延遲焦化餾出油加氫精制的研究

1、延遲焦化餾出油加氫精制的研究朱義勤摘要根據(jù)延遲焦化餾出油的特性，開發(fā)出焦化蠟油加氫處理與催化裂化或加氫裂化構(gòu)成的組合工藝，以拓寬催化裂化或加氫裂化的原料來源。研究了焦化液體產(chǎn)物作為加氫精制原料的優(yōu)化方案，焦化全餾分油加氫及焦化柴油與蠟油混合油加氫較純焦化蠟油加氫效益更好。主題詞：延遲焦化加氫過程餾出油hydrorefining of coker distillateszhu yiqin(research institute of petroleum processing, beijing 100083)abstract the integration of coker gatch hydror

2、efining with catalytic cracking or hydrocracking for the extension of cracking feedstocks was developed. the optimum processing scheme for hydrorefining of coker distillates was studied, and it was concluded that either hydrorefining the overall coker distillates or hydrorefining the mixture of coke

3、r gas oil and coker gatch had better result than coker gatch hydrorefining alone.key words: delayed coking, hydrogenation process, petroleum distillate1前言我國原油普遍偏重，渣油含量高。重油輕質(zhì)化主要有兩條技術(shù)路線：一是加氫，如渣油加氫；二是脫碳，如重油催化裂化、減粘裂化及延遲焦化等。延遲焦化的液體產(chǎn)物(焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油)，烯烴含量高，硫、氮雜原子含量高，安定性差，不能直接作為產(chǎn)品使用，甚至不能直接作為下游加工工藝的進(jìn)料。為改善延遲

4、焦化液體產(chǎn)品的性質(zhì)，滿足終端產(chǎn)品的規(guī)格，或符合下游加工進(jìn)料的要求，加氫精制或加氫處理成為改進(jìn)焦化液體產(chǎn)物性質(zhì)的重要手段和途徑。本文重點(diǎn)介紹：焦化蠟油加氫處理與催化裂化或加氫裂化構(gòu)成的組合工藝，以拓寬催化裂化或加氫裂化的原料來源；焦化液體產(chǎn)物作為加氫精制原料的優(yōu)化方案，焦化全餾分油加氫及焦化柴油與焦化蠟油混合油加氫的研究。2焦化蠟油加氫處理的組合工藝2.1焦化蠟油的產(chǎn)率及性質(zhì)焦化蠟油在焦化液體產(chǎn)物中約占20%26%，與直餾蠟油相比，它含有較高的硫、氮化合物，特別是堿性氮化物含量高，一般占總氮化合物的30%50%，此外還含有較多的烯烴、多環(huán)芳烴以及少量的 c5不溶物，幾種減壓渣油的焦化蠟油收率及性

5、質(zhì)見表1。目前，煉油廠對焦化蠟油常用的處理辦法，一是調(diào)入燃料油，結(jié)果是大大影響了煉油廠的輕油收率和經(jīng)濟(jì)效益；二是將焦化蠟油直接摻入催化裂化或加氫裂化的原料中進(jìn)行深度加工。但焦化蠟油的堿性氮化物含量高，往往會造成催化裂化催化劑或加氫裂化催化劑的活性下降，而多環(huán)芳烴含量高又會加重加氫裂化過程中稠環(huán)芳烴的積累問題，一般摻煉比都不能太高。例如，到1994年，我國摻煉焦化蠟油的催化裂化裝置達(dá)20套，摻煉量一般不高于催化裂化進(jìn)料的6%。另外，加氫裂化摻煉焦化蠟油一般不能超過10%。因而，開發(fā)焦化蠟油加氫處理新工藝，并與催化裂化或加氫裂化構(gòu)成焦化蠟油加氫處理-催化裂化組合工藝及焦化蠟油加氫處理-加氫裂化組合

6、工藝成為重要課題。表1幾種減壓渣油的焦化蠟油收率及性質(zhì)渣油名稱大慶 減壓渣油魯寧管輸減壓渣油遼河油減壓渣油焦化蠟油收率/%25.720.725.2焦化蠟油性質(zhì)硫/g.g-12 9008 0009 0002 900氮/g.g-13 7004 0005 3005 300堿性氮/g.g-11 4001 7002 400溴值/gbr.(100 g)-114202.2焦化蠟油加氫處理催化劑及工藝的開發(fā)加氫處理可有效地脫除焦化蠟油中的硫、氮等雜原子化合物，并使烯烴和多環(huán)芳烴加氫飽和，氫含量增加，生成油組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使可裂化的組分增多。焦化蠟油在中等壓力下經(jīng)加氫處理后，是生產(chǎn)中間餾分油的好原料，因此，擴(kuò)

