催化裂化装置实施RICP组合技术的工业应用

张 杨，彭国峰，黄 富

(中国石油四川石化有限责任公司生产一部，成都 611930)

催化裂化装置实施RICP组合技术的工业应用

张 杨，彭国峰，黄 富

(中国石油四川石化有限责任公司生产一部，成都 611930)

介绍了渣油加氢-催化裂化(RICP)双向组合技术在中国石油四川石化公司催化裂化装置的工业应用情况，探讨了RICP组合技术中催化裂化装置工艺操作调整措施。在RICP组合技术中，将减压渣油与催化裂化重循环油作为渣油加氢原料，经加氢处理后送至催化裂化装置。结果表明：RICP组合技术改善了催化裂化进料性质，催化裂化原料油残炭减小0.47百分点，氢含量增加0.3百分点，饱和烃质量分数增加4.26百分点，胶质和沥青质含量明显减少；改善了催化裂化产品分布和产品性质，催化裂化总转化率提高0.67百分点，总液体收率提高1.42百分点，焦炭产率下降0.63百分点，油浆产率下降0.85百分点，柴油十六烷值有所提高。

催化裂化 渣油加氢 重循环油 回炼

催化裂化重循环油部分返回催化裂化装置的反应器进行回炼转化，这种回炼操作模式通常可以得到较高的轻质油收率，但是会降低装置的处理能力，同时也会增加装置的能耗。中国石化石油化工科学研究院开发的渣油加氢-催化裂化双向组合技术(RICP)是将催化裂化重循环油与渣油混合送至渣油加氢装置处理后，再作为催化裂化原料。2015年在该技术中国石油四川石化公司(四川石化)2.5 Mta催化裂化装置和3.0 Mta渣油加氢装置上进行了工业应用。本文介绍四川石化催化裂化装置实施RCIP技术后，工艺操作的调整和产品分布的变化。

1 RICP技术流程

与常规催化裂化技术相比，RICP技术中来自催化裂化的重循环油不是返回催化裂化装置，而是掺入到加氢原料渣油中，加氢后再作为催化裂化装置原料。由于重循环油含大量多环芳烃，因而轻油收率低，生焦量大[1-2]。采用RICP技术，重循环油循环到渣油加氢装置加氢后，可以增加其饱和度和氢含量，减少硫含量，再进入催化裂化装置加工，可提高轻质油的收率和品质，降低生焦量，从而提高催化裂化装置的处理量和经济效益。

催化裂化重循环油原设计分成三路：一路直接返回分馏塔；一路与催化裂化原料换热后返回分馏塔；还有一路与催化裂化原料混合后进入提升管反应器。实施RICP组合技术改造后的流程如图1所示。

图1 RICP 组合技术工艺流程示意(虚线为改造部分)

2 RICP技术对催化裂化装置生产运行的影响

2.1 对催化裂化原料的影响

在RICP组合技术中，催化裂化重循环油与减压渣油混合进行加氢处理后进入催化裂化单元再转化，对催化裂化装置总进料的性质有较大影响。经过加氢后重循环油性质得到改善，硫含量减少，氢含量增加，饱和度增加；同时，重循环油送至渣油加氢装置，大幅度降低了渣油加氢原料油的黏度[3-4]，促进了反应物在催化剂上的扩散，促进了渣油加氢脱除硫、金属和沥青质等杂质的反应，改善了加氢渣油的性质。表1为RICP组合技术和常规技术的催化裂化原料性质。由表1可知，实施RICP技术后，催化裂化原料油变轻，残炭减小0.47百分点，氢含量增加0.3百分点，饱和分质量分数增加4.26百分点，胶质和沥青质质量分数分别减少2.5和0.91百分点。这非常有利于提高其在催化裂化装置中的裂化性能，同时降低生焦量。

基于RICP组合技术的特点，催化裂化装置可降低焦炭产率、提高轻质油收率以及提高装置加工负荷。

表1 RICP组合技术和常规技术的催化裂化原料性质

2.2 对产品分布的影响

表2列出了RICP组合技术和常规技术的产品分布，表3是RICP稳定汽油和柴油的性质。

表2 RICP组合技术和常规技术的产品分布

从表2可以看出，与常规技术相比，RICP组合技术的总转化率增加0.67百分点，总液体(液化气+汽油+柴油)收率增加1.42百分点，其中汽油收率增加幅度最大，增加1.69百分点，焦炭产率降低0.63百分点，油浆产率减少0.85百分点，产品分布明显得到改善。由此可以看出，RICP组合技术明显优于催化裂化重循环油直接回炼的常规技术。

表3 稳定汽油和柴油的性质

从表3可以看出：RICP组合技术与常规技术的催化裂化稳定汽油性质基本相同，常规技术的稳定汽油烯烃含量略低于RICP组合技术，这与装置第二反应区以及催化剂活性等操作参数有关；RICP柴油密度低，十六烷值高。

