重油催化裂化装置在高掺渣比条件下掺炼阿曼原油生产技术总结.doc

? 重油催化裂化装置在高掺渣比条件下掺炼阿曼原油生产技术总结 随着我国国民经济的高速持续发展，相应的石油产品消费量也在快速增长，因此国内原油满足不了石油产品增长的需要，每年需进口大量原油。2000年进口了约70.0 Mt，2001年将有所增长，预计2005年原油进口将达到120 Mt左右。所进口的原油种类繁多，致使原油性质差异也很大。就拿进口阿曼原油讲：与胜利临商原油相比，阿曼渣油的密度最大（原油密度最小）、残碳最高、沥青质最多（危害也最大），分别比临商渣油密度大出2.2%、残碳高出30.6%、沥青质多出171%；阿曼渣油含硫量最高，较临商渣油高出470%；阿曼渣油钒含量较临商渣油要高。由此给重油二次加工装置催化裂化操作带来很大的影响，尤其是在高掺渣比条件下影响更大。 1 回顾 1999年12月下旬我厂开始加工进口阿曼原油，影响到140×104 t/a重油催化裂化装置的时间是从2000年1月3日开始，反-再操作出现周期性的大波动，主要表现在：一再密相床层温度大幅度变化（瞬时变化20℃左右且时有大于710℃的超温现象发生）；CO焚烧炉-余热锅炉炉膛温度大幅度降低（瞬时降低150℃左右，中压蒸汽出装置温度瞬时下降30C℃左右）；二再密相床层温度大幅度升高[瞬时升高30℃左右且伴随再生剂发生轻微碳堆(再生剂定碳成倍增加)]，致使反应转化率降低8%左右。操作上被迫采取减少回炼比同时增加油浆外甩量以降低总进料量；减少掺渣比降低总进料量；待流化循环烧焦正常后再恢复到波动前的条件，大波动平均每班发生1～2次。随着进口原油混兑比例的增加，这种不正常现象有加剧的趋势，春节期间（2月4日—2月10日）表现最为明显，这期间进口原油混兑比例高达43%。 2000年2月13日，对二再密相床层温度进行了大幅度的提高，由650℃提至700℃，反-再操作出现的周期性大波动基本消除，装置的操作也由失控状态转变成为受控状态。 2000年3月上旬，一、二再密相床层藏量开始出现大幅度波动，主要表现在：一再密相床层藏量大幅度下降（瞬间下降25 t左右）；半再生斜管推动力明显不足；半再生剂、再生剂含碳量分布不均。应对措施就是：通过增减二再供风量来平衡一、二再藏量。 2000年3月下旬，一、二再密相床层藏量出现的大幅度波动逐渐被消除，这期间主要进行了以下调整：降低回炼比（由0.20减至0.08）；降低—再密相床层藏量（由133 t减至120 t）；提高—再密相床层温度（由685℃增至695℃）；提高反应温度（由510℃增至515℃）；调停半再生斜管上的松动点数、布局和松动气量，有选择的关停滑阀前松动点（共9个），并增大了滑阀后的松动、分布气量（是调整前的6.3倍）；随着新鲜剂单耗的提高和时间的延续，系统内平衡催化剂性能进一步提高（微反活性保持在66左右）；污染水平进一步降低，Ni和Fe含量均降至10 000 ppm 以下，V也降至2 000 ppm以下；助气催化剂所占系统催化剂总藏量的比例进一步下降（由1月份的25%降至5.2%）。 当前，在进口原油掺炼比30%和140×104 t/a重油催化裂化装置纯减渣掺炼比超过40%的条件下，装置反-再操作平稳且有一定的操作弹性。 2 140万吨/年重油催化裂化装置在高掺渣比条件下掺炼阿曼原料油后的认识 a) 掺炼进口原料油后重催原料油性质发生了重大变化是造成反-再操作出现异常的主要外因。 掺炼进口原料油后与掺炼进口原料油前相比，重催原料油中的S增加1倍，V含量增加3.5倍，N含量减少30%，Ni、Fe含量基本持平，但是原料油烃组成却发生了很大变化：饱和烃明显减少，芳烃和胶质明显增加，这是造成反-再操作出现异常的诱因。详见表1。 表1 原料油烃组成分析 项 目 饱和烃 芳 烃 胶 质 沥青质 混合蜡油，% -12.13 +5.98 +5.15 减渣渣油，% -5.05 +9.35 -5.97 -0.34 回炼油，% -14.52 +9.65 +4.33 +0.57 油浆，% -7.59 +4.12 +3.13 +0.32 烃类进行催化裂化反应的先决条件是在催化剂表面上的吸附。各种烃类在裂化催化剂上的吸附能力按其强弱顺序大致可排列如下： 胶质（稠环芳烃）芳烃（多环芳烃）饱和烃 各种烃类化学反应速度的高低顺序大致可排列如下： 饱和烃芳烃(多环芳烃)胶质(稠环芳烃) 这两个排列顺序是有差别的，特别突出的是胶质和芳烃的吸附能力最强而化学反应速度却最低。因此，当裂化原料中含胶质和芳烃类较多时，他们就首先占据了催化剂表面，但是他们却反应的很慢，而且不易脱附，有的缩合至焦炭甚至导致待生催化剂带油。这样就大大妨碍了其它烃类被吸附到催化剂表面上来进行反