焦化蜡油加氢前后的组成对催化裂化产品分布的影响

赵晓蕾，史会兵，王耀伟

（山东京博石油化工有限公司，山东 博兴 256500）

催柴裂化装置是炼厂重要的加工装置，原料的重劣质化，使得炼厂需要扩大催化原料的来源。焦化蜡油[1-2]（CGO）的碱性氮含量高，直接进入催化装置，会造成催化裂化装置的催化剂中毒[3]，同时焦化蜡油中的碱性氮会带到汽柴油馏分中，影响产品的安定性[4-5]。因此焦化蜡油如何作为催化的原料是本文的研究目的。

1 实验部分

1.1 原料性质

裂化装置原料为炼厂焦化蜡油，焦化装置原料为中间基渣油，具体成分见表1。

表1 焦化蜡油的性质Table 1 Properties of CGO

1.2 加氢实验

装置的反应压力为反应器的入口氢分压11.9MPa，模拟试验采用纯氢气，氢油比15～20。模拟试验仅采用脱金属剂、精制剂、改质剂，根据计算得出总体空速为0.98。实验装置设3个反应器，每个反应器100mL，按照WABT温度进行反应，床层之间无温度差。实验结果见表2。从实验结果可知，蜡油加氢后，脱氮率为88wt%，芳烃含量从32wt%降到8.34wt%，胶质含量从6.62wt%降低到0.55wt%。

表2 加氢前后蜡油的性质Table 2 Properties of CGO before and after hydrogenation

1.3 催化裂化实验

分别以焦化蜡油和加氢蜡油为原料，在催化裂化实验装置进行实验，装置处理能力为2～3kg·h-1，操作条件：反应温度520℃，剂油比7，产品分布见表3。由表3可知，焦化蜡油加氢后，液化气收率提高6.67wt%，汽油收率提高12wt%，柴油收率降低3.9wt%，重油收率降低13wt%。

表3 催化裂化装置产品分布Table 3 Distribution of FCC unit products

2 产品性质分析

催化原料蜡油加氢后，硫、氮含量降低，经过催化装置后，催化产品的硫含量均不同程度降低，干气硫含量从14000×10-6降低到9000×10-6，降低了干气脱硫负荷。催化产品中的液化气收率提高了13.65wt%，其中丙烯含量从30vt%提高到40vt%。汽油的硫含量从1800×10-6减低到600×10-6。由于焦化蜡油中的芳烃含量高，汽油产品的烯烃、芳烃含量较高，辛烷值高。焦化蜡油加氢后进入催化装置，催化汽油的辛烷值降低。

表4 汽油组成分析Table 4 Gasoline composition analysis

表5 柴油组成分析Table 5 Analysis of diesel composition

分析催化裂化液化气和汽油产品，丙烯收率提高6.02wt%，汽油收率提高12wt%，汽油中的芳烃含量降低5.9wt%，说明焦化蜡油经过加氢后，饱和分增加，催化裂化中汽油产品的辛烷值会有所降低，饱和分增加，液化气收率会增加，丙烯收率也会增加，同时柴油产品的芳烃含量进一步增加，柴油的十六烷值降低。

3 效益核算

焦化蜡油经过蜡油加氢精制后，原料处理成本增加500元·t-1，按照产品分布核算，效益在820元·t-1左右。

4 结论

蜡油加氢后，脱氮率为88wt%，芳烃含量从32wt%降到8.34wt%，胶质含量从6.62wt%降低到0.55wt%。焦化蜡油加氢后，液化气收率提高6.67wt%，汽油收率提高12wt%，汽油中的烯烃降低9wt%，柴油收率降低3.9wt%，重油收率降低13wt%，丙烯收率提高6.02wt%，汽油中芳烃的含量降低5.9wt%。焦化蜡油加氢后，可显著改善催化裂化装置的原料条件，提高催化装置液收，增加效益820元·t-1。

1）焦化蜡油和沥青蜡油的柴油收率为23%，同时焦化蜡油的油浆收率为10%左右，不适合直接进催化。

2）焦化蜡油柴油中的芳烃含量在 92%以上，反应深度很大，此时的油浆性质会更加恶劣，需要通过操作手段和加注阻聚剂来预防油浆系统异常。