徐煥 王攀飛
摘 要:催化裂化(FCC)是石油深加工的主要化學(xué)添加劑,近年以來,我國石油生產(chǎn)工藝與規(guī)模發(fā)展顯著加快,原油容量得到較大提升。本文通過對催化裂化原油生產(chǎn)工藝情況研究,重點(diǎn)分析原油催化裂化生產(chǎn)工藝發(fā)展態(tài)勢,結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求作深入研究,并制定生態(tài)環(huán)境改善辦法。
關(guān)鍵詞:發(fā)展趨勢;催化裂化;技術(shù)工藝;環(huán)保問題
1 催化裂化工藝發(fā)展現(xiàn)狀
目前,我國重質(zhì)油輕化方法主要包括:焦化技術(shù)、加氫烈化技術(shù)、熱烈化技術(shù)、催化裂化技術(shù)。我國石油化工研究院成功研發(fā)MGD催化裂化技術(shù),將提取常壓重油作為生產(chǎn)原料,并使用催化劑將渣油過濾干凈,不斷提高汽油與柴油生產(chǎn)總量。兩段管催化裂化生產(chǎn)工藝是由華東石油大學(xué)研發(fā)的,通過管反應(yīng)器改造后依據(jù)分段反應(yīng)和催化劑特征提取原料,化學(xué)反應(yīng)時間普遍較短。
2 催化裂化工藝的發(fā)展趨勢
催化裂化生產(chǎn)工藝問世以來,流化床工藝使催化裂化生產(chǎn)工藝得到空前發(fā)展,動力學(xué)與催化裂化化學(xué)反應(yīng)研究取得顯著成效,深入研究影響催化裂化生產(chǎn)工藝的因素,研發(fā)新型石油烯烴催化劑,有效降低汽油烯烴含量。將催化裂化生產(chǎn)工藝與加氫處理融合可以減少原油硫含量,從而提高汽油使用效率,實(shí)現(xiàn)環(huán)保排放,不斷優(yōu)化完善原油生產(chǎn)系統(tǒng),使原油生產(chǎn)流程更加規(guī)范合理,進(jìn)而提升催化裂化轉(zhuǎn)化效率。催化裂化技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)重油轉(zhuǎn)化,隨著原油使用效率的提高,原油生產(chǎn)成本不斷下降,為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。原油生產(chǎn)規(guī)?;軌蛱岣吖芾硭?,不斷提升企業(yè)核心競爭力。催化裂化技術(shù)具有擴(kuò)大功能,目前已經(jīng)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,今后將朝著煉油與化工一體化方向前行。生產(chǎn)工藝符合國家生態(tài)環(huán)保要求,催化裂化技術(shù)會影響生態(tài)環(huán)境,排放不達(dá)標(biāo)將導(dǎo)致環(huán)境污染問題,因此,研發(fā)新型催化裂化技術(shù)至關(guān)重要。
3 關(guān)于環(huán)保問題的分析
3.1 污染影響因素分析
①廢水:FCC 裝置主要以排放酸性水為主,排放物中硫化物、氨氮以及揮發(fā)酚等化學(xué)污染物濃度相對較高,因此,在排放過程中需要對超標(biāo)的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理加工,待排放物質(zhì)達(dá)到生態(tài)環(huán)保要求后才能正常排放;②廢氣:廢氣主要由再生煙氣與制硫尾氣構(gòu)成,空氣中聚集大量廢氣,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境污染不斷加劇;③固體廢物:催化劑處理固體廢物能夠降低其裂化活性,再生裝置中添加催化劑可以溶解廢物,采取堿洗電化學(xué)精制工藝會導(dǎo)致堿渣。
3.2 環(huán)保措施
3.2.1 清潔生產(chǎn)特征
清潔生產(chǎn)的主要特征:首先,再生煙氣中 排放的CO得到控制;其次,再生煙氣中煙塵排放得到控制;再次,堿渣排放得到控制。
3.2.2 催化裂化原料加氫預(yù)處理
催化裂化技術(shù)對原料加工時需要添加氫脫硫與脫氮進(jìn)行預(yù)處理,有效降低原料硫含量,這樣原油產(chǎn)品的硫含量就會不斷減少,一定程度上能夠緩解硫氧化物帶來的環(huán)境污染,將原料油中的重金屬物質(zhì)去除,避免催化裂化技術(shù)對環(huán)境造成污染。
3.2.3 酸性水的處理
處理酸性水時利用汽提工藝技術(shù)進(jìn)行單塔加壓汽提側(cè)線抽出,凈化水源質(zhì)量相對較高,抽出的酸性氣與液氨濃度高,操作工藝具有能耗低與簡便等優(yōu)點(diǎn)。排放酸性水時需要設(shè)置專用管道,并對其進(jìn)行密封處理,分別采取三種不同的除油方法:第一,增加催化分餾塔頂長度,從而實(shí)現(xiàn)油氣分離,延長油水分離時間;第二,酸性水需要在沉降罐完成除油工作;第三,設(shè)置密封式斜板油水分離裝置;第四,氨水中H2S含量較多,必須進(jìn)行氨精制,才能得到液氨產(chǎn)品,所以,生產(chǎn)工藝中必須安裝氣氨精餾裝置。
3.2.4 廢氣的處理
3.2.4.1 再生煙氣的處理
有效管控再生煙氣中CO與煙塵排放量,采取清潔技術(shù)處理再生煙氣成效較為顯著,不僅如此,利用氫氧化鈉堿液脫硫技術(shù)也能夠達(dá)到清潔效果,工藝流程為:催化裂化工藝將煙氣排放管道接入煙水換熱裝置,從而實(shí)現(xiàn)袋式除塵,升壓風(fēng)機(jī)將煙氣進(jìn)行處理后完成系統(tǒng)脫硫,煙氣凈化時利用塔頂煙囪完成排放。
3.2.4.2 酸性氣處理
酸性氣硫含量為58%,H2S含量36%,酸性氣處理需要完成硫回收。全球通用的制硫工藝以燃燒、外摻合、三級轉(zhuǎn)化Claus制硫?yàn)橹鳎蜣D(zhuǎn)化率為96%。將制硫尾氣中的H2S進(jìn)行二次處理,焚燒后的SO2氣體排放,需要不斷完善硫回收制度。硫回收時需要注意硫損失與硫磺產(chǎn)品質(zhì)量問題,活性焦脫硫能夠取得較好的效果,酸性氣分析儀器可以將原料酸性氣組成要素檢測出來,適當(dāng)調(diào)節(jié)鍋爐空氣含量,酸性氣帶烴化學(xué)反應(yīng)后會產(chǎn)生黑硫磺,硫回收率不斷提高,有效降低硫損失。
3.2.4.3 可燃性氣體回收利用途徑及氣量平衡
火炬氣應(yīng)用范圍不斷增加,燃料氣管道能夠?qū)㈠仩t與生產(chǎn)裝置加熱爐中的燃料提取出來,火炬氣回收裝置具有十分重要的作用,采取有效的火炬氣回收技術(shù),必須確保企業(yè)燃料氣系統(tǒng)平衡。所以,使用燃料氣量穩(wěn)定的客戶在回收火炬氣時發(fā)揮著重要作用,要求企業(yè)不斷優(yōu)化升級燃料氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu),鍋爐與加熱爐要設(shè)計燃料油與氣雙火嘴功能,將火炬氣回收利用,降低重油與煤的使用量。
4 結(jié)語
本文主要以研究國內(nèi)催化裂化工藝發(fā)展?fàn)顩r為主,根據(jù)目前面臨的生態(tài)環(huán)境問題制定可行性措施,為石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。
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