裴俊鵬，黃新龍，王洪彬，李　劍，杜　翔，李和杰

(1. 遼寧石油化工大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 撫順 113001；2. 中國石化煉化工程集團(tuán)洛陽技術(shù)研發(fā)中心，河南 洛陽 471003; 3. 中國石化 洛陽工程有限公司，河南 洛陽 471003)

?

ADCP工藝研究及經(jīng)濟(jì)效益淺析

裴俊鵬1，黃新龍2，王洪彬2，李劍1，杜翔3，李和杰3

(1. 遼寧石油化工大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 撫順 113001；2. 中國石化煉化工程集團(tuán)洛陽技術(shù)研發(fā)中心，河南 洛陽 471003; 3. 中國石化 洛陽工程有限公司，河南 洛陽 471003)

摘要：中國石化煉化工程集團(tuán)洛陽技術(shù)研發(fā)中心和中國石化洛陽工程有限公司采用重油裂解性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置和新研制的減黏-焦化-連續(xù)蒸餾聯(lián)合實(shí)驗(yàn)裝置，以劣質(zhì)重油為原料進(jìn)行淺度熱裂化反應(yīng)以及淺度熱裂化反應(yīng)與深度熱裂化反應(yīng)聯(lián)合(ADCP工藝) 的研究，并分析了ADCP工藝的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明，淺度熱裂化反應(yīng)的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間之間具有一定的互補(bǔ)性，但在較低反應(yīng)溫度下即使延長反應(yīng)時(shí)間也得不到較高的減黏率，只有采取較高的反應(yīng)溫度才能得到較高的減黏率。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了避免或減緩爐管和反應(yīng)器結(jié)焦，當(dāng)反應(yīng)溫度較高時(shí)不宜采取較長的反應(yīng)時(shí)間。與常規(guī)延遲焦化工藝相比，ADCP工藝在焦炭塔非絕熱條件下，降低了氣體和焦炭產(chǎn)率，液體產(chǎn)品產(chǎn)率提高了1.57百分點(diǎn)，尤其是柴油餾分產(chǎn)率提高了2.15百分點(diǎn)。對于年加工能力為1.0 Mt的延遲焦化裝置，采用ADCP工藝的改造費(fèi)用大約1300萬RMB，但年增利潤總額和年均凈利潤分別在4552萬RMB和3414萬RMB以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：淺度熱裂化；焦化；減黏率；加熱爐；新工藝；效益

近年來，我國的延遲焦化技術(shù)在降低循環(huán)比、降低操作壓力、延長運(yùn)行周期、安全生產(chǎn)、自動除焦、除焦水循環(huán)利用等方面均取得了較快進(jìn)步[1]，但也面臨著三方面的問題。①低附加值的干氣和焦炭產(chǎn)率高，高附加值的液體產(chǎn)品產(chǎn)率低，從而造成經(jīng)濟(jì)效益較差；②原料的劣質(zhì)化會導(dǎo)致加熱爐管易結(jié)焦、焦炭塔內(nèi)泡沫層升高以及生成彈丸焦，引起焦炭塔震動[2]；③開放式除焦過程帶來的環(huán)境保護(hù)壓力等[3]。

為了提高高附加值的液體產(chǎn)品產(chǎn)率，中國石化煉化工程集團(tuán)(SEG)洛陽技術(shù)研發(fā)中心從焦化工藝入手，開發(fā)出了一種新的延遲焦化工藝——淺度熱裂化與深度熱裂化反應(yīng)聯(lián)合工藝(ADCP)[4]。該工藝將焦化反應(yīng)過程分為2個階段。第1階段中，重油加熱到370～430℃，先行發(fā)生淺度的熱裂化反應(yīng)，使鍵能較弱的大分子從鏈的中間斷裂，以增加中間餾分油的產(chǎn)率，同時(shí)降低重油的黏度；第2階段中，減黏重油加熱到480～510℃再進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)。因給重油的熱反應(yīng)多提供了約7%的熱量，故提高了重油的反應(yīng)深度，從而降低了干氣和焦炭產(chǎn)率，提高了液體產(chǎn)品尤其是柴油餾分的產(chǎn)率。

