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        焦化蠟油加氫前后的組成對催化裂化產品分布的影響

        2020-02-20 09:48:30趙曉蕾史會兵王耀偉
        化工技術與開發(fā) 2020年1期
        關鍵詞:催化裂化

        趙曉蕾,史會兵,王耀偉

        (山東京博石油化工有限公司,山東 博興 256500)

        催柴裂化裝置是煉廠重要的加工裝置,原料的重劣質化,使得煉廠需要擴大催化原料的來源。焦化蠟油[1-2](CGO)的堿性氮含量高,直接進入催化裝置,會造成催化裂化裝置的催化劑中毒[3],同時焦化蠟油中的堿性氮會帶到汽柴油餾分中,影響產品的安定性[4-5]。因此焦化蠟油如何作為催化的原料是本文的研究目的。

        1 實驗部分

        1.1 原料性質

        裂化裝置原料為煉廠焦化蠟油,焦化裝置原料為中間基渣油,具體成分見表1。

        表1 焦化蠟油的性質Table 1 Properties of CGO

        1.2 加氫實驗

        裝置的反應壓力為反應器的入口氫分壓11.9MPa,模擬試驗采用純氫氣,氫油比15~20。模擬試驗僅采用脫金屬劑、精制劑、改質劑,根據(jù)計算得出總體空速為0.98。實驗裝置設3個反應器,每個反應器100mL,按照WABT溫度進行反應,床層之間無溫度差。實驗結果見表2。從實驗結果可知,蠟油加氫后,脫氮率為88wt%,芳烴含量從32wt%降到8.34wt%,膠質含量從6.62wt%降低到0.55wt%。

        表2 加氫前后蠟油的性質Table 2 Properties of CGO before and after hydrogenation

        1.3 催化裂化實驗

        分別以焦化蠟油和加氫蠟油為原料,在催化裂化實驗裝置進行實驗,裝置處理能力為2~3kg·h-1,操作條件:反應溫度520℃,劑油比7,產品分布見表3。由表3可知,焦化蠟油加氫后,液化氣收率提高6.67wt%,汽油收率提高12wt%,柴油收率降低3.9wt%,重油收率降低13wt%。

        表3 催化裂化裝置產品分布Table 3 Distribution of FCC unit products

        2 產品性質分析

        催化原料蠟油加氫后,硫、氮含量降低,經(jīng)過催化裝置后,催化產品的硫含量均不同程度降低,干氣硫含量從14000×10-6降低到9000×10-6,降低了干氣脫硫負荷。催化產品中的液化氣收率提高了13.65wt%,其中丙烯含量從30vt%提高到40vt%。汽油的硫含量從1800×10-6減低到600×10-6。由于焦化蠟油中的芳烴含量高,汽油產品的烯烴、芳烴含量較高,辛烷值高。焦化蠟油加氫后進入催化裝置,催化汽油的辛烷值降低。

        表4 汽油組成分析Table 4 Gasoline composition analysis

        表5 柴油組成分析Table 5 Analysis of diesel composition

        分析催化裂化液化氣和汽油產品,丙烯收率提高6.02wt%,汽油收率提高12wt%,汽油中的芳烴含量降低5.9wt%,說明焦化蠟油經(jīng)過加氫后,飽和分增加,催化裂化中汽油產品的辛烷值會有所降低,飽和分增加,液化氣收率會增加,丙烯收率也會增加,同時柴油產品的芳烴含量進一步增加,柴油的十六烷值降低。

        3 效益核算

        焦化蠟油經(jīng)過蠟油加氫精制后,原料處理成本增加500元·t-1,按照產品分布核算,效益在820元·t-1左右。

        4 結論

        蠟油加氫后,脫氮率為88wt%,芳烴含量從32wt%降到8.34wt%,膠質含量從6.62wt%降低到0.55wt%。焦化蠟油加氫后,液化氣收率提高6.67wt%,汽油收率提高12wt%,汽油中的烯烴降低9wt%,柴油收率降低3.9wt%,重油收率降低13wt%,丙烯收率提高6.02wt%,汽油中芳烴的含量降低5.9wt%。焦化蠟油加氫后,可顯著改善催化裂化裝置的原料條件,提高催化裝置液收,增加效益820元·t-1。

        1)焦化蠟油和瀝青蠟油的柴油收率為23%,同時焦化蠟油的油漿收率為10%左右,不適合直接進催化。

        2)焦化蠟油柴油中的芳烴含量在 92%以上,反應深度很大,此時的油漿性質會更加惡劣,需要通過操作手段和加注阻聚劑來預防油漿系統(tǒng)異常。

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