催化裂化油浆沉降剂的研究及应用.docx

专论综述 ( 238 ～240 )催化裂化 专论综述 ( 238 ～240 ) 催化裂化油浆沉降剂的研究及应用 杨莹 1 ,张兰波 2 ( 1. 中国石化洛阳石化工程公司 工程研究院 ,河南 洛阳 471003; 2. 中国石油兰州石化分公司 石油化工研究院 ,甘肃 兰州 730060 ) 摘要 :采用加入沉降剂的方法可以对催化裂化油浆进行改质 ,使产物灰分达到一定要求后 ,作为生 产炭黑油 、针状焦及橡胶填充油的原料 。国外有正离子型 、负离子型和非离子型沉降剂 ,所对应的化合 物依次为 :脂肪族季铵盐 、水溶性聚胺 ;聚丙烯酸 、聚甲基丙烯酸 、磺化聚苯乙烯 、部分氢化的聚丙烯酰胺 等 ;烷基酚醛树脂 。国内以中国石化洛阳石化炼油厂 FCC油浆为原料 ,采用胺型沉降剂 ,可使上层 90% 的 FFC油浆平均灰分由 4 560μg / g降至 743μg / g,灰分脱除率达 80 %以上 。 关键词 :催化裂化 ;油浆 ;催化剂 ;粉末 ;沉降剂 中图分类号 : TE 624. 8 + 9 文章编号 : 1009 - 0045 ( 2006) 03 - 0238 - 03 文献标识码 : A 催化裂化 ( FCC ) 油浆是 FCC 装置主分馏塔 塔底的重质产物 ,是由沸点为 343～593 ℃的未转 化烃类化合物组成 。它除了含 有硅 铝催 化 剂细 粉外 , 还含有大量的稠环芳烃 。改性后 , FCC 油 浆可作为炭黑油 、针状焦和 橡胶 填充 油 的原 料 , 还可作为加氢裂化和 FCC的原料 ,但必须脱除油 浆中的催化剂粉末 ( 1 000 ～8 000μg / g) 。 脱除 FCC油浆中催化剂粉末的方法有 :自然 沉降法 、静电分离法 、过滤分离法 、离心分离法 、沉 降剂脱除法等 。自然沉降法脱除效率低 ,生产周期 长 ,在工业生产装置上难以应用 。静电分离法国外 用得较多 ,国内仅引进 2 套静电分离装置 ,经工业 应用后发现 ,该法难以将 FCC 油浆中总固物含量 降至 100μg / g。中国石化石油化工科学研究院曾 采用反复金属微孔过滤法分离 FCC 油浆 ,虽然能 将催化剂粉末降至 20μg / g,但微孔管使用周期短 , 难以工业应用 [ 1 ] 。化学沉降剂法是近年来发展起 来的一种经济有效的方法 ,所用的沉降剂能显著提 高催化剂粉末的沉降速度和脱除程度 ,该方法不但 操作简便 ,而且投资少 。 的电荷 ,随电荷密度的增大 , 质点 间 的静 电排 斥 力增大 ,固体颗粒易于分散 ,且分散稳定性越高 , 质点越不易沉降 。 FCC油浆沉降剂的沉降包括凝聚和絮凝 2个 过程 。前者借助凝聚剂 ,中和固体质点表面的电 荷 ,使其克服固体质点间的静 电 排斥 力 , 稳定 脱 除颗粒 ,并形成细小凝聚体 。后者是凝聚体在有 机高分子絮凝剂的桥连作 用 下 , 生成 絮凝 体 , 此 过程也存在电荷的中和作 用 。有 机 高分 子絮 凝 剂 ,通过自身的极性或离子基团与质点形成氢键 或离子 对 , 加 之 范 德 华 力 作 用 而 吸 附 在 质 点 表 面 ,在质点间进行桥连作用 ,形成絮状沉淀 。 2 研究现状 2. 1 国外 [ 2 ] Pau l等 开发出了用 1 种或 1 种以上脂 肪 族季铵盐作为正离子沉降剂 。结果表明 ,将 1 ～ 500 m g / g牛脂三乙氧基乙酸胺和乙氧基氢化碳 十八烷基氯化季铵盐混合物 (二者摩尔比为 1 ∶2 ) 加入到 FCC油浆中 ,于 93 ℃沉降 24 h,沉降效率 达到 21 % 。 以含氮质量分数为 25 %的水溶性聚胺作为 1 沉降剂的作用机理 ① 催化剂颗粒在 FCC 油浆中分散存在 2 个原 因 : ( 1 )催化剂粉末具有一定的极性 ,它可以吸附 于 FCC油浆中的表面活性剂上 ,由此而均匀地分 散在 FCC油浆中 ; ( 2 )催化剂粉末表面带有一定 ① 收稿日期 : 2005 - 11 - 10; 修回日期 : 2006 - 02 - 20 作者简介 :杨莹 ( 1971 —) , 女 , 河南洛阳人 , 学 士 , 高级 工程 师 。已发表论文 6 篇 。 杨莹等 1催化裂化油浆沉降剂的研究及应用第 3期·239·正离 子 沉 降 剂 [ 3 ] , 当 聚 乙 杨莹等 1催化裂化油浆沉降剂的研究及应用 第 3期 ·239· 正离 子 沉 降 剂 [ 3 ] , 当 聚 乙 烯 胺 的 氮 原 子 数 为 8 ～12 ,相对分子质量为 200 ～1 000 ,将该助剂与 水以 1 ∶9 ～9 ∶1 (质 量 比 ) 混 合 , 制 成 水 性 溶 液 使 用 。静态重力沉降实验