筆者采用淺度熱裂化小型實(shí)驗(yàn)評價(jià)裝置、中型實(shí)驗(yàn)評價(jià)裝置以及ADCP工藝中型實(shí)驗(yàn)裝置，對劣質(zhì)重油進(jìn)行淺度熱裂化以及淺度熱裂化和深度熱裂化的聯(lián)合研究，并初步分析ADCP工藝的經(jīng)濟(jì)效益。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1　實(shí)驗(yàn)裝置

采用中國石油大學(xué)開發(fā)的重油裂解性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置[5]進(jìn)行淺度熱裂化小型實(shí)驗(yàn)，采用SEG洛陽技術(shù)研發(fā)中心開發(fā)的LYDC-Ⅴ型減黏裂化-延遲焦化-連續(xù)蒸餾一體化實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行淺度熱裂化和延遲焦化的中型實(shí)驗(yàn)，其淺度熱裂化工藝、常規(guī)延遲焦化工藝和ADCP工藝的原則流程示于圖1、圖2和圖3，圖4為該裝置照片。

該套中型實(shí)驗(yàn)裝置的淺度熱裂化進(jìn)料范圍為1.0～13.0 kg/h；延遲焦化的進(jìn)料量為3.0～6.0 kg/h，焦炭塔一次可充焦約20 kg[6-7]。來自塔頂?shù)挠蜌饨?jīng)管線進(jìn)入分餾塔后進(jìn)行高效分離，從塔底得到的重油(循環(huán)油)計(jì)量后經(jīng)高溫油泵直接與新鮮進(jìn)料混合，實(shí)現(xiàn)循環(huán)油在線循環(huán)操作。

圖1　淺度熱裂化中試裝置原則流程圖

圖2　常規(guī)延遲焦化工藝中試裝置原則流程圖

圖3　ADCP工藝中試裝置原則流程圖

圖4　LYDC-Ⅴ型減黏裂化-延遲焦化-連續(xù)蒸餾

1.2　實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)用重油的性質(zhì)列于表1。從重油100℃的黏度、殘?zhí)恐?、瀝青質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、重金屬Ni+V質(zhì)量分?jǐn)?shù)判斷，該油不宜直接作為加氫脫硫裝置的進(jìn)料[8]，即使作為焦化裝置的進(jìn)料，也易產(chǎn)生爐管結(jié)焦、運(yùn)行周期縮短、液體產(chǎn)品收率較低等問題；經(jīng)淺度熱裂化后，減黏重油的黏度降低到475.5 mm2/s，進(jìn)入焦化加熱爐輻射段爐管后，可改善管內(nèi)的流動性。

1.3　工藝流程

進(jìn)行淺度熱裂化實(shí)驗(yàn)時(shí)(見圖1)，重油加熱到流動狀態(tài)后經(jīng)泵與一定量的高溫水蒸氣混合，然后去重油加熱爐加熱到目標(biāo)溫度，再進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行淺度熱裂化反應(yīng)。生成的油氣直接進(jìn)入分餾塔，從塔底得到減黏重油，塔頂?shù)挠蜌饨?jīng)冷卻后進(jìn)入分離罐實(shí)現(xiàn)氣、液分離，得到氣體和輕油餾分。

進(jìn)行ADCP工藝實(shí)驗(yàn)時(shí)(見圖3)，重油先與一定比例的高溫水蒸氣混合，然后進(jìn)入重油加熱爐Ⅰ加熱，加熱到目標(biāo)溫度后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行淺度熱裂化反應(yīng)；產(chǎn)生的油氣與一定量的高溫水蒸氣以及來自分餾塔底的循環(huán)油混合后，進(jìn)入重油加熱爐Ⅱ加熱到495℃左右，經(jīng)轉(zhuǎn)油線進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行深度的熱裂化反應(yīng)(控制塔頂壓力)；反應(yīng)生成的油氣進(jìn)入分餾塔連續(xù)蒸餾，塔底重油(即循環(huán)油)經(jīng)計(jì)量后直接返回重油加熱爐Ⅱ，實(shí)現(xiàn)循環(huán)油的在線循環(huán)操作；分餾塔頂?shù)挠蜌饨?jīng)冷卻后進(jìn)入氣、液分離罐，液體產(chǎn)品經(jīng)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾得到汽油餾分、柴油餾分和焦化蠟油，氣體經(jīng)計(jì)量、分析后脫臭處理，再去環(huán)保型火炬；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，焦炭塔冷卻、稱重、除焦。

