延迟焦化装置掺炼乙烯裂解重油的工业应用

乙烯裂解重油是乙烯裂解装置生产过程中的一种副产物,富含双环以上稠环芳烃,具有短侧链、高碳氢比等特点,常作为燃料油用,经济效益低。为提高乙烯裂解重油的利用价值,进行了延迟焦化装置掺炼乙烯裂解重油攻关。通过增设乙烯裂解重油预处理系统,向其中加入稳定剂及胶溶剂,解决了乙烯裂解重油与减压渣油混合时的分层现象和凝聚现象,实现了乙烯裂解重油在延迟焦化装置上的稳定掺炼。工业应用结果表明,装置掺炼乙烯裂解重油后,掺炼量最高达到10 t/h,主要操作条件与掺炼前比较无明显变化,汽柴油收率增加2.26%,焦炭收率降低3.36%,产品性质变化不大。当乙烯裂解重油掺炼量维持在10 t/h以下时,装置连续运行周期能达到1年以上。自2017年以来,共掺炼乙烯裂解重油106 187 t,实现经济效益9 025.9万元。     

减压渣油掺炼煤焦油的共焦化性能研究

在延迟焦化实验室装置上,考察了减压渣油掺炼煤焦油的焦化性能。结果表明,在500℃下反应4 h,掺炼30%(占混合原料的质量分数)煤焦油的混合原料其总液体收率较仅以减压渣油为原料时提高5.53个百分点,柴油、蜡油馏分收率分别提高2.31,2.58个百分点,同时焦化汽油及柴油的硫、氮含量降低。热重分析表明,减压渣油和煤焦油的共热解存在一定的协同作用,掺炼煤焦油能够促进渣油的热裂解。     

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。     

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。     

延迟焦化装置小比例掺炼催化油浆的工业应用

延迟焦化装置小比例掺炼催化澄清油,可以解决油浆出路问题。独山子石化1.2 Mt/a延迟焦化装置实验结果表明:(1)小比例掺炼催化油浆澄清油对焦化装置的换热影响较小;(2)蜡油收率、焦炭收率略上升,干气及各液体收率略下降;(3)未对焦炭质量和工艺操作造成影响;(4)掺炼后未造成加热炉炉管结焦趋势增加,也没有造成设备损坏;(5)掺炼催化油浆后,每年经济效益达到1 328万元,表明小比例掺炼催化油浆具有可行性。     

高苛刻度延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆的工业实践

针对延迟焦化装置掺炼催化裂化油浆的问题,采用重油微型热反应装置,研究了催化裂化油浆的热反应特性。结果表明：尽管催化裂化油浆的残炭低于减压渣油,但在相同反应条件下,油浆的焦炭产率和气体产率均高于减压渣油;反应时间由2 h延长至4 h后,减压渣油的产品分布变化很小,而催化裂化油浆的焦炭产率降低了3.07百分点,表明催化裂化油浆热反应需要更多的热量和更高的反应苛刻度。通过工业装置焦化炉改造,进行了高苛刻度掺炼催化裂化油浆的工业实践。改造后在掺炼油浆条件下,焦化炉出口转化率由8%提高至12%,装置石油焦收率下降了1.1百分点,石油焦的挥发分质量分数降低了2.1百分点,表明原料的热转化程度有所提高,高苛刻度条件有利于油浆的深度转化。     

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。     

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。     

FCC油浆窄馏分热转化性能的基础研究

为确定延迟焦化工业装置原料掺炼FCC油浆的上限值并解决炉管结焦问题,利用特制重质油热反应评价装置,对FCC油浆切割的窄馏分进行单独热裂解实验,考察FCC油浆窄馏分热加工行为;对FCC油浆与焦化原料进行不同掺炼比实验,考察其结焦倾向及产品分布。结果表明:导致加热炉炉管结焦的主要反应物为FCC油浆360~420℃窄馏分;460~500℃馏程范围的FCC油浆主要发生缩合反应,是增加焦炭产率的主要贡献物;对提供的典型油样,当油浆掺炼比在9%以下时,不会导致炉管大规模结焦。     

