焦化蠟油加氫前后的組成對催化裂化產(chǎn)品分布的影響

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(zhì)化，使得煉廠需要擴(kuò)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(jìn)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(chǎn)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(zhì)

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(zhì)Table 1 Properties of CGO

1.2 加氫實驗

裝置的反應(yīng)壓力為反應(yīng)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(zhì)劑，根據(jù)計算得出總體空速為0.98。實驗裝置設(shè)3個反應(yīng)器，每個反應(yīng)器100mL，按照WABT溫度進(jìn)行反應(yīng)，床層之間無溫度差。實驗結(jié)果見表2。從實驗結(jié)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(zhì)含量從6.62wt%降低到0.55wt%。

表2 加氫前后蠟油的性質(zhì)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(jìn)行實驗，裝置處理能力為2～3kg·h-1，操作條件：反應(yīng)溫度520℃，劑油比7，產(chǎn)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(chǎn)品分布Table 3 Distribution of FCC unit products

2 產(chǎn)品性質(zhì)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(chǎn)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(fù)荷。催化產(chǎn)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(chǎn)品的烯烴、芳烴含量較高，辛烷值高。焦化蠟油加氫后進(jìn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的芳烴含量進(jìn)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(chǎn)品分布核算，效益在820元·t-1左右。

4 結(jié)論

蠟油加氫后，脫氮率為88wt%，芳烴含量從32wt%降到8.34wt%，膠質(zhì)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(jìn)催化。

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