催化裂化油浆利用新工艺研究.pdf

催化裂化油浆利用新工艺研究 韩德奇 张冬捧 黄新景 姚安梅 （中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂，河南南阳 473132） 摘 要 催化油浆可以利用溶剂脱蜡的方法，从而得到较高附加值的油浆蜡和脱蜡油浆两个组分。在 减压渣油中掺兑脱蜡油浆进行溶剂脱沥青，当掺兑油浆的量增加到较大量时，dao 收率为63%时，脱 油沥青100号甲道路沥青的要求，生产出合格的道路沥青。利用油浆蜡优化原复合炸药蜡配方所研制产 品应用效果优于原配方产品效果，主要性能检测结果达到了应用要求。催化油浆该利用新技术均可在 现有装置上即可进行，投资少、见效快，可大大提高该油品的附加值，将会给炼厂带来巨大的经挤效 益。 关键词 催化裂化油浆 溶剂脱蜡 溶剂脱沥青 乳化炸药专用复合蜡 道路沥青 催化裂化是炼油行业的一个重要的二次加工手段，是生产液化石油气和高辛烷值汽油的主要装置。国 内炼厂都采取减少油浆回炼比， 外甩部分油浆的措施， 在提高装置处理能力同时， 可保持较好的产品分布。 河南油田南阳石蜡精细化工厂处理能力为620 kt/a， 全部加工南阳混合原油， 其催化裂化油浆的密度大， 残炭值高，不适合回炼。目前，河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂催化裂化油浆主要作为重质燃料油的调 合组分加以利用，但这不是油浆的合理利用途径。经分析，河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂油浆中含有 44.34%的饱和分（其蜡含量为35.1%） ，40%的芳烃和稠环芳烃，15%的胶质，若将其有效地分离，进行深 度加工，可以发挥巨大的经济效益，为此，河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂进行了研究。 1 催化裂化油浆脱蜡实验 1.1 实验方法 将一定量的催化裂化油浆加热到 50 ，然后加入一定比例的甲苯、丁酮溶剂，并使溶剂与催化裂 化油浆充分混合，冷却至室温，再于冷浴中不断搅拌下，冷至规定温度。并保持 30 mim，放人预先冷却 到脱蜡温度的吸滤板，开真空泵抽滤。在此温度下进行吸滤，然后蒸去蜡饼和滤液中之溶剂即可分别得 到油浆蜡和脱蜡油浆两个组分。 1.2 溶剂脱蜡条件及脱蜡结果分析 催化裂化油浆主要性质见表 1、催化油浆溶剂脱蜡条件见表 2。催化油浆经溶剂脱蜡后所得油浆 蜡和脱蜡油浆的主要性质分别见表 3、4。 表 1 催化裂化油浆主要性质 项目 密度 残炭 饱和分 芳香分 胶质 蜡含量 油浆 0.992 3.3 44.34 40.29 15.16 35.1% 表 2 催化油浆溶剂脱蜡条件 项目 脱蜡条件 剂油比，v/v 8:1 酮苯比， v/v 5:5 脱蜡温度， 0 项目 数据 表 3 催化油浆蜡主要性 质 项目 数据 运动黏度( 100) ， mm2s 39.91 凝点/ 12 比色 8.1 2 减压渣油中掺兑脱蜡油浆接生产道路沥青 河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂减压渣油（简称减压渣油，下同）主要性质见表5。由表5可见，减 压渣油的软化点、针人度、延度等，距道路沥青产品标准的技术指标相差很大。理论上，在减压渣油中掺 入部份催化油浆后，再用c4馏份进行溶剂脱沥青，这样可使催化油浆中低分子芳烃和饱和烃，随脱沥青油 一起作为催化裂化的原料，扩大了催化裂化的原料来源；催化油浆中的稠环芳烃、沥青质及胶质等随脱油 沥青一起作为优质的沥青调合组分。 表5 减压渣油的主要性质 项目 数据 密度/g cm-3 0.966 残炭，% 10.34 饱和分，% 28.34 芳香分，% 31.31 胶质，% 40.15 软化点/ 42.0 针入度（25） ，1/10mm 126.4 延度（25）/cm 3.5 减压渣油中掺兑不同比例的脱蜡油浆经溶剂脱沥青所得脱油沥青的性质见表6。 