表1　渣油原料減黏前后的性質(zhì)

進(jìn)行常規(guī)延遲焦化工藝實(shí)驗(yàn)時(shí)(見圖2)，重油預(yù)熱到120℃左右，與一定量的高溫水蒸氣以及來自分餾塔底的循環(huán)油在線混合后，直接進(jìn)入焦化塔進(jìn)料加熱爐加熱，其他實(shí)驗(yàn)過程同上。

1.4　分析方法

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11137方法測定重油的黏度，定義100℃下的原料黏度與生成重油的黏度之差再與原料的黏度之比的百分?jǐn)?shù)為減黏率。采用甲苯萃取方法測定重油的甲苯不溶物含量，即取一定量的重油用甲苯洗滌、過濾、萃取7.5 h、烘干至恒重，甲苯不溶物的質(zhì)量與重油質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)即為重油的甲苯不溶物含量，該含量代表了重油的結(jié)焦傾向。采用常規(guī)分析方法測定油品的其他性質(zhì)。

2結(jié)果與討論

2.1　重油淺度熱裂化的小試和中試結(jié)果對比

采用重油裂解性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)定基準(zhǔn)反應(yīng)溫度為“T”、基準(zhǔn)時(shí)間為“t”，考察了反應(yīng)壓力0.6 MPa時(shí)不同反應(yīng)溫度下，冷油停留時(shí)間對重油淺度熱裂化反應(yīng)深度的影響，結(jié)果示于圖5。從圖5看出，在各反應(yīng)溫度下，反應(yīng)初期，重油的減黏率均快速提高，反應(yīng)一段時(shí)間后，減黏率達(dá)到最大值并趨于穩(wěn)定；但在較高的反應(yīng)溫度下，重油的減黏率達(dá)到最大值后逐漸降低。這是因?yàn)椋赜驮谳^為緩和的反應(yīng)條件下以裂化反應(yīng)為主，但提高反應(yīng)的苛刻度后，會加劇縮合反應(yīng)的發(fā)生。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，為了減緩爐管和反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)焦，延長裝置的運(yùn)行周期，不宜追求過高的減黏率或反應(yīng)深度。

圖5　重油淺度熱裂化小試實(shí)驗(yàn)不同反應(yīng)溫度下冷

從圖5還可以看出，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間之間具有一定的互補(bǔ)性。但在較低反應(yīng)溫度下即使延長反應(yīng)時(shí)間也達(dá)不到較高的減黏率，只有采取較高的反應(yīng)溫度才行。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，為了避免或減緩爐管和反應(yīng)器結(jié)焦，延長裝置的運(yùn)行周期，反應(yīng)溫度較高時(shí)也不宜采取較長的反應(yīng)時(shí)間。

在小試(即靜態(tài)實(shí)驗(yàn))的基礎(chǔ)上，設(shè)定淺度熱裂化反應(yīng)器的出口壓力為0.6 MPa、注汽量為0.4%，采用圖1所示的中型實(shí)驗(yàn)裝置(即動態(tài)實(shí)驗(yàn))，考察了不同反應(yīng)溫度下冷油停留時(shí)間對重油淺度熱裂化反應(yīng)深度的影響，結(jié)果示于圖6。

圖6　重油淺度熱裂化中試實(shí)驗(yàn)不同反應(yīng)溫度下冷

從圖6看出，提高淺度熱裂化的反應(yīng)溫度可提高重油的減黏率，與小試結(jié)果的趨勢一致，但在同樣的反應(yīng)溫度下二者的減黏率數(shù)值有較大差異。如在反應(yīng)溫度為T+10℃、冷油停留時(shí)間為t-20 min的條件下，小試和中試的重油減黏率分別為88.3%和64.7%。造成這一差別的原因是冷油停留時(shí)間并不一定能代表反應(yīng)時(shí)間。小試沒有注汽，冷油停留時(shí)間即代表了反應(yīng)時(shí)間；盡管反應(yīng)壓力一致，但在中試條件下，不僅重油發(fā)生熱裂化反應(yīng)生成了少量的氣體和輕油，而且反應(yīng)器還注入了適量的高溫水蒸氣，使重油在反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間大大縮短，即降低了反應(yīng)深度。

