乙烯装置渣油综合利用技术

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1、一16—1998年炼油设计第28卷第4期=-^2】．薯加兰E篓f乙烯装置渣油综合利用技术工宝癌T中国石化石油化工科学研究院(北京市l00083)摘要：应用优质焦和硪纤维沥青生产技术组台工艺．研究了从乙艏渣油生产碳事产品，如针状焦和酸纤维沥青的可能性。探讨了麻料组成结拘特点与热转化过程中乙艏装置渣袖反应特性之同的关系．以及乙艏渣油不信直接生产针杜焦的原因。提出了乙艏渣油首先经磺处理过程、再进行焦化反应。可以得珂低热睁雕系敷的针焦。预处理过程得到的重质组分是酸纤维沥青。主蠢词：五壁萋堇量塑警鱼型针状焦爿鲁中型试喧规蕾碳圩堆开发研制实l奎蛊规

2、蕾1前言我国乙烯装置多以石脑油和轻柴油为主，所由于资源的特点，我国生产乙烯的厘抖垒以以乙烯渣油产量较大，而我国原油种类较多，因而石脑油和轻柴油为主，同欧美国家相比原料单耗乙烯装置原料的不同，也就造成了乙烯渣油性质较高。乙烯原料偏重带来的问题不只是单耗高。上的差异。低分子烯烃收率低，同时产生相当数量的重质馏2．1乙烯渣油的性质分油——渣油(见表1)。从目前国内乙烯的生产表2为我国主要大型乙烯装置的乙烯渣油性能力看，乙烯装置每年产生渣油近0．5Mt。再过质。·1O年，如果乙烯产量达到6Mt／a，预计乙烯装置渣襄2几种典型乙烯渣油性质油(简称

3、乙烯渣油)产量将达到近1Mt／a。乙烯装置原料来楫Ys化LY化DQ化．己埽原料种粪轻肇油石茸油·轻肇挑石脑袖石脑油+轻烃表1不同乙鸯原料产生的乙烯渣油数量w％密度(∞℃)／g-cml084l056ol03100．8嘶运神牯度(100~C)／ramz·j。。2488978364残嵌．w％14．121208l0．65023藏分．w％0．OO4001g元素分析，％乙烯装置生成的渣油数量和性质与原料和操C90．889l6392I590．20作条件有很大关系。这种渣油最大的特点是芳烃H6937．397．6l969SO．230，210．∞O啦含量高

4、，芳香指数大，沥青质含量高。与炼油厂所NO050．O6O．0O4O．04产的其它渣油，如减压渣油、常压渣油、热裂化渣组成分析，w％饱和烃5．5lI4．377l油等有较大的区别。采用处理渣油的常规工艺加芳烃58．6353．405I73工乙烯渣油，问题较多。目前各企业均把乙烯渣胶质7．02I2．285．96蚜青质2吕84l9．75460．油作为燃料或销售给碳黑厂作原料，其附加价值馏程／℃低。石油化工科学研究院(mPP)近年来开发了综初馏点203198<219IO％25I236227合利用乙烯渣油的工艺技术，这些技术包括乙烯∞％28324l2

5、46渣油生产针焦技术u和石油系碳纤维沥青生产技50％34725527670％4∞30l44O术。帅％>460337457本文研究乙烯渣油的特点、组成和结构，提出洼：Y卜j}曩山五化公司；SH一上再五化股竹公司；LY-辽阳五综合利用乙烯渣油生产高附加价值产品的技术，袖化纤公司；DQ-I大庆石化总厂a为提高乙烯渣油利用率和经济价值提供重要的技从表2的数据可以看出，乙烯渣油属高芳烃术依据。含量渣油，其馏程初馏点一般高于200℃。由于裂解原料为馏分油(Nap，AGO)，因此乙烯渣油的灰2乙烯渣油的性质和结构分和杂质比较少，并且硫含量也比较低。乙

6、烯渣己烯装置渣油综合利用技术李锐等一l7一油最大的特点是饱和烃含量低，而沥青质含量高。LY乙烯渣油也-0-沥青质是非结晶物，在热转化过程中含有大量沥Cl-I=c青质的烃类，结焦的速度将加快，因此沥青质为快速反应组分。从表2看出，乙烯原料性质差异非常明显，原由于乙烯渣油中饱和烃含量少，芳烃、胶质和料变重．则乙烯渣油也变重，例如残炭增大，沥青沥青质含量高，为了更进一步了解芳烃、胶质和沥质增加．饱和烃减少等。青质的结构，用NMR方法分析了辽阳乙烯渣油中2、2乙烯渣油的组成和结构这三种组分的结构参数(表4)，给出其分子模型。乙烯渣油的组成十分复

7、杂，除含有大分子烃类以外，还有硫、氨和氧及其化合物，一部分金属表4辽阳乙烯渣油三种组分NMR分斩结果如镍与钒等元素也存在其化合物中，这些大都以烃类的衍生物形式存在于胶质和沥青质中。对于这样复杂的化合物，分离和鉴定都十分困难，目前还未能把它们分成单一的化合物。四组分组成分析是重质油分析的常用方法j。用这种方法可以把渣油分离成饱和烃(s)、芳烃(A)、胶质(R)和沥青质(As)，这种方法虽然方其结构表示如下：便，但只能对渣油的组成有一般的了解。耜j匠年来．随着分析仪器的发展，重油的组成分析方法有了突破。用核磁共振(NMR)方法能够直接了解到

8、渣油中的氢原子和碳原子的结合情况【3j。NMR方法首先做了假设，所以得出的分子结构只是全部分子的平均模式。表3为乙烯渣油的NMR分析结果。从NMR数据可知乙烯渣油的结构情况，因而有助于直观地了解乙烯渣油的特