表6 减压渣油丙烷脱沥青的脱油沥青性质 脱油沥青收率，% 31.9 42.8 55.9 59.4 60.6 62.1 63.9 65.9 68.5 软化点/ 46.8 49.3 53.7 43.6 43.8 45.1 45.3 46.8 47.7 针入度（25） ，1/10mm 90.7 32.9 21.6 115.3 109.1 99.2 91.9 72.4 42.6 延度（25）/cm 11.2 36.1 106.2 82.7 98 138 150 150 150 溶解度，% 99.8 99.6 99.5 99.7 99.5 99.7 蒸发后针入度比 82.8 85.6 86.5 81.3 81.6 82.1 蒸发损失，% 0.12 0.15 0.19 0.04 0.07 0.14 由表6可以看出，减压渣油中掺入部分脱蜡油浆经溶剂脱沥青所得脱油沥青的质量得到明显改善，其 改善效果在一定范围内随油浆掺入量的增加而提高。在减压渣油中掺入少量的催化裂化油浆进行溶剂脱沥 青时，不能直接生产出合格的道路沥青。当减压渣油中掺兑油浆的量增加到较大量时，dao 收率为63% 时，脱油沥青100号甲道路沥青的要求，生产出合格的道路沥青。 3 利用催化油浆蜡优化乳化炸药专用复合蜡配方 滴点， 76 针入度（25） ，1/10mm 33.6 含油量，% 14.2 蜡收率，% 26 表 4 脱蜡催化油浆主要性质 河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂自从2001年乳化炸药专用复合蜡研制成功以后，每年的产量都在数 千吨，销售范围遍及一百多个炸药厂，成为我厂特种蜡的拳头产品。但由于乳化炸药专用复合蜡价格和原 油价格未同步增长，使得乳化炸药专用复合蜡利润受到挤压。该产品主要是用河南南阳油田南阳石蜡精细 化工厂的轻脱油、粗蜡及线蜡下油调合而成。其中粗蜡既是宝贵的石蜡资源，又是影响乳化炸药专用复合 蜡成本的主要因素。通过对油浆蜡的有关性质进行分析，发现油浆蜡具有替代粗蜡的技术可行性，在轻脱 油中加入不同比例的油浆蜡所调制样品的分析结果见表7。 表 7 利用油浆蜡调制样品的分析结果 项目 1 2 3 4 指标 滴熔点/ 72.1 71.9 73.3 73.1 6575 运动粘度（100）/mm2 s-1 7.621 8.541 7.612 8.012 7.0 含油，% 31.12 32.01 27.23 26.89 2530 闪点（开口）/ 278 253 281 271 200 由表 7 可以看出，1#、2#配方含油量偏高，其它各项指标满足标准要求。复合蜡中含油量是一项比 较重要的指标，表现在以下三个方面：含油量太高，炸药过于敏感，储存时不安全；炸药过于稀软，敏 化难度较大；炸药装筒困难，重量不足，影响爆炸性能。 3#、4#配方适当提高了油浆废蜡的比例，复合蜡中的含油量明显降低，同时其各项指标满足标准要 求。 将 3#配方样品送到有关民爆有限公司试用，主要性能检测结果与以往结果对比见表 8。 表 8 主要性能检测结果与以往结果对比 项目 爆速 m/s 猛度 mm 殉爆距离 cm 原配方 4135 14-16 7 3#配方 4998 19.33 9 标准 3200 12 3 从表 8 可以看出，利用油浆蜡优化原复合炸药蜡配方所研制产品的应用效果优于原配方产品应用效 果。 4 效益分析 河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂丙烷脱沥青装置处理为 4 lo4ta，可生产 100 号甲道路沥青： 4 63%= 2.52 l04t。在不同季节道路沥青与燃料油的价差不同，一般在 100400 元/t，若平均价差以 200 元/t 计算，生产 2.52 l04t 道路沥青增加效益为 200 2.52=504 万元。 另一方面，经测算，用油浆蜡代替原复合蜡配方中粗蜡生产乳化炸药专用复合蜡，与原配方相比每 吨便宜近 400 元以上。目前复合蜡每年产量都在 4500t 左右，因此对原配方优化后，能为河南南阳油田 南阳石蜡精细化工厂每年创造经济效益：4500 400=180 万元以上，二者合计增加效益为：504+180=684 万元。 此外，催化油浆中低分子芳烃和饱和烃，随脱沥青油一起作为催化裂化的原料，扩大了催化裂化的 原料来源，优化了催化裂化的原料结构，同时解决了河南南阳油田南阳石蜡精细化工厂夏季低标号石蜡 滞销，库存过高的问题及各种特种蜡争原料的难题。 5 结论 1）催化油浆可以利用溶剂脱蜡的方法，从而得到较高附加值的油浆废蜡和脱蜡油浆两个组分。 2）在减压渣油中掺兑脱蜡油浆进行溶剂脱沥青，当掺兑油浆的量增加到较大量时，dao 收率为63% 时，脱油沥青100号甲道路沥青的要求，生产出合格的道路沥青。 3）利用油浆蜡优化原复合炸药蜡配方所研制产品应用效果优于原配方产品效果，主要性能检测结果 达