2.3 对催化裂化操作的影响

2.3.1 需要增加重循环油过滤器 催化裂化装置的重循环油中含有催化剂和其它固体颗粒物，为减少颗粒物随重循环油进入渣油加氢装置沉积造成的催化剂床层压降升高和积炭增加，需要提高反应器旋风分离器效率来降低进入主分馏塔的催化剂颗粒物总量，同时增设精密过滤器除去重循环油中催化剂颗粒。为了实施RICP组合技术，四川石化催化裂化装置增设全自动重循环油过滤系统，运行情况良好，可以脱除颗粒物90%。

2.3.2 催化裂化装置操作模式的调整 实施RICP组合技术后对催化裂化装置操作模式也会带来影响，由于重循环油本身和溶有重循环油的减压渣油经加氢改性后可裂化性能提高，导致催化裂化装置回炼率大幅度减少。目前，在催化裂化装置满负荷情况下，基本不用回炼。RICP组合技术因进料性质的改善而大大提高了催化裂化操作单元单程转化深度，而且还可以提高装置加工量，达到节能降耗的目的。重循环油密度高、氢含量低、富集芳烃等馏分，直接返回催化裂化反应器再转化，其生焦率较高，柴油收率较高，且产气倾向较大，会优先吸附于催化剂上，降低催化剂的裂化性能，从而影响其它原料的裂化反应。

2.3.3 反应深度或柴油95%馏出温度需进行调整 根据渣油加氢对重循环油需求量以及催化裂化原料性质和处理量，需要有适量的重循环油。因此催化裂化装置需要产出合适的重循环油，这需要综合考虑催化裂化反应深度、液体收率以及分馏系统的分离，主要是柴油的95%馏出温度。

3 结 论

(1) 采用RICP组合技术后，催化裂化原料密

度减小，残炭减小0.47百分点，饱和烃质量分数增加4.26百分点，胶质、沥青质质量分数分别减少2.5和0.91百分点，氢含量增加0.3百分点，改善了催化裂化进料的性质，可适当提高装置处理量。

(2) 采用RICP组合技术后，总转化率增加0.67百分点，总液体收率增加1.42百分点，其中汽油收率增加幅度最大，增加了1.69百分点，焦炭产率降低0.63百分点，油浆产率减少0.85百分点，对提高催化裂化装置的经济效益有重要意义。

(3) 对于拥有渣油加氢和重油催化裂化装置的炼油企业，可以实施RICP组合技术改造，不仅有利于渣油加氢装置长周期平稳运行，也有利于催化裂化装置长周期平稳运行，尤其是减少沉降器、再生、待生斜管等结焦，保障了催化裂化装置长周期运行。

[1] 陈俊武，曹汉昌.催化裂化技术与工程[M].北京：中国石化出版社，1995：367-369

[2] 龚剑洪，毛安国，刘晓欣，等.催化裂化轻循环油加氢-催化裂化组合生产高辛烷值汽油或轻质芳烃(LTAG)技术[J].石油炼制与化工，2016，47(9)：1-5

[3] 任飞，邓景辉，沙昊，等.加氢轻循环油裂化反应规律研究[J].石油炼制与化工，2016，47(10)：38-44

[4] 石亚华，牛传峰，高永灿，等.渣油加氢技术的研究[J].石油炼制与化工，2005，11，36(11)：21-23

INDUSTRIAL APPLICATION OF RICP TECHNOLOGY IN FCC UNIT

Zhang Yang， Peng Guofeng， Huang Fu

(ProductionDivisionⅠofPetroChinaSichuanPetrochemicalCo.Ltd.，Chengdu611930)

The RICP technology (Residue Integrated Combination Process) was adopted after revamping of FCC unit of PetroChina Sichuan Petrochemical Co.， Ltd. The vacuum residue mixed with heavy cycle oil from FCC unit was used as hydrotreating feed and then the hydrotreated effluent was processed in FCCU. By this technology， the properties of FCC feed are significantly improved： the carbon residue reduces by 0.47 percentage point， the content of hydrogen increases by 0.3 percentage point， the content of saturated hydrocarbon increases by 4.26 percentage points， and the content of resin and asphaltene significantly declines. The improved properties of the FCC feed increase FCC conversion rate and the total liquid yield by 0.67 percentage point and 1.42 percentage points， respectively. While the coke and slurry yield reduced by 0.63 percentage point and 0.85 percentage point， respectively. The cetane number of diesel fraction also improved.

catalytic cracking； residue hydrotreating； heavy cycle oil； recycle

2016-07-21； 修改稿收到日期： 2016-09-08。

张扬，硕士，高级工程师，从事石油炼制技术管理工作，已发表论文10余篇。

张杨，E-mail：zhangy-scsh@petrochina.com.cn。