延迟焦化馏出油加氢精制的研究

1、延迟焦化馏出油加氢精制的研究朱义勤摘要根据延迟焦化馏出油的特性，开发出焦化蜡油加氢处理与催化裂化或加氢裂化构成的组合工艺，以拓宽催化裂化或加氢裂化的原料来源。研究了焦化液体产物作为加氢精制原料的优化方案，焦化全馏分油加氢及焦化柴油与蜡油混合油加氢较纯焦化蜡油加氢效益更好。主题词：延迟焦化加氢过程馏出油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前言我国原油普遍偏重，渣油含量高。重油轻质化主要有两条技术路线：一是加氢，如渣油加氢；二是脱碳，如重油催化裂化、减粘裂化及延迟焦化等。延迟焦化的液体产物(焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油)，烯烃含量高，硫、氮杂原子含量高，安定性差，不能直接作为产品使用，甚至不能直接作为下游加工工艺的进料。为改善延迟

4、焦化液体产品的性质，满足终端产品的规格，或符合下游加工进料的要求，加氢精制或加氢处理成为改进焦化液体产物性质的重要手段和途径。本文重点介绍：焦化蜡油加氢处理与催化裂化或加氢裂化构成的组合工艺，以拓宽催化裂化或加氢裂化的原料来源；焦化液体产物作为加氢精制原料的优化方案，焦化全馏分油加氢及焦化柴油与焦化蜡油混合油加氢的研究。2焦化蜡油加氢处理的组合工艺2.1焦化蜡油的产率及性质焦化蜡油在焦化液体产物中约占20%26%，与直馏蜡油相比，它含有较高的硫、氮化合物，特别是碱性氮化物含量高，一般占总氮化合物的30%50%，此外还含有较多的烯烃、多环芳烃以及少量的 c5不溶物，几种减压渣油的焦化蜡油收率及性

5、质见表1。目前，炼油厂对焦化蜡油常用的处理办法，一是调入燃料油，结果是大大影响了炼油厂的轻油收率和经济效益；二是将焦化蜡油直接掺入催化裂化或加氢裂化的原料中进行深度加工。但焦化蜡油的碱性氮化物含量高，往往会造成催化裂化催化剂或加氢裂化催化剂的活性下降，而多环芳烃含量高又会加重加氢裂化过程中稠环芳烃的积累问题，一般掺炼比都不能太高。例如，到1994年，我国掺炼焦化蜡油的催化裂化装置达20套，掺炼量一般不高于催化裂化进料的6%。另外，加氢裂化掺炼焦化蜡油一般不能超过10%。因而，开发焦化蜡油加氢处理新工艺，并与催化裂化或加氢裂化构成焦化蜡油加氢处理-催化裂化组合工艺及焦化蜡油加氢处理-加氢裂化组合

6、工艺成为重要课题。表1几种减压渣油的焦化蜡油收率及性质渣油名称大庆 减压渣油鲁宁管输减压渣油辽河油减压渣油焦化蜡油收率/%25.720.725.2焦化蜡油性质硫/g.g-12 9008 0009 0002 900氮/g.g-13 7004 0005 3005 300碱性氮/g.g-11 4001 7002 400溴值/gbr.(100 g)-114202.2焦化蜡油加氢处理催化剂及工艺的开发加氢处理可有效地脱除焦化蜡油中的硫、氮等杂原子化合物，并使烯烃和多环芳烃加氢饱和，氢含量增加，生成油组成结构发生变化，使可裂化的组分增多。焦化蜡油在中等压力下经加氢处理后，是生产中间馏分油的好原料，因此，扩

7、宽了催化裂化和加氢裂化的原料来源。石油化工科学研究院自1990年以来，进行了焦化蜡油加氢处理制备催化裂化原料的技术开发工作，研制出了具有优良加氢脱氮、加氢脱硫和芳烃饱和性能的 rn-2加氢处理催化剂；在工艺研究的基础上，确定了保护剂与加氢处理剂相匹配(rg-1+rn-2)的中压加氢处理工艺。该技术于1993年8月应用于长岭炼油化工总厂的30万 t/a 加氢装置，与该厂原有的催化裂化装置联合构成焦化蜡油加氢处理-催化裂化组合工艺。至1995年11月底停工检修。已历时两年多，累计加工原料油32万 t，多次标定结果和正常运转数据表明，焦化蜡油经中压加氢处理后，性质得到明显改善，催化剂活性稳定。2.3

8、焦化蜡油加氢-催化裂化联合装置的工业应用及标定到1994年10月，焦化蜡油加氢处理装置总运转天数为290 d，每公斤催化剂的处理量达6.9 t 油。此时以纯管输焦化蜡油为原料进行了焦化蜡油加氢处理工业试验的第二次标定，标定的操作条件反应器入口压力为6.6 mpa，入口温度353 ，空速为1.12 h-1。加氢处理前后，焦化蜡油的性质变化列于表2中，表2中同时给出了焦化蜡油加氢处理-催化裂化组合工艺联合标定所用直馏蜡油的性质。由表2数据可得，经过近一年的工业运转，焦化蜡油经加氢处理后，脱硫、脱碱氮及烯烃饱和率仍保持在较高的水平，分别为94.0%、70.6%及72.5%，氢/碳比明显提高，说明 r

9、n-2催化剂活性稳定。表2焦化蜡油加氢处理前后性质的变化性质焦化蜡油直馏蜡油加氢前加氢后密度(20 )/g.cm-30.887 60.862 30.895 7折光指数1.500 31.478 0氢/碳比0.1370.1450.149硫/%1.00.060.61碱性氮/g.g-11 700500600溴值/gbr.(100 g)-130.98.5馏程(astm d-1160)/初馏点999999氮/g.g-1208199204脱氮率/%949595实际胶质/mg.(100 ml)-1293228十六烷值50.650.950.3蜡油碱性氮/g.g-1284182164由表6、7的数据说明，不管是焦

10、化全馏分加氢，还是焦化柴油与蜡油混合加氢，产品中石脑油及柴油馏分的脱氮率都约为95%，脱硫率多数达99%，柴油安定性得到明显改善。为了对比纯焦化蜡油加氢和焦化混合油加氢的效果，表8中焦化柴油与蜡油的混合加氢及焦化全馏分加氢的反应温度是用最小二乘法回归所得的计算值，将该值与表8中的纯焦化蜡油加氢的结果进行比较可得，在相近的反应压力下保持总进料空速相同，当加氢蜡油的碱性氮含量皆为587 g/g 时，焦化柴油、蜡油混合加氢可低8 ，焦化全馏分加氢可低17 、可得不同原料加氢难易次序为焦化全馏分加氢焦化柴油与蜡油混合油加氢999999氮/g.g-1246182189脱氮率/%949595实际胶质/mg

11、.(100 ml)-1302516十六烷值52.351.351.2蜡油碱性氮/g.g-1386220204表8纯焦化蜡油加氢与焦化混合油加氢的比较原料方案纯焦化 蜡油加氢焦化混合油加氢焦化全馏分加氢反应压力/mpa6.46.06.0反应温度/380372363体积空速/h-10.80.80.8氢油体积比800600600产品蜡油性质碱性氮/g.g-1587587587此外，焦化混合油加氢可将几套小加氢装置合为一套，节省一次性基建投资和操作费用，降低成本，提高了加氢装置的规模效益。而且该过程可将焦化液体产物的分馏放在加氢之后，节省加氢产品稳定塔。总之，焦化混合油加氢与纯焦化蜡油加氢相比，不仅可得到碱性氮含量更低、质量更好的加氢蜡油，而且具有较大的经济效益。 4结论(1) 延迟焦化液