高酸原油直接催化裂化研究.pdf

1、隨著原油價(jià)格的不斷上漲,原油加工成本越來(lái)越高,煉油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到嚴(yán)重影響。高酸原油儲(chǔ)量豐富,價(jià)格相對(duì)較低,可以使煉油企業(yè)獲得更高的利潤(rùn)。然而,高酸原油是典型的劣質(zhì)原油,具有高酸值、高密度、高粘度、高殘?zhí)俊⒏呓饘俸康忍攸c(diǎn),在常規(guī)加工過(guò)程中不但會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕,而且由于輕餾分含量太少,蠟油、渣油餾分品質(zhì)太差,給其有效加工帶來(lái)挑戰(zhàn)。采用催化裂化直接加工高酸原油,不僅可以有效避免設(shè)備的腐蝕,還可以優(yōu)化產(chǎn)物分布,提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短加工流

2、程,節(jié)省加工成本。
　　 本文對(duì)高酸原油直接催化裂化過(guò)程中的基礎(chǔ)問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先以工業(yè)提純的環(huán)烷酸為反應(yīng)物,在固定床微反裝置上進(jìn)行了熱轉(zhuǎn)化和催化轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,環(huán)烷酸的熱分解脫酸速率較慢,脫酸率較低,反應(yīng)溫度對(duì)脫酸率的影響顯著。環(huán)烷酸的催化脫酸效果顯著,催化劑類型對(duì)環(huán)烷酸脫酸率影響較小,但是脫酸產(chǎn)物明顯不同。環(huán)烷酸在CORH、LTB-2兩種分子篩催化劑上的脫酸率接近100％,且基本不受反應(yīng)條件的影響,脫酸產(chǎn)物以CO為主;

3、環(huán)烷酸在弱酸性γ-Al2O3、堿性MgO和CaO上的脫酸率略低,脫酸產(chǎn)物以CO2為主。雖然同為堿性氧化物,環(huán)烷酸在MgO上以催化脫酸為主,但是在CaO上還包括中和脫酸,反應(yīng)過(guò)程中生成環(huán)烷酸鈣。此外,烴類不會(huì)影響環(huán)烷酸的催化脫酸反應(yīng)。分子模擬的結(jié)果表明,不同類型的環(huán)烷酸在B酸位的脫酸過(guò)程不同。羧基與環(huán)直接相連的環(huán)烷酸在B酸位的催化脫酸過(guò)程存在兩種路徑,以先開環(huán)后脫酸為主,產(chǎn)物主要是CO。羧基通過(guò)烷基鏈與環(huán)相連的環(huán)烷酸在分子篩B酸位的脫酸過(guò)

4、程類似于正碳離子反應(yīng)機(jī)理,羰基氧與質(zhì)子接觸后引起鍵級(jí)的變化,在β位發(fā)生斷裂生成甲酸,然后分解為CO和H2O。環(huán)烷酸與堿性氮化物在分子篩孔道內(nèi)的吸附能力不同,堿性氮化物與分子篩的結(jié)合能力更強(qiáng)。由于空間位阻效應(yīng),小分子化合物的吸附量更大。蘇丹達(dá)爾高酸原油雖然品質(zhì)很差,但是由于其重組分的強(qiáng)石蠟性質(zhì),催化裂化性能優(yōu)良。在反應(yīng)溫度460℃、停留時(shí)間1.15s、劑油比6左右的緩和條件下,重油轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上,液收達(dá)到80％以上。液化氣中丙烯和丁

5、烯的含量超過(guò)80％,汽油中烯烴含量小于40％。由于原料的殘?zhí)看笥?％,導(dǎo)致蘇丹達(dá)爾原油直接催化裂化的焦炭產(chǎn)率較高。蘇丹達(dá)爾原油直接催化裂化的工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果,并且得到了更好的產(chǎn)物分布。單程轉(zhuǎn)化率非常高,不需要進(jìn)行回?zé)捰?漿)的回?zé)?高殘?zhí)繉?dǎo)致了高的焦炭產(chǎn)率,從而使再生器的燒焦負(fù)荷大大增加;原料中直餾柴油的存在使高酸原油直接催化裂化的柴油品質(zhì)高于普通的催化裂化柴油,而且酸度也合格。通過(guò)蘇丹達(dá)爾高酸原油不同加工方案的經(jīng)濟(jì)性分析