7、寬了催化裂化和加氫裂化的原料來源。石油化工科學(xué)研究院自1990年以來，進(jìn)行了焦化蠟油加氫處理制備催化裂化原料的技術(shù)開發(fā)工作，研制出了具有優(yōu)良加氫脫氮、加氫脫硫和芳烴飽和性能的 rn-2加氫處理催化劑；在工藝研究的基礎(chǔ)上，確定了保護(hù)劑與加氫處理劑相匹配(rg-1+rn-2)的中壓加氫處理工藝。該技術(shù)于1993年8月應(yīng)用于長嶺煉油化工總廠的30萬 t/a 加氫裝置，與該廠原有的催化裂化裝置聯(lián)合構(gòu)成焦化蠟油加氫處理-催化裂化組合工藝。至1995年11月底停工檢修。已歷時(shí)兩年多，累計(jì)加工原料油32萬 t，多次標(biāo)定結(jié)果和正常運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)表明，焦化蠟油經(jīng)中壓加氫處理后，性質(zhì)得到明顯改善，催化劑活性穩(wěn)定。2.3

8、焦化蠟油加氫-催化裂化聯(lián)合裝置的工業(yè)應(yīng)用及標(biāo)定到1994年10月，焦化蠟油加氫處理裝置總運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)為290 d，每公斤催化劑的處理量達(dá)6.9 t 油。此時(shí)以純管輸焦化蠟油為原料進(jìn)行了焦化蠟油加氫處理工業(yè)試驗(yàn)的第二次標(biāo)定，標(biāo)定的操作條件反應(yīng)器入口壓力為6.6 mpa，入口溫度353 ，空速為1.12 h-1。加氫處理前后，焦化蠟油的性質(zhì)變化列于表2中，表2中同時(shí)給出了焦化蠟油加氫處理-催化裂化組合工藝聯(lián)合標(biāo)定所用直餾蠟油的性質(zhì)。由表2數(shù)據(jù)可得，經(jīng)過近一年的工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)，焦化蠟油經(jīng)加氫處理后，脫硫、脫堿氮及烯烴飽和率仍保持在較高的水平，分別為94.0%、70.6%及72.5%，氫/碳比明顯提高，說明 r

9、n-2催化劑活性穩(wěn)定。表2焦化蠟油加氫處理前后性質(zhì)的變化性質(zhì)焦化蠟油直餾蠟油加氫前加氫后密度(20 )/g.cm-30.887 60.862 30.895 7折光指數(shù)1.500 31.478 0氫/碳比0.1370.1450.149硫/%1.00.060.61堿性氮/g.g-11 700500600溴值/gbr.(100 g)-130.98.5餾程(astm d-1160)/初餾點(diǎn)999999氮/g.g-1208199204脫氮率/%949595實(shí)際膠質(zhì)/mg.(100 ml)-1293228十六烷值50.650.950.3蠟油堿性氮/g.g-1284182164由表6、7的數(shù)據(jù)說明，不管是焦

10、化全餾分加氫，還是焦化柴油與蠟油混合加氫，產(chǎn)品中石腦油及柴油餾分的脫氮率都約為95%，脫硫率多數(shù)達(dá)99%，柴油安定性得到明顯改善。為了對比純焦化蠟油加氫和焦化混合油加氫的效果，表8中焦化柴油與蠟油的混合加氫及焦化全餾分加氫的反應(yīng)溫度是用最小二乘法回歸所得的計(jì)算值，將該值與表8中的純焦化蠟油加氫的結(jié)果進(jìn)行比較可得，在相近的反應(yīng)壓力下保持總進(jìn)料空速相同，當(dāng)加氫蠟油的堿性氮含量皆為587 g/g 時(shí)，焦化柴油、蠟油混合加氫可低8 ，焦化全餾分加氫可低17 、可得不同原料加氫難易次序?yàn)榻够s分加氫焦化柴油與蠟油混合油加氫999999氮/g.g-1246182189脫氮率/%949595實(shí)際膠質(zhì)/mg

11、.(100 ml)-1302516十六烷值52.351.351.2蠟油堿性氮/g.g-1386220204表8純焦化蠟油加氫與焦化混合油加氫的比較原料方案純焦化 蠟油加氫焦化混合油加氫焦化全餾分加氫反應(yīng)壓力/mpa6.46.06.0反應(yīng)溫度/380372363體積空速/h-10.80.80.8氫油體積比800600600產(chǎn)品蠟油性質(zhì)堿性氮/g.g-1587587587此外，焦化混合油加氫可將幾套小加氫裝置合為一套，節(jié)省一次性基建投資和操作費(fèi)用，降低成本，提高了加氫裝置的規(guī)模效益。而且該過程可將焦化液體產(chǎn)物的分餾放在加氫之后，節(jié)省加氫產(chǎn)品穩(wěn)定塔。總之，焦化混合油加氫與純焦化蠟油加氫相比，不僅可得到堿性氮含量更低、質(zhì)量更好的加氫蠟油，而且具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。 4結(jié)論(1) 延遲焦化液