圖7為小試和中試實(shí)驗(yàn)中的重油減黏率隨熱油停留時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)的變化。從圖7看出，中試結(jié)果和小試結(jié)果基本相一致，因此可在小試裝置上進(jìn)行重油淺度熱裂化反應(yīng)研究，確定適宜的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間后，再在中型實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行重油的淺度熱裂化以及與深度熱裂化的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)。

圖8為在T+10℃反應(yīng)溫度下重油淺度熱裂化小試實(shí)驗(yàn)中重油甲苯不溶物含量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖8看到，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間較短時(shí)，裂解重油中檢測不到甲苯不溶物的生成，但當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過“t”后，重油中的甲苯不溶物含量出現(xiàn)拐點(diǎn)并快速增加，因此在該反應(yīng)溫度下，反應(yīng)時(shí)間不宜過長。

圖7　重油淺度熱裂化小試和中試實(shí)驗(yàn)中熱油停留時(shí)間對

圖8　重油淺度熱裂化小試實(shí)驗(yàn)中甲苯不溶物含量與

2.2　ADCP工藝和常規(guī)工藝的技術(shù)對比

采用圖2和圖3所示的中型實(shí)驗(yàn)裝置，以表1中減壓渣油為原料進(jìn)行了常規(guī)延遲焦化(僅深度熱裂化)以及ADCP工藝(淺度熱裂化和深度熱裂化聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)，其中，淺度熱裂化在反應(yīng)溫度T+20℃、反應(yīng)器出口壓力0.6 MPa、注汽量0.51%以及冷油停留時(shí)間38.5 min的條件下進(jìn)行，二者的深度熱裂化工藝條件列于表2，所得產(chǎn)品分布列于表3。

從表2和表3看出，在基本相同的焦化工藝條件下加工重油，ADCP工藝與常規(guī)焦化工藝相比，低附加值的氣體和焦炭產(chǎn)率降低，而高附加值的液體產(chǎn)品產(chǎn)率提高；液體產(chǎn)品產(chǎn)率的增加主要表現(xiàn)在柴油餾分產(chǎn)率的增加上，其趨勢與茂名和安慶的減黏裂化-延遲焦化聯(lián)合裝置加工重油的結(jié)果相一致，但工業(yè)聯(lián)合裝置的效果更為明顯，焦炭產(chǎn)率降低了2百分點(diǎn)以上，液收提高近3百分點(diǎn)[9-10]。

這是因?yàn)楣I(yè)裝置的焦炭塔為絕熱反應(yīng)器，重油發(fā)生熱裂化所需的熱量全部由加熱爐提供，而中試裝置的焦炭塔無法實(shí)現(xiàn)絕熱反應(yīng)，盡管其爐出口溫度與工業(yè)裝置相一致，但進(jìn)料量很少，造成轉(zhuǎn)油線和焦炭塔散熱量相對較大，焦炭塔還要采取保溫措施才能達(dá)到重油熱反應(yīng)所需的條件，因此與工業(yè)生產(chǎn)裝置相比，ADCP工藝的技術(shù)效果還沒有完全顯現(xiàn)。

3ADCP工藝的經(jīng)濟(jì)效益淺析

對于加工能力為1.0 Mt/a的延遲焦化裝置，采用ADCP工藝進(jìn)行技術(shù)改造后的建設(shè)投資、加工成本、產(chǎn)值增量以及年增效益估算分別列于表4、表5、表6和表7。由于焦化裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品除焦炭外其余都屬于煉油廠的中間產(chǎn)品，需精制后才能作為成品和半成品銷售，故在效益核算時(shí)均采用了內(nèi)部核算價(jià)格。

從表7看出，采用ADCP工藝與傳統(tǒng)焦化工藝相比，在液體產(chǎn)品產(chǎn)率增加1.57百分點(diǎn)的情況下，年增利潤總額4552萬RMB，年增凈利潤3414萬RMB，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

