催化裂化油浆的净化以及综合利用生产高附加值产品
2020-11-09吴洪波文婕张连红杨文张国平于明伟
吴洪波,文婕,张连红,杨文,张国平,于明伟
(1.西南石油大学 化学化工学院,四川 成都 610500;2.桂林理工大学 化学与生物工程学院,广西 桂林 541004)
我国重油裂化以及石油二次加工产业中最常用的手段为催化裂化,催化裂化最重要的低附加值副产物催化裂化油浆,占据催化裂化产品总量的3%~7%,年产量超过了1 000万t[1]。催化裂化油浆的构成非常复杂,其成分主要为芳烃以及少量的烯烃和烷烃[2]。依据我国原油特性以及不同产油地的区别,国内催化裂化副产物催化裂化油浆中芳烃含量大都超过50%(其中重质芳烃的含量可高达60%),胶质沥青质含量则低于10%,其巨大潜力是显而易见的。过去针对催化裂化油浆的处理手段,多为油浆直接掺炼催化裂化装置进行回炼,近年来,催化裂化油浆作为裂化原料返回提升管进行回炼,在一定程度上导致了装置生焦的增加,造成了装置处理能力以及产品质量的下降,因此,针对目前催化裂化油浆的利用问题,炼厂常常采用减少催化裂化装置的回炼,增加外甩部分油浆的措施,将其作为燃料油的调和组分、锅炉燃料,甚至部分炼厂将其和渣油混合作延迟焦化原料以及形成组合工艺,一定程度上解决了催化裂化油浆的利用问题,但由于催化裂化油浆的重质化和劣质化的原因,已经达不到回炼油要求,同时也严重影响了装置的处理能力和产品质量[3]。为了解决目前大量催化裂化油浆综合利用不足带来的问题,必须根据催化裂化油浆组分的特点,从精细化工和材料科学的思维出发,根据市场导向,考虑炼厂自身的装置情况,综合利用催化裂化油浆,实现催化裂化油浆的低效利用到高效利用。
1 催化裂化油浆组成
催化裂化油浆是催化裂化过程中未转化成汽、柴油等产品的烃类,占催化裂化装置产品产量的6%左右,其中稠环芳烃在催化裂化中占比较高。根据国内炼厂催化裂化装置的实际生产情况,不同的原料油以及不同的操作条件都会导致催化裂化油浆组成的区别,国内常见催化裂化油浆性质具体见表1[4]。
表1 国内几种典型催化裂化油浆基本性质Table 1 Basic properties of several typical FCC oil slurries in China
由表1可知,国内催化裂化油浆含有相当数量的饱和烃,饱和烃在溶剂精制萃取以后可重新作为催化裂化原料,胶质沥青质含量低,芳香分含量最高(除长庆油浆外,均大于50%)。根据催化裂化油浆富含低缩合芳烃组分的特点,脱出催化剂粉末的催化裂化油浆是生产高附加值产品的优质原料。
2 催化裂化油浆催化剂粉末净化分离方法
2.1 离心-静电分离技术
静电分离技术原理是让处于流化状态下的金属催化剂粉末极化带电,催化剂粉末受静电作用被吸附,从催化裂化油浆中分离出金属催化剂粉末。不过,因为竞争吸附的存在,会影响到最终吸附的效果,因此,在静电分离前,预先采用离心分离预处理催化裂化油浆,能提高后续静电分离的效果。
Li Qiang等[5]以含催化剂粉末的催化裂化油浆为原料,采用离心-静电分离技术,考察了原料性能、操作条件对催化裂化油浆分离效果的影响,研究结果表明,分离效果随玻璃球直径变小而增加,同时催化剂颗粒尺寸的增加有利于提高分离效果。
郭爱军等[6]采用助剂辅助离心-静电脱固技术,考察了MCA-80助剂的脱固效果,研究结果表明,MCA-80助剂的加入量为油浆的15%,催化裂化油浆黏度降低至满足离心要求,油浆离心10 min后大部分胶质沥青质大幅降低,14 kV电压70 ℃下极化处理流化催化裂化油浆30 min,脱固率可达到96%以上,固含量可降低至30~60 μg/g,脱固后的油浆可满足后续生产需要。
