乌石化公司加氢裂化尾油综合利用探讨

乌石化公司加氢裂化装置采用“双剂串联尾油全循环”的加氢裂化工艺。装置设计能力为100万吨/年 (尾油全循环方案) 。分馏塔底的尾油, 经换热器换热后流向可分为两路, 一路全循环回滤后原料油缓冲罐, 同时, 另一路可做为部分尾油外甩出装置的灵活操作手段, 经尾油产品空冷器A-207冷却后送出装置。

1 国内加氢裂化尾油的利用情况

加氢裂化装置的一次转化率通常为60-90%, 尚有10-40%的未转化油 (通称尾油) 。由于加氢裂化尾油在加氢裂化过程中同样获得了很好的加氢改质[1], 因此具有芳烃含量低、硫、氮等杂质含量少、环烷烃及烷烃含量高等特点, 是一种高品质油。

在国内, 加氢裂化尾油通常有以下几种用途: (1) 作为乙烯裂解原料。常见于化工型的炼油厂, 通常采用一段一次通过的加氢裂化工艺。 (2) 作为催化裂化掺炼料。加氢裂化尾油是优质的催化裂化原料。 (3) 作为加氢裂化循环油。常见于一段全循环的加氢裂化工艺, 但这样做会导致装置的实际处理能力下降, 装置综合能耗上升, 影响经济效益[2]。 (4) 生产优质润滑油基础油和白油等产品。采用的工艺主要有老三套工艺 (即酮苯脱蜡、糠醛精制和白土精制) 、催化脱蜡工艺和异构脱蜡工艺。 (5) 作为副产品白油料直接销售。

2 乌石化公司加氢裂化尾油综合利用方向

乌石化炼油厂80%的尾油进行全循环模式, 但在实验中发现, 一次通过后尾油性质 (包括异构烃含量, 各个窄馏分段之间的质量比等) 已发生很大变化, 再循环回来裂解率和选择性会发生很大变化, 柴油选择性降低, 干气和LPG选择性增高, 这不是我们想要的, 因此, 需要进一步寻找加氢裂化尾油的高效利用途径。根据乌石化公司现有的情况, 提出加氢裂化尾油作为催化裂化原料和乙烯裂解原料的可行方案。

2.1 加氢裂化尾油作为催化裂化原料

由于加氢裂化尾油中的稠环芳烃含量低, 饱和烃含量高达90%以上, 凝点高, 硫、氮含量极低, 其组分相对于催化裂化原料较轻, 掺人后可有效提高催化裂化原料掺渣量, 降低催化裂化成本[8]。所以可以作为优良的催化裂化原料。工业实践证明, 加氢裂化尾油作为催化裂化原料, 生产出的汽油收率高, 质量好, 还可以改善操作条件及提高处理能力[1]。荆门炼油厂实验证明, 当催化裂化原料中掺入尾油时, C3~C4的收率有所降低, 而汽油收率略有提高[3]。

我国催化裂化装置是生产汽油、柴油和液化气的重要工艺。国外很多工艺设计都是将加氢裂化尾油送去催化裂化装置生产燃料油。上海高桥分公司1400 kt/a加氢裂化装置, 将尾油产量的150kt/a作为催化裂化装置原料生产燃料油。

2.2 加氢裂化尾油作为乙烯裂解原料

加氢裂化尾油富含链烷烃, 芳烃含量低, 芳烃指数小, 具有优异的裂解性能, 裂解后乙烯、丙烯、丁二烯收率高。石脑油是应用非常广泛的裂解原料。加氢裂化尾油与直馏石脑油裂解产品分布基本相当, 将加氢裂化尾油作为乙烯裂解原料, 相当于将石脑油顶替出来, 所以可以作为很好的乙烯裂解原料使用。

美国燃料工程公司与联合油公司联合开发了Unicracking/FPP工艺, 将大于345℃的加氢裂化尾油在苛刻的条件下裂解, 乙烯收率达到31%, 与石脑油做原料的乙烯收率相当, 超过直馏煤油原料所产乙烯的收率[4]。燕山石化公司采用减压渣油催化裂化一-中压加氢裂化组合技术, 使用加氢裂化尾油作乙烯裂解原料, 达到了优化乙烯裂解原料和增产柴油的目的[3]。

3 乌石化加氢裂化尾油的综合利用建议

目前乌石化公司的加氢裂化尾油主要是返回加氢裂化装置回炼。当航煤、柴油价格较高且销路较好时, 加氢裂化尾油循环回炼, 多产航煤及柴油, 效益会更好。但加氢裂化尾油循环回炼, 装置处理能力下降, 会影响装置整体的经济效益。结合国内各大炼油厂与乌石化公司类似装置的生产经验来看, 建议乌石化公司对1000kt/a的加氢裂化尾油进行综合利用, 将比加氢裂化装置回炼油所得的经济效益大得多。

(1) 加氢裂化尾油进催化裂化掺炼, 相当于减压蜡油经过加氢处理后作催化裂化原料, 其价值相当于外购蜡油, 加氢裂化尾油是否作为催化裂化, 取决于生产的实际情况和产品价格。当液化气、汽油等轻质油价格较高且销路较好时, 那么加氢裂化尾油进催化裂化掺炼, 多产液化气、汽油、效果会更好。

(2) 当加氢裂化尾油与石脑油价格相同时, 加氢裂化尾油可以代替石脑油作为乙烯裂解原料, 如果加氢裂化尾油价格低于石脑油, 直接将加氢裂化尾油进行销售, 效益会更好。

摘要：本文主要阐述了加氢裂化尾油综合利用的情况及可行方案, 结合乌石化的实际情况, 提出了加氢裂化尾油作为乙烯裂解原料和催化裂化原料的可行方案, 给出了尾油综合利用的建议。

关键词：加氢裂化尾油,乙烯裂解原料,催化裂化原料

参考文献

[1] 吴培锦周敏加氢裂化尾油的利用广石化科技2009.10 (4) .

[2] 朱赫礼俞亮齐保民加氢裂化尾油综合利用及锦西石化公司尾油利用的探讨技术研究2015 (1) .

[3] 孙继良国内加氢裂化尾油的综合利用2008年第4期, 炼油与化工.

[4] 李雪静。浅谈加氢裂化尾油的综合利用[J]。甘肃化工, 1997, (3) :9-12.