焦化蜡油脱碱氮技术研究进展

我国焦化蜡油具有碱性氮化物含量高的显著特点,作为催化裂化、加氢裂化的掺兑原料时,极易造成催化剂中毒,对装置的正常运行与产品分布造成不利影响。本文介绍了我国焦化蜡油的主要性质以及所含碱性氮化物对催化剂的作用机理,并对焦化蜡油加氢精制、酸处理脱氮、溶剂精制、吸附精制、络合精制等脱碱氮技术进行了综述。     

荆门催化装置加工未加氢焦化蜡油工业运行

中国石化荆门分公司在焦化蜡油加氢精制装置停工期间制定并实施了未加氢焦化蜡油催化裂化加工方案:1号催化装置集中加工焦化蜡油;在此期间催化裂化油浆不作为焦化原料;应用高活性抗碱氮重油催化裂化催化剂;催化裂化装置实施大剂油比、高反应温度操作。运行数据显示:加工未加氢焦化蜡油期间,1号催化裂化装置掺渣率及产品收率等情况较为理想,此工业运行为催化装置加工未加氢焦化蜡油开辟了可行的工艺途径,取得了具有工业应用价值的技术进展。     

催化裂化吸附转化加工焦化蜡油工艺

分析了焦化蜡油（CGO）与直馏蜡油（VGO）的性质,焦化蜡油与直馏蜡油性质相差较大,主要表现在焦化蜡油残炭、碱氮化合物、胶质、沥青质及金属含量较直馏蜡油高,催化裂化（FCC）直接掺炼焦化蜡油,会造成转化率降低,产物分布恶化,运转周期缩短。通过常规催化裂化加工焦化蜡油工艺与FCC通过吸附转化工艺加工焦化蜡油比较,得出催化裂化吸附转化加工焦化蜡油工艺可以明显改善产物分布,提高转化率,降低碱氮化合物对催化剂的毒害作用,提高装置的整体经济效益。     

焦化蜡油加氢精制催化剂的研制

开发了一种劣质焦化蜡油(CGO)加氢精制催化剂。该催化剂不但适用于焦化蜡油固定床,而且还可进行浆态床加氢精制。在加氢精制装置上对催化剂进行评价。结果表明,该催化剂具有较高的加氢活性和较好的活性稳定性。     

未加氢焦化蜡油直接催化加工的技术改造

2011年9～10月,中国石化荆门分公司焦化蜡油加氢装置停工大修,为了解决焦化蜡油出路问题,在1#催化装置进行了未加氢焦化蜡油催化裂化的工业运行,运行方案为:①将装置催化剂更换为高活性抗碱性氮重油催化剂;②高反应温度,零回炼比操作方案;③提升管底部注入重整拔头油提高剂油比和裂化深度。运行期间,1#催化掺渣率及产品分布和收率等操作工况较为理想,该工业运行为催化裂化装置直接加工焦化蜡油开辟了一种新的可行的工艺途径,取得了具有工业应用价值的技术进展。     

混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解制取燃料油

以混合废塑料和焦化蜡油为原料,共催化裂解制备燃料油,克服了废塑料裂解中塑料粘稠度大且传热效率低、裂解炉中温度极不均匀、反应时间长、气体和固体收率高、液体收率低和易结焦等难题。详细考察焦化蜡油与混合废塑料质量比和催化剂用量对产物组成的影响以及FCC催化剂的重复使用性能。结果表明,在焦化蜡油与混合废塑料质量比为2、FCC催化剂用量为混合废塑料质量的10%、终温460 ℃并保持4 h条件下,燃料油收率达到96.67%,气体收率和釜残率分别仅有0.27%和1.53%。焦化蜡油的添加使液相产物中重组分增多,轻组分减少。FCC催化剂的重复使用性能好,催化剂重复使用5次,液体收率大于85%。采用混合废塑料与焦化蜡油共催化裂解的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径,而且扩大了焦化蜡油的应用范围。     

FF-14催化剂在蜡油加氢装置上的应用

介绍了FF-14催化剂在安庆分公司蜡油加氢装置的应用情况，以及反应器催化剂装填、干燥和预硫化过程，分析了该催化剂对焦化蜡油、减压蜡油在开工初期、中期加氢处理过程中均具有良好的脱硫、脱氮性能。加氢处理蜡油作为FCC装置原料，确保了安庆分公司汽油质量升级目标的实现。     