表2　ADCP與常規(guī)延遲焦化工藝操作條件

表3　ADCP與常規(guī)延遲焦化工藝所得產(chǎn)品分布

Under the reaction conditions shown in Table 2

表4　ADCP工藝技術(shù)改造投資評估表

表5　ADCP工藝增加成本估算(不含稅)

表6　加工能力為1.0 Mt/a焦化裝置采用ADCP工藝的產(chǎn)值增減的估算 (不含稅)

表7　 ADCP工藝經(jīng)濟(jì)效益分析

4結(jié)論

(1) 提高重油的減黏率，其反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間之間具有一定的互補(bǔ)性，但在較低反應(yīng)溫度下即使延長反應(yīng)時(shí)間也達(dá)不到較高的減黏效果，只有采取較高的反應(yīng)溫度才能實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，為避免或減緩爐管和反應(yīng)器結(jié)焦，延長裝置的運(yùn)行周期，當(dāng)反應(yīng)溫度較高時(shí)不宜采取較長的反應(yīng)時(shí)間。

(2) 重油熱裂化靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的冷油停留時(shí)間就是反應(yīng)時(shí)間，而動態(tài)實(shí)驗(yàn)的冷油停留時(shí)間不能代表重油的反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)反應(yīng)溫度和熱油反應(yīng)時(shí)間相同時(shí)，靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和動態(tài)實(shí)驗(yàn)的重油熱裂化深度基本一致，因此可在小試裝置上進(jìn)行重油淺度熱裂化的規(guī)律性研究，以確定在中型實(shí)驗(yàn)裝置上適宜的操作條件。

(3) 中試結(jié)果表明，與常規(guī)延遲焦化工藝相比，采用ADCP工藝加工重油，氣體和焦炭產(chǎn)率分別降低了0.51和1.03百分點(diǎn)，液體產(chǎn)品產(chǎn)率提高了1.57百分點(diǎn)，尤其柴油產(chǎn)率提高了2.15百分點(diǎn)。由于中試裝置進(jìn)入焦炭塔內(nèi)的重油不能實(shí)現(xiàn)絕熱反應(yīng)，因此與工業(yè)裝置相比，其效果還沒有完全顯現(xiàn)。

(4) 對于年加工能力為1.0 Mt的延遲焦化裝置，進(jìn)行ADCP工藝改造費(fèi)用大約為1300萬RMB，但年增利潤總額和年均凈利潤分別在4552萬RMB和3414萬RMB以上。

參考文獻(xiàn)

[1] 李出和. 國內(nèi)外延遲焦化技術(shù)對比[J]. 石油煉制與化工，2010，41(1): 1-5. (LI Chuhe. A review and comparison of delayed coking technology[J]. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2010, 41(1): 1-5.)

[2] 張成，束長好. 延遲焦化工藝彈丸焦形成原因和對策[J]. 石油煉制與化工，2009，40(12): 8-12. (ZHANG Cheng，SHU Changhao. Causes of shot coke formation in delayed coking unit and countermeasures[J]. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2009, 40(12): 8-12.)

[3] 申海平，劉自賓, 范啟明. 延遲焦化技術(shù)進(jìn)展[J]. 石油學(xué)報(bào)(石油加工)，2010，26(增刊): 14-18. (SHEN Haiping，LIU Zibin，F(xiàn)AN Qiming. Development of delayed coking technology[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2010, 26(Supple): 14-18.)

[4] 黃新龍，王洪彬, 李節(jié)，等. 高液收延遲焦化工藝(ADCP)研究[J]. 煉油技術(shù)與工程，2013，43(3): 20-23.(HUANG Xinlong, WANG Hongbin, LI Jie, et al. Study on advanced delayed coking process with higher liquid yield[J]. Petroleum Refinery Engineering, 2013，43(3): 20-23.)

[5] 黃新龍，劉淑芳, 江莉，等. 劣質(zhì)重油淺度熱裂化研究[J]. 石油煉制與化工，2014，45(4): 19-22. (HUANG Xinlong, LIU Shufang, JIANG Li, et al. Study on mild thermal cracking of heavy oil[J]. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2014，45(4): 19-22.)

