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

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1、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70.0Mt，2001年将有所增长，预计2005年原油进口将达到120Mt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%

2、；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140×104t/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

3、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

4、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25t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133t减至120t）；提高—再密相床层温度（由

5、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10000ppm以下，V也降至2000ppm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140×104t/

6、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。2140万吨/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

7、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

8、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应，从而使重油的反应转化率降低。b）掺炼进口原料油后，原料油性质发生重大的变化，加工纯国内原料油时的工艺操作条件甚至是很优化的工艺操作条件(例如，相对较低的再生剂温度等；催化剂活性偏低；系统催化剂中助气催化剂所占比