張 顯
重質(zhì)油加工技術(shù)分析綜述
張顯
(河北旭陽焦化有限公司,河北定州 073000)
石油能源是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,石油是不可再生能源,其儲存量是有限的。在當(dāng)前,開發(fā)重質(zhì)油加工使其轉(zhuǎn)化成可使用的、符合標(biāo)準(zhǔn)的石油產(chǎn)品是我國煉油工業(yè)面臨的一項(xiàng)重要任務(wù),主要對重質(zhì)油的加工技術(shù)進(jìn)行了分析。
重質(zhì)油;加工工藝;加工技術(shù)
我國對石油產(chǎn)品需求量巨大,重質(zhì)油輕質(zhì)油之間價格相差懸殊,不斷調(diào)整的國家稅收和政策,使得石油化工行業(yè)迫切開發(fā)有效的重質(zhì)油加工工藝。目前我國在重質(zhì)油加工領(lǐng)域取得了很大的技術(shù)性突破,例如:脫碳加氫工藝技術(shù)的發(fā)展,溶劑脫瀝青膠質(zhì)改性工藝技術(shù)的完善,還有很多組合工藝的開發(fā)等,都為重質(zhì)油的加工提供了可靠保障。
重質(zhì)油加工分為:重質(zhì)餾分油加工和重質(zhì)渣油加工兩類。這兩種加工工藝的主要目的都是為了提高原料的碳?xì)浔?,除去原料中所含有的重金屬雜質(zhì),使重質(zhì)油加工后生成的輕質(zhì)油符合安全、環(huán)保、清潔的標(biāo)準(zhǔn)。
1.1重質(zhì)餾分油加工
1.1.1重質(zhì)餾分油的加工一般采用催化裂化及加氫裂化工藝
1.1.2硫化催化裂化(FCC)
FCC是一種將汽油中的硫吸附脫離出來,從而降低其硫含量的加工技術(shù)。FCC是煉油工業(yè)中發(fā)展最快的技術(shù),據(jù)統(tǒng)計(jì)美國石油煉廠的FCC加工能力已達(dá)2.83億t/a,位居世界第一。我國自引進(jìn)FCC以來發(fā)展飛速,目前我國FCC的加工能力已超過1.2億t/a,僅次于美國。
1.2加氫裂化
加氫裂化工藝是將重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油。加氫裂化工藝開發(fā)于20世紀(jì)30年代的德國,當(dāng)時工藝技術(shù)比較落后,二戰(zhàn)后停止了使用,直到20世紀(jì)60年代被重新采用,其工藝特點(diǎn)是加工靈活性高、產(chǎn)品質(zhì)量好。
1.3重質(zhì)渣油的加工工藝
1.3.1減黏裂化工藝
減黏裂化工藝是一種淺度的熱裂化過程,此工藝目前在重質(zhì)渣油加工工藝中所占的比例為30%,在歐洲被廣泛使用。
1.3.2焦化工藝
焦化工藝是將重質(zhì)油碳化變焦生成輕質(zhì)油的過程。焦化工藝分為延遲焦化和流化焦化。此工藝靈活穩(wěn)定,造價低。目前在全球渣油加工中占的比例是30%,是渣油加工工藝中使用最廣泛的。
1.3.3溶劑脫瀝青工藝
溶劑脫瀝青工藝是從原油蒸餾所得的減壓渣油或常壓油渣中,除去膠質(zhì)和瀝青,以制取脫瀝青油同時生產(chǎn)石油瀝青的一種石油產(chǎn)品精制過程。此工藝在國外應(yīng)用較多,如:KBR公司Rose工藝;UOP公司Demex工藝。
1.3.4渣油催化裂化工藝(RFCC)
RFCC是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p質(zhì)油。RFCC在2005年之前是我國最主要的渣油加工工藝,目前已被延遲焦化工藝所代替。
1.3.5渣油加氫處理工藝
渣油加氫處理工藝是指在高溫、高壓和催化劑存在的條件下,使渣油和氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),除去渣油中的重金屬雜質(zhì),開發(fā)渣油加氫處理工藝的目的是生產(chǎn)低硫燃料。為了處理不同的渣油,全球各石油工業(yè)開發(fā)了不同的渣油加氫處理工藝,如:法國IFP公司的Hvahl-S技術(shù);美國UOP公司的RCDUnionfining加氫工藝等。
3.1重質(zhì)原油加工組合工藝
重質(zhì)油加工是為了將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為可以使用的輕質(zhì)油,目前適合我國煉油行業(yè)重質(zhì)油加工組合工藝方案如下:
3.1.1延遲焦化+催化裂化組合工藝
