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。

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。

乙烯裂解重油在炼油装置上的加工利用研究进展

乙烯裂解重油是乙烯裂解装置的一种副产物,富含双环以上稠环芳烃,具有短侧链、高碳氢比、低灰分含量等特点,常作为燃料油用,经济效益低。综述了乙烯裂解重油在炼油装置上加工利用方面的研究情况,包括延迟焦化装置掺炼、催化裂化装置掺炼、常减压装置掺炼等,及生产汽柴油调合组分,对乙烯裂解重油的加工利用前景进行了展望。

掺炼裂解重油对减压渣油焦化性能的影响

在减压渣油中掺炼不同比例的裂解重油,对其基本物性及延迟焦化性能进行了分析和评价。结果表明,混合原料的密度和平均相对分子质量具有按掺炼比(裂解重油占混合原料的质量分数)累加的特性(加和性),而其黏度、残炭和四组分组成等不具有加和性;随着掺炼比的增大,混合原料的结焦诱导期逐渐缩短,当掺炼比高于20%后,体系结焦趋势陡增;混合原料焦化产物焦炭和气体收率均不大于减压渣油和裂解重油按照其在混合原料中所占的相同比例单独焦化时所得焦炭和气体收率的加权值,液体收率则略高于相应加权值。

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。

乙烯裂解焦油延迟焦化掺炼加工试验与加工效益评估

与催化油浆相比,乙烯裂解焦油的馏程范围宽,芳烃质量分数低,但胶质和沥青质含量高,黏度、灰分和金属质量分数低,硫和氮质量分数低。乙烯裂解焦油与催化油浆在100℃时有较好的相容性。惠州与二期催化油浆单独作焦化料相比,某乙烯厂乙烯工程项目二期乙烯焦油和二期催化油浆35∶65的混合料的焦炭产率降低10.16个百分点,焦化蜡油产率降低5.95个百分点,焦化柴油产率增加16.24个百分点。乙烯焦油虽然生焦量比二期油浆低,但更易在炉管内结焦堵管,原因可能与乙烯焦油在炉管中高温下的热聚合有关。根据中国石油兰州石化公司的乙烯裂解焦油延迟焦化掺炼经验,对乙烯裂解重油加注稳定剂、胶溶剂并采用混合器进行均匀混合,可有效缓解延迟焦化装置掺炼乙烯裂解焦油时出现的换热器、管线及加热炉的结焦现象。乙烯裂解焦油作油浆加热炉原料相比作为燃料油可增效223.293元/t,但增效值比油浆加热炉掺炼乙烯焦油时的燃动成本和折旧费用376.5元/t低,其加工效益主要取决于柴油与蜡油的相对价差及燃料油的售价。

延迟焦化装置掺炼稀释沥青的影响分析

延迟焦化是以劣质重油为原料,在高温和长时间反应条件下进行深度热裂化和缩合反应的热加工过程,是重质油轻质化的重要加工途径。某石化公司炼油厂原加工原料为减压渣油,为了实现延迟焦化装置的效益最大化,在原料中掺炼了稀释沥青,进行延迟焦化。结果表明:尽管稀释沥青与减压渣油性质有一定的区别,但在掺炼10%的稀释沥青后,焦化汽油和柴油收率均有不同程度的提高,经济效益显著增加。尽管装置出现了一些波动和腐蚀,产品品质略有下降,但可以通过精细操作和二次加工处理,对装置不会产生影响。