大庆减压渣油催化裂化技术

北京燕山石油化工股份有限公司为提高重油加工深度,将掺炼减压渣油约30％的第二套催化裂化装置以加工大庆减压渣油原料为目标进行了技术改造。改造采用重新设计的提升管反应器、高效雾化喷嘴、封闭旋流快分系统、高效汽提段、系统的防焦技术、富氧再生和DVR－1专用催化剂等技术。改造后已连续运转17个月,原料中减压渣油最高可达85％以上。经对不同掺渣量工况进行标定,轻油收率在70％左右,液体收率在80％左右,取得了较好的产品分布,全年可增创经济效益2800万元,表明装置的技术改造是成功的。     

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。     

延迟焦化装置掺炼重油催化裂化油浆

在中国石油乌鲁木齐石化公司1.2Mt/a延迟焦化装置中,以常减压渣油为原料,同时掺炼经脱除固体催化剂粉尘(以下简称脱固)工艺处理的重油催化裂化油浆,考察了脱固后油浆对产品分布及性质的影响。结果表明,油浆经脱固工艺处理后,平均总固体物质量浓度由6.5 g/L降至0.8 g/L,平均灰分质量分数由3 010×10-6降至210×10-6,二者脱除率分别为87.69%,93.02%。当脱固后重油催化裂化油浆掺炼量(质量分数)为5%时,在总加工量基本不变的情况下,与掺炼前相比,掺炼后干气收率提高,总液体收率下降,石油焦收率相当;掺炼前后汽油、柴油和蜡油馏程分布接近,石油焦中挥发分、灰分和含硫质量分数基本相同。     

掺炼丙脱沥青对焦化装置安全运行及产品的影响

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司延迟焦化装置丙脱沥青掺炼比例的上升,使焦化原料的粘度和残炭升高,轻质油收率下降,焦炭收率上升。而更为严重的是：生产出的焦炭产品是弹丸焦,焦化蜡油残炭大幅超标。以上问题的出现,严重影响了焦化装置的安全运行,如严重影响冷焦和除焦操作的安全;关键机泵封油的密封效果差或可能中断;关键部位结焦;原料泵可能抽空等。针对存在的问题,分析了原因并提出了相应措施和建议。     

Study on Producing Heavy Paving Asphalt

The highly viscous crude oil from Shuguang No.1 zone of Liaohe oifield features high density,high viscosity and low wax content.It contains no gasoline fraction and its diesel oil fraction yiled is only 7.19%,which belongs to the low sulfur naphthenic stocks crude oil.Its heavy fraction is not suited for producing lubricating oil.Its heavy oil,whick contains more resins nd asphaltens and less wax,is not an ideal feedstock for catalytic cracking ,but is the ideal raw material for producing high-grade paving asphalt.Now this highy viscous crude oil is used as fuel oil after being emulsified in Liaohe oilfield,but its viscosity is so hight tha it cannot be atomized uniformly and burned completely,resuting not only in waste of oil resource but also in reduction of economical benefit.To make full use of this oil resource and alleviate the shortfall of high grade paving asphalt in China,various brands of asphal meeting Q/SHR003-1998 and ESSO specifications were developed by blending vaceuum residue of the said oil and a blending compo-net which are rich in aromatics and deficient in wax.The impct of blending component on proerties of blended ashalt has been investigated and road perfomances of these blended asphalts were studied.The labroatory test results show that the blended asphalts have good road performance and antiaging property.     

掺炼催化裂化油浆对延迟焦化装置的影响

依托中国石化金陵分公司1.6 Mt/a延迟焦化(简称焦化)装置,研究了催化裂化油浆掺炼比对焦化装置工艺操作、产品分布、产品质量和装置能耗等的影响.结果表明,将油浆掺炼比(w)由5.6％增至12.4％后,装置的汽油、柴油收率降低,蜡油收率提高,焦炭产率提高,焦炭的灰分增加、硫含量降低.油浆掺炼比的增加还会明显增加焦化装置...     

大比例掺渣下稠油焦化运行的问题及对策

总结了克拉玛依石化公司稠油焦化装置大比例掺炼劣质渣油的经验,针对焦粉携带、油气线结焦、轻油收率降低及影响装置长周期运转等问题,对装置操作进行了优化调整和技术改造,使大掺渣率生产时蜡油收率小于8%,同掺渣率时汽油+柴油收率提高约4.5个百分点,掺渣率小于20%时轻油收率大于80%。同时,减少了焦粉携带,保证了装置长周期运行。     

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。