[6] 黃新龍，李節(jié), 王少鋒，等. 劣質(zhì)重油淺度熱裂化中試研究[J]. 石油學(xué)報(bào)(石油加工)，2014，30(3): 434-438. (HUANG Xinlong, LI Jie, WANG Shaofeng, et al. Pilot plant test for mild thermal cracking of heavy oil[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2014，30(3): 434-438.)

[7] 黃新龍，王洪彬, 張瑞風(fēng)，等. 重油淺度熱裂化反應(yīng)深度對延遲焦化過程的影響[J]. 石油煉制與化工，2014，45(3): 25-29. (HUANG Xinlong, WANG Hongbin, ZHANG Ruifeng, et al. Effect of cracking depth of heavy oil mild thermal-cracking on delayed coking process[J]. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2014，45(3): 25-29.)

[8] 晁可繩，崔莉, 梁雙雙. 延遲焦化原料特性分析和加熱爐優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 煉油技術(shù)與工程，2013，43(2): 29-38.(CHAO Kesheng, CUI Li, LIANG Shuangshuang. Analysis of feedstock features of delayed coking unit and optimization design of furnace[J]. Petroleum Refinery Engineering, 2013, 43(2): 29-38.)

[9] 龔維媞. 延遲減黏-延遲焦化聯(lián)合提高焦化裝置效益[J]. 石油煉制，1988, (12): 19-24.(GONG Weiti. Delay coking combined with visbreaking for more profit[J]. Petroleum Processing, 1988, (12): 19-24.)

[10] 肖雁，馮茂生. 減黏-焦化聯(lián)合工藝的工業(yè)應(yīng)用[J]. 煉油設(shè)計(jì)，2000，30(12): 12-15.(XIAO Yan, FENG Maosheng. Commercial application of visbreaking-coking integrated process[J]. Petroleum Refinery Engineering, 2000, 30(12): 12-15.)

Research and Economic Benefit Analysis of ADCP Process

PEI Junpeng1，HUANG Xinlong2，WANG Hongbin2，LI Jian1，DU Xiang3，LI Hejie3

(1.SchoolofPetrochemicalEngineering,LiaoningShihuaUniversity,Fushun113001,China; 2.LuoyangR&DCenterofTechnologySinopecEngineering(Group)Co.Ltd.,Luoyang471003,China; 3.LuoyangPetrochemicalEngineeringCorporation,SINOPEC,Luoyang471003,China)

Abstract：The Luoyang R&D Center of Technology SEG(SEGR) and Sinopec Luoyang Petrochemical Engineering Corporation (LPEC) carried out a research project on a laboratory heavy oil cracking pilot plant and a newly developed integrate pilot plant of visbreaking-delayed coking-continuous distillation(ADCP) to investigate the mild and severe thermal cracking performances of the low-quality heavy oil under different operating conditions. The economics of the ADCP process was also evaluated. The results showed that reaction temperature and reaction time had synergistic effects on viscosity reduction rates of heavy oil, and reaction temperature was the decisive factor rather than reaction time to achieve an ideal viscosity reduction rate. Prolonging reaction time was not suitable to avoid or mitigate coking in furnace tube and reactor. By using ADCP process the yields of liquid product and diesel oil could be boosted by 1.57 and 2.15 percentages, respectively, and the yields of gas and coke were reduced under the non-adiabatic coking conditions in comparison with the traditional delayed coking process. For a delayed coking unit with an annual throughput capacity of 1.0 Mt, the revamp for ADCP cost about 13 million RMB, but the total annual profit and average net profit were 45.52 and 34.14 million RMB or more, respectively, so the benefits of ADCP process were significant.

Key words：mild thermal cracking; coking; visbreaking rate; heating furnace; new process; benefit

中圖分類號：TE624

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2016.01.004

文章編號：1001-8719(2016)01-0021-07

基金項(xiàng)目：中國石化科研開發(fā)課題項(xiàng)目(113117)資助

收稿日期：2014-10-19

第一作者： 裴俊鵬，男，碩士，從事重油加工工藝方面的研究

通訊聯(lián)系人： 黃新龍，男，教授級高級工程師，從事石化加工技術(shù)研發(fā)工作；Tel:0379-64330527；E-mail：huangxinl.lpec@sinopec.com