2.2 离心-过滤分离技术
过滤和分离技术使用微孔材料来封闭和分离浆液中的催化剂颗粒,并改变孔结构以实现各种催化剂粉末的过滤。在过滤和分离催化剂粉末之前,催化裂化油浆的离心预处理对改善过滤和分离效率具有显著作用。
尚大军[7]通过萃取-过滤法将催化裂化油浆里面的催化剂粉末分离出来,针对各种操作条件对于分离所带来的影响进行了研究,研究结果表明,在最佳的操作条件下萃取-过滤催化裂化油浆得到的抽出油和抽余油均不含催化剂粉末,分离效果与其他学者研究结果相比明显有提高。
刘国荣[8]以催化裂化油浆为原料,在原有离心分离系统的基础上,考察了自主设计的旋液-过滤技术对催化裂化油浆的脱固,研究结果表明,增加旋液装置后,旋液-离心装置脱固效果大大提高,固体脱出率能达到95%以上。
2.3 化学沉降
化学沉降是指在催化裂化油浆中添加具有选择性的化学添加剂,添加剂与催化剂粉末通过化学键作用生成絮凝状沉淀物质加速沉降过程,与自然沉降相比化学沉降具有添加剂用量少、沉降速度快等特点。
丁洛等[9]以催化裂化油浆为化学沉降实验原料,深入考察了油性絮凝剂对于催化裂化油浆中催化剂粉末沉降过程的影响。结果显示:在100 ℃,10%的絮凝剂添加量,沉降24 h后,催化裂化油浆的脱固率从9 000 μg/g降至50 μg/g左右。
SONG Xianni等[10]以催化裂化油浆为原料,考察了聚丙烯酰胺絮凝剂以及柠檬酸氨水溶液增重剂对脱出催化剂颗粒的影响,研究结果表明,同时加入絮凝剂和增重剂的脱出效果比单独加入时更好,脱出效果可达95%以上,同时实验机理分析表明,增重剂和絮凝剂的协同作用为该化学沉积过程的控制步骤。
2.4 其他方法
陈卓[11]采用一种非常规手段去除催化裂化油浆催化剂粉末,并深入考察了超声频率对催化裂化油浆催化剂脱除率的影响,研究结果表明,超声辅助脱固具有很好的脱除效果。张强[12]采用陶瓷膜净化处理方法,考察了陶瓷膜对催化裂化油浆脱固效果的影响,研究结果表明,在最佳的操作条件下,催化裂化油浆的脱固去除率为99.5%,具有优异的脱除效果。张洪莹[13]采用水洗脱固方法,研究结果表明,水洗脱固率能达到95%以上。
3 催化裂化油浆的综合利用
3.1 催化裂化油浆应用于石油化工
3.1.1 调和改性生产道路沥青 现代沥青道路和以往混凝土道路相比有着非常显著的优势特点,在现阶段和未来,沥青道路都是有着极为广阔地发展空间和应用前景。传统的沥青来源是原油常减压蒸馏的产物,催化裂化油浆含有大量的芳烃组分,因此利用催化裂化油浆生产高品质的道路沥青以及提高沥青质量具有重要的研究价值。采用溶剂抽提法分离催化裂化油浆,所得抽取相含有大量的重质芳烃,可以用于改性生产道路沥青。现阶段,国内许多学者针对催化裂化油浆综合利用改性道路沥青展开了深入地研究和分析。研究发现,催化裂化油浆当中存在的催化剂粉末、烯烃以及饱和烃等对于改性生产道路沥青具有不利影响。
何高银[14]采用催化裂化油浆全馏分油、催化裂化油浆减压拔头油以及催化裂化油浆重馏分油作原料,使用交联缩合剂考察了以上3种馏分缩合生产道路沥青的工艺条件,研究结果表明,交联缩合工艺有利于大比例调和催化裂化油浆,而且工艺简单,适合工业化应用。
黄婉丽等[15]考察了催化裂化油浆以及催化裂化油浆复合乳液调和改性渣油的影响,研究结果表明,催化裂化油浆复合丁苯橡胶乳液具有更好的调和改性效果,生产出的沥青各项性能指标均满足90#沥青标准。