焦化蜡油加氢精制工艺研究

辽河油田某炼油厂生产的焦化蜡油含氮量和含硫量较高,直接催化裂化反应的效果较差,需要进行一定的预处理,因此,开展了焦化蜡油加氢精制工艺优化实验研究.以目标炼油厂的焦化蜡油为研究对象,通过改变反应条件,考察了催化剂类型、实验温度、实验压力、氢油比以及反应空速对焦化蜡油加氢精制处理后脱氮率和脱硫率的影响.结果表明:随着反应温度、压力以及空速的增大,焦化蜡油的脱氮率和脱硫率逐渐升高;而随着氢油比的逐渐增大,焦化蜡油的脱氮率和脱硫率呈现出先增大后降低的趋势,存在一个最佳氢油比,使脱氮率和脱硫率达到最佳;辽河油田焦化蜡油加氢精制实验的最佳工艺条件为:催化剂PSR-102,温度380℃,压力12 MPa,氢油比1000,反应空速0.8 h-1.在此实验条件下,焦化蜡油的脱氮率可以达到60％以上,脱硫率可以达到95％以上,达到了良好的精制效果.     

催化裂化原料加氢预处理催化剂的研制

为满足FCC原料预处理的要求,开发了一种高脱硫、脱氮活性的FCC原料预加氢处理催化剂。该催化剂以氟改性氧化铝为载体,Ni Mo为活性组分,比表面积为169 m2·g-1,孔容为0.31 m L·g-1,平均孔径为6.5 nm,最可几孔径为3.35 nm和8.00 nm,孔径(4~10)nm占71%,具有大孔容、高比表面积和活性金属组分分散性好等特点。在100 m L固定床加氢试验装置上,以中国石化青岛炼化公司的高硫低氮混合蜡油和江苏新海石化有限公司的高硫高氮焦化蜡油为原料进行加氢活性评价。结果表明,在反应温度370℃、反应压力10.0 MPa、空速1.0 h-1和氢油体积比700∶1条件下,高硫低氮混合蜡油的脱硫、脱氮率分别为98.0%和96.5%,对高硫高氮焦化蜡油的脱硫、脱氮率分别为93.2%和90.0%。催化剂表现出原料适应性强,能有效脱除原料中的硫氮化合物,具有较高的加氢活性。     

我国焦化蜡油的加工技术及其进展

我国焦化蜡油与直馏蜡油相比含有较多的氮、绸环芳烃、胶质等组分，然而作为催化裂化(或加氢裂化)的掺兑原料，高含量的氮、稠环芳烃、胶质会使催化裂化(或加氢裂化)的轻质油收率降低、生焦率增大、装置的处理能力下降，尤其碱性氮化物会导致裂化催化剂中毒失活，是装置总转化率下降、汽油产率降低的重要原因^[1,2]。针对焦化蜡油的特点，目前我国在加工中所采取的措施有以下几种：优化催化裂化操作条件并采用高效抗氮催化剂来提高焦化蜡油的掺炼比；采用分段进料的吸附转化工艺(简称DNCC工艺)；以及焦化蜡油的加氢处理和溶剂精制等。几种方法均能在一定程度上加大焦化蜡油的掺炼比，改善裂化后的产品分布和产品质量，但与实际需要仍存在差距，需进一步改善与发展。     

焦化蜡油络合脱氮技术研究现状

焦化蜡油主要作为催化裂化的原料,其含有的碱性氮化物会引起分子筛催化剂中毒,严重影响催化裂化的反应。本文主要介绍了具有较高选择性的络合脱氮技术,指出了Lewis酸、有机酸、无机酸等络合方法的优缺点,络合脱氮与其他脱氮方法的组合工艺具有选择性高、成本底、收率高的特点,适合工业化应用。     

焦化蜡油脱氮技术研究进展

介绍了国内外焦化蜡油(CGO)的深加工处理方法以及在加工时所存在的问题。焦化蜡油中的氮化物不仅能使深加工过程中的催化剂中毒且其产物燃烧时还会严重污染环境。为有效利用焦化蜡油需要对其进行预处理,加氢脱氮预处理设备投资少、操作费用低,但耗氢量大、加氢催化剂开发难度大、实际应用受到一定限制。非加氢脱氮预处理方法有酸碱中和法、溶剂萃取法、络合法、吸附法等。组合脱氮技术是由单一的非加氢脱氮方法相互组合,互取长短,使得脱氮效率大幅提高,该工艺将是今后一段时间的主攻方向。     

