1、1碱性添加剂对渣油强化焦化的作用影响摘 要:世界范围内原油重质化和劣质化速度增加快,而对轻质油产品的需求增大。延迟焦化技术因其设备投资少、工艺简单和技术成熟等特点,日益受到重视,成为近年来一个新的研究热点1。 关键词:延迟焦化 碱性添加剂 收率 经济效益 世界范围内原油重质化和劣质化速度增加快,而对轻质油产品的需求增大。延迟焦化技术因其设备投资少、工艺简单和技术成熟等特点,日益受到重视,成为近年来一个新的研究热点1。 本实验以辽河减压渣油为原料,在小型高压釜中进行反应。通过不同的碱性添加剂以及同一种添加剂在不同加剂量时对延迟焦化过程影响的考察发现,添加助剂后能有效的降低反应时间,增加液体收率降
2、低焦炭和干气的收率。其中添加 SF02 添加剂降低反应时间的效果最明显,使反应时间由不加助剂时的 9 小时降至 4 小时。添加 3%SF02 添加剂时延迟焦化液体收率提高幅度最大,与不加助剂相比平均提高了 2 个百分点,液体收率达到 50.36%. 延迟焦化添加剂以加剂量小,操作方便,成本较低,易于实现等优点。必将有良好的应用前景。成为提高延迟焦化经济效益的一条重要途径。 一、实验部分 1.实验原理 2焦化过程是重质渣油深度裂化和缩合反应的综合过程,渣油的热反应可以用自由基链反应机理来解释3。即:链的引发、链的增长和链的终止。一般认为,环烷烃环上的 C-C 键加热条件下会断裂生成小分子烯烃,还
3、可能发生脱氢反应生成环烯烃直至芳香烃,最后缩合反应生成环数更多的芳烃,甚至成为焦炭4。添加剂与胶质、沥青质中的羧酸反应,生成 RCOO-离子,形成阴离子型表面活性剂,降低了沥青质胶质与其周围溶剂层的界面张力,从而提高了分散介质的溶解能力,屏蔽了缔合胶体吸附力场的作用,减少了复杂结构单元的核半径和溶剂化层尺寸6。使原料油内部胶体分散体系更加稳定,阻碍了胶质沥青质进一步聚集,从而降低了焦炭和气体收率,提高了液体收率,提高了重质油的加工能力和产品质量,延长了开工周期,降低维修成本,增加了经济效益5。 2.原料 本实验所用原料为辽化渣油,其性质数据如下: 密度:(20)g/cm3,技术指标1.1,实测
4、结果 1.0250;残炭:%(m/m)技术指标1.1,实测结果 1.0250;水分:%(m/m) ,技术指标,实测结果0.911.25;总硫:%(m/m) ,技术指标3%时 SF01 与渣油中的胶质、沥青质中的羧酸反应,生成 RCOO-离子,形成阴离子型表面活性剂,降低了沥青质胶质与其周围溶剂层的界面张力,从而提高了分散介质的溶解能力,屏蔽了缔合胶体吸附力场的作用,减少了复杂结构单元的核半径和溶剂化层尺寸9。使原料油内部胶体分散体系更加稳定,阻碍了胶质沥青质进一步聚集,使轻油的收率提高,焦炭和干气的收率下降10。 2.助剂 SF02 明显比 SF01 又更好的效果,轻油收率明显上升,焦炭和干气
5、量有明显减少,且随着加剂量的变化,轻油收率比较稳定,SF02加剂量为 3%时,实验效果最佳,轻油收率达 50.36%。 53.助剂 SF01 加入后,焦炭疏松,没有质感,颜色发黄,不易出售;而 SF02 加入后的焦炭黑亮,质量较好 四、结论 1.由实验结果可以看出助剂 SF01,SF02 的加入确实有效的降低了焦炭和气体收率,提高了液体收率。 2.辽化渣油焦化反应在不加助剂情况下最佳反应温度是 490,反应速度缓慢。助剂的加入提高了反应速率,缩短了了反应时间;提高了延迟焦化的操作条件。 3.实验结果表明添加 SF02 助剂的焦炭质量最好,具有较高的商业价值。 4.其中 SF02 的效果最好,轻
6、油收率明显上升,干气与焦炭收率最低。其中 3%剂量加剂量在整个实验中产生了最佳的效果,完全可以在固定流化床延迟反应装置上进行进一步的研究,与工业装置进行对比。 5.该试验方法简便易行,设备投资少。能够明显的提高延迟焦化过程中液体的收率,降低焦炭和干气的收率,提高延迟焦化装置的经济效益,从而为炼厂带来巨大的经济效益。 参考文献 1程之光,重油加工技术M.北京:中国石化出版社,1994.107. 2 来晓燕 张艳华 宋宜诺,重油加工技术的进展及发展趋势J.石油化工腐蚀与防护.2008,25(1):37-38. 3黎元生.提高延迟焦化液收的专利方法J. 石油化工动态. 1999,11,7(6):50-55. 64Liu Jiying(刘济瀛)译.石油加工的物理- 化学工艺J.The Translation Collection of Petroleum Processing(石油炼制译丛) ,1987, (10):68 5 张会成,邓文安,阙国和.胜利渣油在供氢剂和溶剂下的热裂化特性研究J.石油学报:石油加工,1997,13(2):17-22. 作者简介:郇兴龙,助理工程师 2009 年毕业于辽宁石油化工大学 应用化学专业 目前从事加氢装置的生产操作工作。