張 顯
重質油加工技術分析綜述
張顯
(河北旭陽焦化有限公司,河北定州 073000)
石油能源是推動經濟發展的重要資源,石油是不可再生能源,其儲存量是有限的。在當前,開發重質油加工使其轉化成可使用的、符合標準的石油產品是我國煉油工業面臨的一項重要任務,主要對重質油的加工技術進行了分析。
重質油;加工工藝;加工技術
我國對石油產品需求量巨大,重質油輕質油之間價格相差懸殊,不斷調整的國家稅收和政策,使得石油化工行業迫切開發有效的重質油加工工藝。目前我國在重質油加工領域取得了很大的技術性突破,例如:脫碳加氫工藝技術的發展,溶劑脫瀝青膠質改性工藝技術的完善,還有很多組合工藝的開發等,都為重質油的加工提供了可靠保障。
重質油加工分為:重質餾分油加工和重質渣油加工兩類。這兩種加工工藝的主要目的都是為了提高原料的碳氫比,除去原料中所含有的重金屬雜質,使重質油加工后生成的輕質油符合安全、環保、清潔的標準。
1.1重質餾分油加工
1.1.1重質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。FCC是煉油工業中發展最快的技術,據統計美國石油煉廠的FCC加工能力已達2.83億t/a,位居世界第一。我國自引進FCC以來發展飛速,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油發生加氫、裂化轉化為輕質油。加氫裂化工藝開發于20世紀30年代的德國,當時工藝技術比較落后,二戰后停止了使用,直到20世紀60年代被重新采用,其工藝特點是加工靈活性高、產品質量好。
1.3重質渣油的加工工藝
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
焦化工藝是將重質油碳化變焦生成輕質油的過程。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,除去膠質和瀝青,以制取脫瀝青油同時生產石油瀝青的一種石油產品精制過程。此工藝在國外應用較多,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油發生裂化反應轉變為輕質油。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,使渣油和氫氣發生化學反應,除去渣油中的重金屬雜質,開發渣油加氫處理工藝的目的是生產低硫燃料。為了處理不同的渣油,全球各石油工業開發了不同的渣油加氫處理工藝,如:法國IFP公司的Hvahl-S技術;美國UOP公司的RCDUnionfining加氫工藝等。
3.1重質原油加工組合工藝
重質油加工是為了將重質油轉化為可以使用的輕質油,目前適合我國煉油行業重質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
通過調節焦化、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,促進了開發的靈活性,提高了經濟效益。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油加工,兩種工藝是固定床渣油加氫技術中不同的組合工藝。通過此工藝油渣進行加氫脫硫,可以使重質油進一步輕質化,從而提高了產品質量。3.1.3 延遲焦化+加氫精制+催化裂化組合工藝
延遲焦化重質油可增加柴汽油產量,開發加氫精制可以提高焦化汽柴油的質量,進一步催化裂化可以得到優質汽柴油。
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,進而提高了經濟效益。
3.1.5減黏裂化+延遲焦化組合工藝
部分石油化工企業使用了此項組合工藝,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行效率和輕質油的產量,并且減少了焦炭產量,減少了焦炭產量。
3.1.6減黏裂化+溶劑油脫瀝青+延遲焦化組合工藝
部分石油化工企業根據自身重質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重質油加工技術的發展趨勢
(1)在未來的石油開采中,重質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加工轉化成石油產品。
(2)使用不結焦的空筒反應器進行漿液床加氫工藝提煉高難度重質油,此工藝轉化率高,脫碳率高,應該受到石油化工行業的重視。
(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,可以減少操作費用和建設費用。
(4)按當前實際的工藝發展情況來看,不斷完善發展焦化工藝技術,必定促進加氫工藝的發展,為合理有效的利用重質油找到新的出路。
石油是我國發展國民經濟提高社會生產的重要能源,當前我國的石油煉制工作者正不斷開發優化重質油加工技術,發展重質油深度加工技術,目的是為了促使更多的重質原油資源提煉出符合清潔環保標準的石油產品,使我國的石油能源產生最大的經濟效益。
[1] 趙文明,李宇靜,白雪松,等.國內外重質原油市場與加工技術分析[J].化學工業.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