22 延遲焦化增加液收助劑的研制及應用（l

1、1延遲焦化增加液體收率助劑的研制及應用延遲焦化增加液體收率助劑的研制及應用潘延民楊瑩黃新龍劉志龍?zhí)锸缑仿尻柺突すこ坦竟こ萄芯吭郝尻?71003摘要依據(jù)延遲焦化反應的特點，對增加延遲焦化液體收率的機理進行了分析；遵循其機理開發(fā)了延遲焦化增加液收助劑。實驗室評價和工業(yè)應用試驗結果表明，該劑可提高延遲焦化液體收率，對產(chǎn)品性質無不良影響。關鍵詞:延遲焦化渣油增加液收1.前言延遲焦化工藝具有技術簡單、操作方便、裝置靈活性大和建設費用低等優(yōu)點

2、，近年來隨著輕質油品需求量的增加，延遲焦化工藝得到了長足的發(fā)展。目前，世界上延遲焦化裝置的加工能力已超過渣油總加工能力的60%以上，在煉油廠中占有重要地位，延遲焦化裝置操作和設計的主要目標是最大化液體收率，減少焦碳產(chǎn)量，生產(chǎn)適合下游處理的汽、柴油、重瓦斯油，但其液體收率卻不高，只有70%左右，而且焦碳價值低，高硫焦難以使用。因此，世界各大石油公司一直在研究和改進延遲焦化技術，以提高其液體收率，降低焦碳和氣體產(chǎn)率。目前出現(xiàn)的提高延遲焦化液

3、體收率的技術措施有：在焦化進料中摻煉重芳烴或重芳油；加富氫氣體及摻煉催化油漿；優(yōu)化操作條件；改變工藝流程等。近幾年國外一些石油公司如Mobil、Exxon公司提出在熱裂解反應過程中加入少量的添加劑以增加焦化液體收率并收到顯著效果。添加增加液體收率助劑技術具有投資小、操作簡便等優(yōu)點，而該技術的研究在我國尚屬空白。因此，延遲焦化增加液收助劑技術具有良好的市場前景。2.焦化反應機理及助劑作用機理延遲焦化的反應過程是熱轉化過程，熱轉化主要包括兩

4、種反應，即大分子轉化為小分子的鏈斷裂吸熱反應和部分斷裂產(chǎn)生的活性分子又轉化成更大分子的縮合放熱反應。熱轉化反應機理是自由基反應機理，裂化反應多半先在鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴側鏈的CC鍵上發(fā)生；其次是某些CH鍵的斷裂。反應歷程一般是：烴類的分子在熱轉化時首先分裂成帶有活化能的自由基。其中較小的自由基如H、CH3、C2H5能在短時間內獨立存在；而較大的自由基比較活潑和不穩(wěn)定，只能瞬間存在，因此會繼續(xù)再分裂，成為烯烴和小的自由基；小的自由基與別的

5、大分子碰撞時又形成新的自由基，這樣就形成了一種連鎖反應。反應終止時自由基與自由基相互結合成為烷烴，故裂化反應的最終結果為生成較反應原料分子要小的烯烴和烷烴，其中也包括氣體烴類。帶側鏈的芳烴，烷基鏈發(fā)生斷裂，芳香環(huán)不能斷裂但能形成比較穩(wěn)定的芳環(huán)自由基，芳環(huán)自由基相互結合發(fā)生縮合反應，形成更為穩(wěn)定的多環(huán)芳烴乃至稠環(huán)芳烴。稠環(huán)芳烴以及重質原料里原有的膠質、瀝青質在高溫條件下進一步縮合形成焦碳。所以，含有芳烴的重質油料在熱轉化時，裂化反應和縮合

6、反應是同時發(fā)生的?？偠灾?，大分子烴類在高溫條件下碳鏈斷裂產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)烴類的裂解連鎖反應，生成比原料分子量小的氣體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品，同時芳環(huán)自由基、烯烴等能發(fā)生縮合反應，形成稠環(huán)芳烴乃至焦碳。因此，增加液收助劑作用機理是：（1）促進活性自由基的形成，從而引發(fā)快速烴類的自由基裂解反應，使重質原料盡可能多地轉化成輕質油品；（2）阻止芳環(huán)自由基、烯烴等發(fā)生縮合反應，使焦炭產(chǎn)量盡可能降低。3.實驗室制備及評價依據(jù)增加液收機理，制備了3個助

7、劑樣品實驗室建立一套小型評價裝置以篩選樣品。評價裝置見圖1。3餾程℃IBP4022605%500356.545%50050%531.4Ni?gg73.8944.67為盡可能模擬遼化工業(yè)條件及減少轉循環(huán)油的工作量，經(jīng)過計算，中試實驗若按循環(huán)比為0.3，原料組成應該是3份遼化減壓渣油摻5份遼化塔底油，混合后其性質分析見表3。表3原料性質項目數(shù)據(jù)密度（20℃）kgm30.9603粘度mm2s180℃313.6100℃120.9殘?zhí)紈%12.1

8、6灰份w%0.023沉淀物w%0.0078S(?gg)4115N(?gg)5795金屬Fe?gg14.15Ni?gg55.63Ca?gg9.31族組成W%飽和烴25.925芳烴38.26膠質瀝青質餾程℃IBP277.45%378.510%405.120%452.530%514.337.2%545.7中試裝置的工藝餾程是：原料經(jīng)齒輪泵從原料罐中抽出，與從蒸汽發(fā)生器來的水蒸氣混合，一起泵送至加熱爐預熱段預熱至℃，再經(jīng)加熱爐加熱至反應溫度，與