原油劣質(zhì)化 油品要升級 冷再生劑循環(huán)催裂化技術(shù)解難題

　　我國目前擁有約1.5億噸/年的催化裂化加工能力，但重油催化裂化裝置的輕油總收率偏低，汽油烯烴和硫含量偏高。在我國即將全面實行國V標(biāo)準(zhǔn)的情況下，現(xiàn)有催化裂化技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求。針對這一問題，洛陽維達石化工程有限公司研究出了冷再生劑循環(huán)催化裂化技術(shù)（CRC-FCC）。該技術(shù)在提高重油轉(zhuǎn)化能力和高附加值產(chǎn)品選擇性的同時，降低了裝置能耗和煙氣排放量，大幅提升了煉油廠的油品質(zhì)量和經(jīng)濟效益。近日，該項目獲得中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。

自主技術(shù)效果優(yōu)異

目前，國內(nèi)各大煉廠原油呈現(xiàn)重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢，導(dǎo)致汽油質(zhì)量升級困難，高附加值產(chǎn)品收率較低。而現(xiàn)有技術(shù)在解決這一問題時顯現(xiàn)出較大的難度。

對此，維達石化于2008年初開始研究，成功將冷再生催化劑循環(huán)技術(shù)應(yīng)用在重油催化裂化裝置上。

據(jù)了解，CRC-FCC以溫度可控的再生劑冷卻系統(tǒng)為調(diào)節(jié)手段，在保證再生效果的前提下，降低了進入反應(yīng)器的再生劑溫度，提高了原料油預(yù)熱溫度，改善了原料油霧化效果，實現(xiàn)了反應(yīng)的多區(qū)優(yōu)化和對反應(yīng)深度的優(yōu)化控制。此項技術(shù)還可以有效降低原料油與催化劑的接觸溫度，從而改善了原料油與催化劑的接觸效果。

在大幅度提高劑油比的同時，該技術(shù)還能提高進入提升管的催化劑的平均活性，使催化劑活性中心數(shù)大幅度提高，促進了催化裂化反應(yīng)以及芳構(gòu)化、異構(gòu)化、噻酚等硫化物和氮化物的轉(zhuǎn)化，有效地降低了汽柴油產(chǎn)品中的硫氮含量。

消除現(xiàn)有工藝缺陷

目前，國內(nèi)外工業(yè)應(yīng)用的主要同類技術(shù)有UOP公司開發(fā)的待生劑循環(huán)技術(shù)和巴西石油公司的再生劑冷卻技術(shù)等。無論是哪種技術(shù)，都因為劑油比不能靈活獨立調(diào)控，而無法實現(xiàn)提升管各反應(yīng)區(qū)的優(yōu)化，存在高溫接觸、劑油比小、催化劑混合不均且活性低以及汽油改質(zhì)與重油裂化相互影響等問題，這些都影響著催化裂化過程中的反應(yīng)選擇性，導(dǎo)致油品質(zhì)量不易提高。

而CRC-FCC消除了待生劑與再生劑的偏流和混合不均的問題，改善了原料油與催化劑的接觸效果，促進了原料油的快速汽化和反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，該技術(shù)實現(xiàn)了劑油比的靈活獨立調(diào)節(jié)，從而可以優(yōu)化各反應(yīng)區(qū)的操作條件，實現(xiàn)對反應(yīng)深度的優(yōu)化控制，提高產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。

此外，CRC-FCC還提高了催化劑的平均活性，提高了催化裂化反應(yīng)的的選擇性。催化劑的循環(huán)量也得到了提高，從而促進了再生過程中硫化物和氮化物的轉(zhuǎn)化，降低了排放煙氣中SOx和NOx濃度。

工業(yè)運行結(jié)果表明：該技術(shù)各項經(jīng)濟指標(biāo)明顯優(yōu)于國內(nèi)外同類技術(shù)。其中，輕油總收率提高1.7個百分點；汽油中烯烴降低5.2個百分點，辛烷值提高0.2個單位；柴油十六烷值提高1個單位；催化劑單耗降低30%；能耗降低11.6千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸原料。同時排放煙氣量及其中SOx和NOx濃度明顯降低。

工業(yè)應(yīng)用效益好

2009年12月，山東華星石化集團有限公司100萬噸/年重油催化裂化裝置進行了CRC-FCC改造，并于2010年6月投產(chǎn)。催化裝置在原料性質(zhì)變差的情況下，汽油辛烷值（RON）提高0.2個單位，液化氣中異丁烷含量提高1.26%。所生產(chǎn)汽油產(chǎn)品中，烯烴的含量降低了5.2%。裝置加工能耗降低11.6千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸原料，催化劑的消耗更降低了30%之多。

2011~2013年，CRC-FCC技術(shù)先后在中國化工集團3套大型裝置和中石油5套大型裝置中得到應(yīng)用，取得了經(jīng)濟效益和節(jié)能減排雙豐收。

截至目前，共有15套CRC-FCC裝置安全穩(wěn)定運行，還有8套重油催化裂化裝置正在進行改造，改造后加工每噸原料的經(jīng)濟效益可增加166元。目前，CRC-FCC技術(shù)已為企業(yè)增加利潤合計26.97億元。

來源：中國化工報

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