2021-4-9 | 工藝論文
作者:李揚(yáng) 劉繼華 牛世坤 柳偉 單位:中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
PKM爐焦油加工方案探討
加工PKM爐焦油通常可以采用常規(guī)的加氫精制路線生產(chǎn)柴油的調(diào)合組分;也可以對(duì)流程作適當(dāng)?shù)男薷模黾右慌_(tái)反應(yīng)器,選用FRIPP柴油加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝技術(shù)(FHI)生產(chǎn)低凝柴油,以期增加產(chǎn)品的附加值。
1PKM爐焦油加氫精制試驗(yàn)結(jié)果
1.1中壓加氫精制試驗(yàn)結(jié)果PKM爐焦油中壓加氫精制試驗(yàn)結(jié)果見表2,從表2可以看出,在氫分壓8.0~10.0MPa、反應(yīng)溫度350~360℃、體積空速0.5~0.8h-1、氫油體積比800~1000的工藝條件范圍內(nèi),加氫生成油油性較好,生成油的顏色為淺黃色。
1.2加氫精制油實(shí)沸點(diǎn)切割分析結(jié)果對(duì)加氫生成油進(jìn)行了實(shí)沸點(diǎn)切割。小于160℃汽油餾分性質(zhì)列于表3,大于160℃柴油餾分性質(zhì)列于表4。在氫分壓不低于8.0MPa、反應(yīng)溫度360℃、體積空速0.5~0.8h-1、氫油體積比800~1000的工藝條件下,由表4可以看出,大于160℃柴油餾分主要性質(zhì)指標(biāo)能滿足GB252—2011《普通柴油》中0號(hào)柴油規(guī)格要求。其硫含量較低,甚至可以達(dá)到清潔柴油的要求。此外,可以通過切尾方案,進(jìn)一步降低柴油凝固點(diǎn),改善油品的低溫流動(dòng)性。
2加氫降凝試驗(yàn)結(jié)果
為滿足冬季市場對(duì)低凝柴油的需求,可以將煤焦油加氫裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤黾右慌_(tái)反應(yīng)器,以PKM爐焦油生成油為原料,選用FRIPP研制開發(fā)的FHI技術(shù)生產(chǎn)低凝柴油。FHI技術(shù)使用具有強(qiáng)異構(gòu)功能的催化劑,采用單劑或兩劑串聯(lián)一次通過工藝流程,在中壓或高壓條件下,對(duì)直餾柴油和/或二次加工柴油進(jìn)行加氫處理,在實(shí)現(xiàn)深度脫硫、脫氮、脫芳和選擇性開環(huán)的同時(shí),可以使進(jìn)料中的正構(gòu)烷烴等高凝點(diǎn)組分進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng),并使進(jìn)料中的重餾分發(fā)生適度的加氫裂化反應(yīng),從而在顯著降低柴油產(chǎn)品硫、氮和芳烴(尤其是稠環(huán)芳烴)含量的同時(shí),能夠大幅度降低凝固點(diǎn),并使密度、95%點(diǎn)餾出率和十六烷值等指標(biāo)得到明顯改善。
1降凝試驗(yàn)原料油性質(zhì)試驗(yàn)用原料油取自PKM爐焦油生成油,其性質(zhì)見表5。由表5可以看出,密度和終餾點(diǎn)較高,分別為0.873g/cm3,399℃;凝點(diǎn)為6℃;氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,為232μg/g;硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,僅為3μg/g。
2降凝試驗(yàn)結(jié)果采用兩劑(FH?98/FH?14)串聯(lián)一次通過工藝流程,在氫分壓10.0MPa的條件下,對(duì)PKM爐焦油生成油進(jìn)行加氫降凝處理。試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可以看出,隨著總體積空速的減小,生成油的密度降低較多,最低為0.812g/cm3;生成油的硫、氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1.0μg/g。在氫分壓10.0MPa、反應(yīng)溫度375~385℃、總體積空速0.8~0h-1、氫油體積比800的工藝條件下,由表8可以看出,大于165℃柴油餾分主要性質(zhì)基本能滿足國標(biāo)GB252—2011《普通柴油》指標(biāo)要求;與原料相比,在總體積空速為0.8h-1的條件下,大于165℃柴油餾分凝固點(diǎn)可以降至-30℃,即使在總體積空速0h-1的條件下,凝固點(diǎn)也可以降至-15℃以下;十六烷值為43.3~45.2,與原料相比增加10~12個(gè)單位。在PKM爐焦油生成油降凝試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長,大于165℃餾分柴油的凝固點(diǎn)有上升趨勢。因此,工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)考慮適時(shí)補(bǔ)硫,以防止催化劑因失硫而帶來的活性穩(wěn)定性下降問題。
結(jié)論
(1)PKM爐焦油通過加氫精制生產(chǎn)柴油產(chǎn)品的工藝路線是可行的。采用由FRIPP研制開發(fā)的FH?98餾分油加氫精制催化劑,可以生產(chǎn)柴油調(diào)合組分,為煤焦油的合理應(yīng)用開辟了一條適宜的工藝技術(shù)路線。(2)采用FHI加氫改質(zhì)異構(gòu)降凝技術(shù)和FH?98/FH?14兩劑串聯(lián)一次通過工藝流程,在氫分壓10.0MPa等適宜工藝條件下對(duì)PKM爐焦油生成油進(jìn)行加氫降凝處理,可以生產(chǎn)凝固點(diǎn)低于-30℃的低凝清潔柴油產(chǎn)品。