分点,轻质油收率的提高主要体现在柴油馏分收率提高上,而焦化汽油、柴油和蜡油等产品的性质与常规工艺的产品无明显区别,不会影响各产品的后续加工过程。     

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。     

掺炼乙烯裂解重油对延迟焦化的影响

分析了中国石油兰州石化公司炼油厂延迟焦化装置掺炼乙烯裂解重油对原料性质、产物性质及收率、工艺操作条件及加工量的影响。结果表明,在掺炼乙烯裂解重油后,原料密度、黏度和残炭含量均增加,产品中轻油收率下降了0.66个百分点,石油焦收率则增加了2.79个百分点;在相同加热炉进料量下,加热炉出口温度平均值、循环比、炉管压力降和炉膛温度均增大;加热炉分支进料量由52t/h降至48t/h,月平均加工量下降了9000t。     

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。     

ADCP工艺研究及经济效益浅析

中国石化炼化工程集团洛阳技术研发中心和中国石化洛阳工程有限公司采用重油裂解性能评价实验装置和新研制的减黏 焦化 连续蒸馏联合实验装置,以劣质重油为原料进行浅度热裂化反应以及浅度热裂化反应与深度热裂化反应联合(ADCP工艺) 的研究,并分析了ADCP工艺的经济效益。结果表明,浅度热裂化反应的反应温度和反应时间之间具有一定的互补性,但在较低反应温度下即使延长反应时间也得不到较高的减黏率,只有采取较高的反应温度才能得到较高的减黏率。在工业生产中,为了避免或减缓炉管和反应器结焦,当反应温度较高时不宜采取较长的反应时间。与常规延迟焦化工艺相比,ADCP工艺在焦炭塔非绝热条件下,降低了气体和焦炭产率,液体产品产率提高了157百分点,尤其是柴油馏分产率提高了215百分点。对于年加工能力为10 Mt的延迟焦化装置,采用ADCP工艺的改造费用大约1300万RMB,但年增利润总额和年均净利润分别在4552万RMB和3414万RMB以上,具有显著的经济效益。     

塔河常压渣油焦化辐射段进料性质及结焦倾向的研究

以塔河常压渣油为原料,分别在延迟焦化中试装置及重油结焦评价装置上,考察了循环比对循环油性质、加热炉辐射段进料性质及其结焦趋势的影响。结果表明:当循环比由0.92降低到0.39时,循环油和加热炉辐射段进料的密度增加,性质趋于劣化,结焦趋势加重; 与国内同类装置对比可知,当塔河延迟焦化装置的循环比降至约0.5时,不会造成炉管严重结焦,加热炉运行是安全的。     

劣质重油浅度热裂化中试研究

中国石化洛阳工程有限公司（LPEC）开发了一种将浅度热裂化反应和深度热裂化反应有机结合加工劣质重油的新技术（ADCP）。该技术可显著改善延迟焦化装置的进料性质、延长加热炉的运行周期、提高液体产品的产率。为了给工业生产装置提供基础设计数据,LPEC在自建的中试评价装置上,考察了浅度热裂化反应条件对生成重油的黏度以及甲苯不溶物含量的影响。结果表明,提高反应温度或延长冷油停留时间,浅度热裂化后的重油轻质化明显,黏度显著降低。当基准冷油停留时间为“t”时,反应温度由(T-30)℃提高到(T+30)℃,减黏率由1880%提高到8925%;在基准反应温度为“T”时,冷油停留时间由(t-20)min延长到(t+20)min,减黏率由4006%提高到7286%;但过高的减黏率会加剧甲苯不溶物的生成,不利于工业装置的长周期安全运行,因此应选择适宜的操作条件,将减黏率控制在一定范围之内。     

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。