Ming Liang等[16]通过将各种比例的催化裂化油浆和DOA制备铺路级沥青,其研究结果表明,在DOA中添加40%的催化裂化油浆后,在高温下沥青的具有较高的抗车辙和抗变形性能,但抗老化能力下降。
3.1.2 渣油强化蒸馏添加剂 原油、渣油劣质化和高粘化,致使其拔收率和经济效益变差等问题给原油和渣油的综合利用带了巨大的困难。现阶段,大部分炼厂主要通过优化常减压装置、在常减压蒸馏过程中添加活性物质两种方法来提高常减压蒸馏的拔出率,后者具有投入资金少、提效快的高性价比优势,经济适用性更强。普遍认为提高拔收率的有效而且易行的方法是加入活性添加剂,目前国内外研究人员所采用的添加剂,按其类型主要分为芳烃浓缩油、表面活性剂以及复合活化剂。
程健等[17]以催化裂化为原料掺兑常压渣油,考察了催化裂化油浆掺兑对常压渣油蒸馏产物的影响,实验结果表明,常压渣油中掺兑5%的催化裂化油浆时,常压渣油的拔出率可提高4%左右,同时产物延度提高,可用于调和沥青组分。
刘素艳等[18]考察了催化裂化油浆作为大庆油田重油减压蒸馏过程中的活性添加剂的影响,研究结果表明,催化裂化油浆中复合少量的酚类更有利于重油减压蒸馏,可使减压馏出油(下称VGO)收率净增3.71%~4.91%。
刘金龙[19]研究了强化减压蒸馏过程的机理,考察了芳烃添加物组成对强化蒸馏过程的作用机理,以常压渣油原料油为研究对象,着重研究了催化裂化油浆对强化蒸馏过程的影响,研究结果表明,常压渣油中添加2%~4%催化裂化油浆再进行蒸馏,裂化原料油收率提高2.5%。
3.1.3 丙烷脱沥青强化剂 丙烷脱沥青是以渣油或者重油为原料,利用重油或渣油原料油中各组分在丙烷中的溶解度不同,脱出渣油中对于生产道路沥青不利的轻组分。得到的脱出重组分的脱沥青油作为润滑油原料或裂化原料,脱出轻组分的脱油沥青则用于生产道路沥青。据催化裂化油浆组分特征,丙烷脱沥青装置在掺炼催化裂化油浆之后,能够改善萃取塔进料特性,让萃取过程更加顺利,同时还可显著地改善脱沥青油的性质,改善后的脱油沥青能够生产得到各种类型的道路沥青。
刘永红等[20]以催化裂化油浆、减压渣油混合油为原料油,采用丙烷脱沥青技术,考察了催化裂化油浆对于减压渣油溶剂脱沥青的影响,研究结果表明,由于催化裂化油浆含有少量的饱和烃类以及少环芳烃,催化裂化的掺入后轻组分收率明显提高,沥青组分的收率有所降低,但沥青的各项性能均有所提高。
王延飞[21]以丙烷为溶剂,考察了不同工艺条件对催化裂化油浆脱沥青油和脱油沥青的性质的影响,以及脱沥青油的裂化性能,研究结果表明,经丙烷脱沥青后,脱油沥青中富集了大部分的芳烃,脱沥青油中饱和烃占大多数,其裂化性能表明,相较于VGO,汽油收率降低、柴油收率增加,焦炭收率增加,总转化率下降,说明脱沥青油不是很好的裂化原料,脱油沥青各项指标满足90#沥青标准。
李锦程[22]以催化裂化油浆为原料掺炼脱沥青装置,考察了掺炼后对装置操作条件、进出口物料、产品组分性质以及炼厂总体经济核算效益的影响,研究结果表明,催化裂化油浆掺炼后溶剂脱沥青装置运行平稳,脱沥青油品残碳值有所下降,油品的收率和质量大大提高,脱出轻组分的脱油沥青的沥青性能评价均在可控范围内,同时该裂化装置的收益较掺炼前一年可增加600万元左右。
3.1.4 悬浮床加氢技术 悬浮床加氢技术是指采用流化床技术将原料油、氢气以及加氢催化剂在流化状态下完成加氢反应。与固定床加氢技术相比,悬浮床加氢技术具有以下优势,悬浮状态下床层压降小对反应器要求低、原料油和催化剂粉末流化状态通过反应器不会造成床层堵塞影响生产进度,同时工艺流程操作简单。但存在加氢催化剂容易失活、催化剂成本过高等。
