煤基合成油煉油裝置裂化循環(huán)油發(fā)黑原因探討

蔡俊艷

(山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200)

引 言

近年來，煤基合成油工業(yè)以其豐富的資源優(yōu)勢及清潔環(huán)保特點在我國發(fā)展迅速。煤基合成油技術已相對成熟，然而由于是新興產業(yè)，在實際生產過程中或多或少會遇到一些新問題，裂化循環(huán)油發(fā)黑是目前多數(shù)同行業(yè)裂化裝置遇到的問題，現(xiàn)就裂化循環(huán)油發(fā)黑進行分析并解決，希望對煤基合成油工業(yè)發(fā)展有所推動。

1 加氫裂化工藝簡介

我公司加氫裂化工藝采用中科合成油技術有限公司開發(fā)的單段全循環(huán)加氫裂化技術。對加氫精制單元來的精制尾油、塔頂富氣、低分氣進行處理，產出LPG、石腦油、柴油組分，尾油全循環(huán)。

2 裂化循環(huán)油發(fā)黑原因分析

在系統(tǒng)運行一段時間后發(fā)現(xiàn)裂化循環(huán)油發(fā)黑。為了查找循環(huán)油發(fā)黑原因及解決此問題，采用過濾紙、吸附劑對精制原料合格蠟、精制尾油、裂化循環(huán)油進行了處理并做對比分析。

處理結果如圖1～圖4所示。

圖1 F-T合格蠟樣品處理前后外觀對比

圖2 加氫精制尾油樣品處理前后外觀對比

圖3 加氫裂化循環(huán)油樣品濾紙過濾前后對比圖

圖4 加氫裂化循環(huán)油樣品處理前后外對比圖

從以上的處理效果可以看出：

1) FT合格蠟、精制尾油中的黑色物質較少，普通濾紙、分子篩、氧化鋁都可以不同程度的過濾吸附掉FT合格蠟、精制尾油中的淺黑色物質。分子篩、氧化鋁的過濾吸附效果更好。

2) 普通濾紙不能過濾掉裂化循環(huán)油黑色物質。

3) 分子篩、氧化鋁可以過濾吸附掉裂化循環(huán)油中黑色物質。

從而可以得出以下結論：

1) 裂化循環(huán)油中的黑色物質可能與FT合格蠟、精制尾油中的黑色物質不同。

2) 裂化循環(huán)油中黑色物質不是簡單的無機雜質，而是有一定極性的無機、有機物質。

3) 裂化循環(huán)油中黑色物質可以用氧化鋁等具有吸附效果的吸附劑等物質去除。

3 精制尾油、裂化循環(huán)油分子篩、氧化鋁吸附前后油樣的檢測分析及結果

從表1～表2數(shù)據(jù)及圖1～圖4可以看出：

1) 合格蠟、精制尾油、裂化尾油中的物質分析組分一致，含量不同。因合格蠟及精制尾油的凝點較高，分析數(shù)據(jù)中瀝青質含量存在偏差。

2) 合格蠟、精制尾油、裂化循環(huán)油經過吸附處理后膠質含量和瀝青質含量及Fe含量都有大幅度降低。

從中也可以得出以下結論：導致裂化循環(huán)油發(fā)黑的因素主要是膠質、瀝青質、Fe，且Fe是以離子形式存在。結合前期排查結果，裂化循環(huán)油黑色膠質、瀝青質物質形成主要是由于油品高溫氧化成膠質物質，長期循環(huán)積累導致。且設備存在腐蝕有Fe離子游離與油品中，由于裂化循環(huán)油是異構烷烴，極性較正構烷烴大，更容易將設備腐蝕中的游離Fe離子洗出。

表1 精制尾油樣品吸附處理前后油品分析結果

表2 加氫裂化循環(huán)油樣品吸附處理前后油品分析結果

4 問題解決

從裂化循環(huán)油分析及處理結果可以看出，膠質、瀝青質物質及Fe離子是造成裂化循環(huán)油發(fā)黑的主要因素，并且這些物質可以通過分子篩、氧化鋁等具有吸附效果的吸附劑處理掉。為此可以將過濾器布袋更換成具有吸附效果的布袋解決此問題。我公司通過更換具有吸附效果的布袋過濾器，裂化循環(huán)油發(fā)黑現(xiàn)象取的良好改觀。

5 結束語

目前裂化循環(huán)油發(fā)黑雖然通過更換具有吸附效果的布袋過濾器得到了一定的改觀，但是布袋更換頻率快，成本高，不是理想的解決辦法，我們還需要進一步探究循環(huán)油發(fā)黑的根本原因，從根本上解決此問題。