焦化蜡油加氢处理作催化裂化原料的工艺研究

介绍了焦化蜡油作催化裂化原料加氢处理的原因。利用FH - 5催化剂处理焦化蜡油 ,生成油硫含量从 85 0 0 μg g降到 6 1 5 μg g ,脱硫率 92 .8% ;氮含量从 4 30 0 μg g降到 1 70 0 μg g ,脱氮率6 9.8% ;碱氮含量从 1 90 1 μg g降到 335 μg g ,脱碱氮率 82 .4 %。催化裂化掺炼加氢焦化蜡油后 ,干气、油浆、焦炭的收率降低 ,汽油收率提高     

辽河焦化蜡油脱碱氮工艺研究

为降低焦化蜡油中碱性氮化物含量,采用糠醛溶剂精制和TTS络合脱氮两种方法对辽河焦化蜡油开展了脱碱氮工艺研究。研究发现,采用糠醛二级抽提的方法可使焦化蜡油中的碱氮脱除率达到81.3%,但糠醛对碱性氮化物的选择性较低,精制油收率不高;采用TTS络合脱氮的方法可使精制油收率达到95%,碱性氮化物的脱除率达到73.3%,TTS脱氮剂对焦化蜡油中的碱性氮化物有较好的选择性,脱碱氮效果较好。     

延迟焦化中间产物的热裂化反应性能

以焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油为原料,在反应温度430～500℃,停留时间1～4min的条件下,分别考察其热裂化反应性能.结果表明:在相同条件下,焦化蜡油的热裂化性能最高,焦化柴油的热裂化性能次之,焦化汽油仅发生轻度裂化反应;焦化柴油和焦化蜡油的转化率随反应温度和停留时间的增加而逐渐增大;焦化蜡油的热裂化主要产物为气体...     

XP-3复合碱氮抑制剂在催化裂化装置的应用

介绍了抚顺石化公司催化裂化装置使用XP-3复合碱氮抑制剂的情况,应用结果表明：在装置掺渣油14%～17%,焦化蜡油占催化裂化装置原料组成的25%左右时,XP-3复合碱氮抑制剂按焦化蜡油的0.18%～0.22%加注情况下,催化剂活性提高了1.1%,改善产品分布,提高轻油收率0.58%,对产品质量无不良影响。     

焦化蜡油加工研究进展

焦化蜡油的含氮量、碱氮含量及芳烃含量较高,导致液收率低、产品分布差,其加工一直备受业界关注。本文综述了近年来焦化蜡油加工的主要研究进展,提出目前焦化蜡油的加工主要分为物理处理和化学吸附两种方法,为今后加工焦化蜡油指明了方向。     

一种低循环比的延迟焦化工艺方法

一种低循环比的延迟焦化工艺方法，新鲜焦化原料先经加热炉的对流段预热后，与来自旋风分离器的重焦化蜡油混合，进入加热炉的辐射段加热后在焦炭塔进行焦化，焦化生成的焦化油气进入旋风分离器，并在旋风分离器的顶部注入冷重焦化蜡油，净化后的焦化油气进入分馏塔分离，其中少量重焦化蜡油冷却后进入旋风分离器作洗涤油用；从焦化油气中分离出来的焦粉、沥青质及用于冲洗高温焦化油气后的重焦化蜡油则与新鲜焦化原料混合，依次进入加热炉的辐射段、焦炭塔。该方法不仅提高现有延迟焦化装置的加工能力，而且能生产出质量较好的重焦化蜡油。     

焦化蜡油中碱性氮化物的脱除

为脱除焦化蜡油中碱性氮化物,采用一种酸性复合络合脱氮剂,以甲苯为溶剂,对焦化蜡油进行脱氮研究。实验考察了反应温度、反应时间、剂油比、沉降时间等条件对焦化蜡油碱性氮化物脱除的影响。实验结果表明:在反应温度为55℃、反应时间为40min、剂油比为1∶4、沉降时间为30min的条件下,焦化蜡油中碱性氮化物的脱除率可达91.34%,焦化蜡油收率达到95.54%。     

焦化蜡油加氢前后的组成对催化裂化产品分布的影响

焦化蜡油中芳烃和碱性氮的含量高,如果直接作为催化原料,轻收较低。相比加氢前的蜡油,焦化蜡油在11.9MPa、温度383℃的条件下加氢后作为催化装置的原料,在提升管催化装置实验中,丙烯收率提高了6wt%,柴油收率降低了5.9wt%,重油收率降低了13wt%。