通過調(diào)節(jié)焦化、催化的加工量和焦化石腦油等處理后,使得柴汽比大幅提高,促進(jìn)了開發(fā)的靈活性,提高了經(jīng)濟(jì)效益。3.1.2 加氫脫硫+油渣裂化及減壓油渣加氫脫硫+油渣催化裂化組合工藝
此工藝適用于含硫量較大的重質(zhì)油加工,兩種工藝是固定床渣油加氫技術(shù)中不同的組合工藝。通過此工藝油渣進(jìn)行加氫脫硫,可以使重質(zhì)油進(jìn)一步輕質(zhì)化,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。3.1.3 延遲焦化+加氫精制+催化裂化組合工藝
延遲焦化重質(zhì)油可增加柴汽油產(chǎn)量,開發(fā)加氫精制可以提高焦化汽柴油的質(zhì)量,進(jìn)一步催化裂化可以得到優(yōu)質(zhì)汽柴油。
3.1.4溶劑油脫瀝青+延遲焦化+催化裂化組合工藝
脫瀝青油可用作催化裂化的原料,還能作為加氫裂化的原料,脫油瀝青可用作延遲焦化原料,此工藝既可以增加催化裂化裝置的原料,又增加了延遲焦化裝置的原料種類,進(jìn)而提高了經(jīng)濟(jì)效益。
3.1.5減黏裂化+延遲焦化組合工藝
部分石油化工企業(yè)使用了此項(xiàng)組合工藝,減壓渣油通過減黏裂化之后成為延遲焦化的原料,可以改為提高了裝置運(yùn)行效率和輕質(zhì)油的產(chǎn)量,并且減少了焦炭產(chǎn)量,減少了焦炭產(chǎn)量。
3.1.6減黏裂化+溶劑油脫瀝青+延遲焦化組合工藝
部分石油化工企業(yè)根據(jù)自身重質(zhì)油加工裝置的配置采用此組合工藝,此工藝在低硫重油的加工過程中起到重要作用。
3.2重質(zhì)油加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)在未來的石油開采中,重質(zhì)油加工的潛力將會越來越大,建議在油井附近采用加氫工藝技術(shù)加工轉(zhuǎn)化成石油產(chǎn)品。
(2)使用不結(jié)焦的空筒反應(yīng)器進(jìn)行漿液床加氫工藝提煉高難度重質(zhì)油,此工藝轉(zhuǎn)化率高,脫碳率高,應(yīng)該受到石油化工行業(yè)的重視。
(3)在解決高軟化瀝青的固化成型問題上考慮固定床渣油加氫脫硫技術(shù),可以減少操作費(fèi)用和建設(shè)費(fèi)用。
(4)按當(dāng)前實(shí)際的工藝發(fā)展情況來看,不斷完善發(fā)展焦化工藝技術(shù),必定促進(jìn)加氫工藝的發(fā)展,為合理有效的利用重質(zhì)油找到新的出路。
石油是我國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)提高社會生產(chǎn)的重要能源,當(dāng)前我國的石油煉制工作者正不斷開發(fā)優(yōu)化重質(zhì)油加工技術(shù),發(fā)展重質(zhì)油深度加工技術(shù),目的是為了促使更多的重質(zhì)原油資源提煉出符合清潔環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的石油產(chǎn)品,使我國的石油能源產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。
[1] 趙文明,李宇靜,白雪松,等.國內(nèi)外重質(zhì)原油市場與加工技術(shù)分析[J].化學(xué)工業(yè).2014.32(7):1-12.
Heavy Oil Processing Technology Analysis Review
Zhang Xian
The oil and energy is an important resource for economic development,as oil is non-renewable energy,storage capacity is limited.At present,the development of heavy oil processing to convert it into usable,standards-compliant petroleum products is an important task facing China's oil refining industry,the paper focuses on heavy oil processing technology were analyzed.
heavy oil; processing;processing technology
TQ203.8
B
1003-6490(2016)06-0027-02