FRIPP焦化石腦油加氫技術(shù)的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用.doc

《FRIPP焦化石腦油加氫技術(shù)的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、FRIPP焦化石腦油加氫技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用摘要：介紹了撫順石油化工研究院開發(fā)的焦化石腦油加氫技術(shù)，對(duì)目前焦化石腦油單獨(dú)加氫遇到的問題進(jìn)行了分析，提出了保證焦化石腦油加氫裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。在廣州分公司的工業(yè)應(yīng)用表明，采用撫順石油化工研究院焦化石腦油加氫成套技術(shù)，裝置連續(xù)運(yùn)行23個(gè)月，運(yùn)轉(zhuǎn)周期比以往提高4倍，反應(yīng)床層壓差仍保持在0.03MPa，沒有出現(xiàn)波動(dòng)，徹底解決裝置由于反應(yīng)床層壓差上升過快需要頻繁停工消缺的問題。關(guān)鍵詞：焦化石腦油焦化汽油加氫長(zhǎng)周期捕硅劑結(jié)焦壓降前言延遲焦化已成為我國(guó)重質(zhì)油加工的重要手段，2007年中國(guó)石化開工的延遲焦化裝置實(shí)際加工能力達(dá)到30Mt/a，總加工量30.1

2、7Mt，占當(dāng)年中國(guó)石化原油總加工量的18.15%。延遲焦化過程汽油收率平均為15.30%，而這些焦化汽油含有較高含量的硫和烯烴等雜質(zhì)，穩(wěn)定性差，并不適合作為車用汽油，但焦化石腦油經(jīng)加氫處理后可用作乙烯裂解、化肥及重整等單元的原料。蒸汽裂解試驗(yàn)表明，加氫焦化石腦油作為原料時(shí)乙烯產(chǎn)率比直餾石腦油高，因而許多煉廠都設(shè)有焦化石腦油加氫裝置。焦化石腦油本身含有較高的硫、氮、烯烴、膠質(zhì)等雜質(zhì)，要作為乙烯裂解、化肥及重整等單元用原料，必須首先進(jìn)行加氫精制。在焦化石腦油加氫精制過程中，一方面，由于焦化石腦油中二烯烴含量高，容易在換熱器和反應(yīng)器頂部聚合結(jié)焦造成裝置壓降快速增加使裝置單次開工周期短（一般小于6

3、個(gè)月）；另一方面，由于上游焦化裝置添加含硅消泡劑，硅會(huì)隨原料油進(jìn)入反應(yīng)器沉積在催化劑上，導(dǎo)致催化劑硅中毒永久失活，也會(huì)造成裝置單次開工周期短。國(guó)內(nèi)外多個(gè)煉油企業(yè)焦化石腦油加氫裝置在生產(chǎn)實(shí)踐中也暴露出很多問題。如廣州分公司加氫-B焦化石腦油加氫裝置，該裝置在2007年之前經(jīng)常由于反應(yīng)器床層壓差升高問題而停工。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該裝置從2004年到2006年，因?yàn)榉磻?yīng)器床層壓差超高而停工消缺6次，平均2次/a。安慶分公司的焦化石腦油加氫裝置也存在類似的問題。停工消缺同時(shí)造成對(duì)上下游車間的影響并因此造成處理量下降，嚴(yán)重影響煉廠的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)。撫順石油化工研究院（以下簡(jiǎn)稱FRIPP）根據(jù)焦化石腦油的特點(diǎn)和

4、各煉油企業(yè)在焦化石腦油加氫過程中暴露出來的問題，對(duì)焦化石腦油加氫過程進(jìn)行了透徹的研究，并提出了能保證焦化石腦油加氫裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的解決方案。1焦化石腦油的特點(diǎn)焦化石腦油加氫過程出現(xiàn)的諸多困難，主要與焦化石腦油原料的特殊性質(zhì)有關(guān)，而焦化石腦油性質(zhì)的特殊與焦化過程有關(guān)。焦化石腦油含有大量的SiO2。在焦化過程中，由于原料渣油中存在天然的表面活性劑，容易形成大量泡沫，這些泡沫對(duì)生產(chǎn)過程存在諸多不利影響。為了消泡和抑泡，在生產(chǎn)過程中加入了大量消泡劑。這些消泡劑通常含有8%以上的SiO2，消泡劑在焦化過程中部分裂解后形成環(huán)硅氧烷，大部分進(jìn)入了餾程較低的焦化石腦油，導(dǎo)致其中SiO2含量達(dá)到10μg/g

5、以上。焦化石腦油含有大量的烯烴、二烯烴、焦粉，實(shí)際膠質(zhì)含量也較高。安慶分公司焦化石腦油烯烴含量達(dá)到29.6%，二烯烴含量達(dá)到5%，實(shí)際膠質(zhì)達(dá)到15mg/100mL；金陵分公司焦化石腦油烯烴含量達(dá)到38.6%，二烯烴含量達(dá)到3.3%，實(shí)際膠質(zhì)達(dá)到12mg/100mL。這些數(shù)值都大大高于同等餾程的直餾石腦油。焦化石腦油餾程較低，因此，其中含硫組分主要是容易脫除的硫醇硫和噻吩硫。硫醇硫占51%，噻吩硫占42%，硫醚和二硫化物含量較少。焦化石腦油中硫、氮、芳烴、烯烴的含量隨餾分切割點(diǎn)上升而變化。撫順石油化工研究院對(duì)這方面進(jìn)行了研究，結(jié)論如下。硫含量/mg.L-1餾程/℃圖1硫含量隨餾分切割點(diǎn)變化情

6、況氮含量/mg.L-1餾程/℃圖2氮含量隨餾分切割點(diǎn)變化情況芳烴含量/mg.L-1餾程/℃圖3芳烴含量隨餾分切割點(diǎn)變化情況烯烴含量/mg.L-1餾程/℃圖4烯烴含量隨餾分切割點(diǎn)變化情況從圖1和圖2可以看出，隨著餾分變重，焦化石腦油硫、氮含量逐步增加。另外，從圖3可以看出，焦化石腦油芳烴含量分布也遵循相同的規(guī)律，餾分越重，芳烴含量越高。2焦化石腦油加氫面臨的主要困難為了給乙烯裂解、化肥及重整等單元提供合格的原料，焦化石腦油加氫的主要目的是脫除其中的硫和烯烴。從前面的分析可以看出，焦化石腦油中的硫是容易脫除的硫醇硫和噻吩硫，而其中的烯烴也是容易加氫的。焦化石腦油加氫的困難并不在于脫硫和脫烯烴的

7、難度，而在于其中的硅、二烯烴、膠質(zhì)、焦粉等物質(zhì)帶來的新問題。焦化石腦油原料中SiO2含量達(dá)到10μg/g以上，這些硅沉積到加氫精制催化劑上將導(dǎo)致催化劑不可逆失活。因硅中毒而失活的催化劑不能通過常規(guī)的燒炭方式再生。根據(jù)研究，硅沉積到催化劑上將導(dǎo)致明顯的失活，而這種失活對(duì)比表面積較小的催化劑來說更嚴(yán)重。如圖5所示，圖中催化劑a與催化劑b的比表面積之差Sa－Sb=100m2/g。當(dāng)催化劑硅中毒失活后，活性下降，要達(dá)到要求的脫硫