胡发亭[23]以催化裂化油浆等为原料进行加氢反应,研究了反应条件对加氢反应效果的影响,研究结果表明,450 ℃条件下的加氢效果最好,同时,适当的氢分压有利于提高煤-油的转化率和油产率,产物轻油收率较高。
孟兆会[24]发现煤焦油和渣油按照质量比7∶3进行加氢处理,两者混合后可以有效降低焦炭产率,提高轻质油收率,实现两种劣质原料的高效利用。
戴鑫[25]将催化裂化油浆作为悬浮床加氢的原料。针对反应温度、催化剂浓度、初始氢气压力对于催化裂化油浆加氢反应效果所带来的影响进行了全面地研究。结果显示:反应温度是447.7 ℃,催化剂浓度146.38 μg/g,初始氢气压力为9.63 MPa,在此条件下得到的石脑油和柴油总收率最高,分别为42.53%和42.87%。
3.2 催化裂化油浆生产精细化工产品
3.2.1 橡胶软化剂 软化剂能够极大的改善橡胶各方面的性能,在橡胶工艺当中有极为广泛的应用。橡胶软化剂主要分为三大类,包括链烷烃类软化剂,环烷烃类橡胶软化剂和芳烃软化剂。优良的软化剂应具有密度大、粘度高与橡胶亲和力佳以及良好的加工性能,而芳烃类软化剂都具有上述优点,目前我国用于生产填充油丁苯橡胶(SBR)和顺丁橡胶(BR)的软化剂在5万t/a以上,因此利用催化裂化油浆制备芳烃类软化剂将具有巨大的市场潜力。
李斌等[26]用FCC油浆合成芳烃软化剂。结果显示,此催化裂化油浆当中芳烃含量87%,饱和烃含量为6%时是生产橡胶软化剂的理想材料,400~500 ℃馏分作橡胶软化剂在轮胎胎面胶中的实际应用结果现实,其不仅可以帮助改善胶料加工性能,还能够改善硫化胶的各项物理性能与化学性能。
杨玉庆等[27]采用溶剂抽提法,以含重芳烃组分的糠醛抽出油为原料生产橡胶软化剂,制得的产品符合橡胶软化剂JSBR-1712规格要求,同时富含饱和分以及少环芳烃组分的抽余油作为催化裂化原料重新回炼生产汽、柴油,此方法不仅解决了催化裂化油浆利用问题还给炼厂带来了经济效益。
九江石化在升级改造催化裂化油浆抽提装置之后,将催化裂化油浆作为原料,生产得到年产2万t的5#橡胶专用软化剂[28],为解决催化裂化油浆的利用指明了新道路。
3.2.2 石油芳烃增塑剂 石油芳烃增塑剂添加到聚合物体系中具有增强体系塑性的作用,我国塑料工业主要原料之一是聚氯乙烯(PVC),而PVC制品加工中需要添加大量的增塑剂以提高PVC性能,因此,以催化裂化油浆为原料制备石油芳烃增塑剂具有一定的应用前景。
李林等[29]以石油芳烃为原料,采用简单的工艺,开发了3种不同规格的AP-1、AP-2、AP-3型PVC辅助增塑剂,与国外同类芳烃增塑剂产品相比各项性质相差不大,3种增塑剂具有外观好、酸值低以及稳定性高等优点。同时与其他增塑剂性能对比实验表明,AP-2型热失重和迁移性较差。
袁军等[30]利用兰炼副产的催化裂化油浆通过减压精馏以及后续根据客户要求产品的特定的工艺,成功生产了芳烃型石油橡胶增塑剂,成功的代替了三线油、机械油以及其他厂家生产的芳烃油,生产的芳香油在橡胶产品生产制作中的应用表明,所获得的橡胶制品,综合性能优异,经济附加值高,具有很大的发展潜力。
王文富[31]以催化裂化油浆中320~490 ℃馏分作橡胶增塑剂原料,其在轮胎中的使用效果研究表明:在轮胎中加入橡胶增塑剂后轮胎的使用性能大幅提高。
3.2.3 高温热传导液 导热油是工业设备中常用的一种传热介质,普遍分为矿物型和合成型两种导热油。合成性导热油大多经过复杂的化学交联反应而制得大分子有机化合物,其具有热稳定性好、使用周期长,但市场价格昂贵,并且由于合成原料具有毒性,导致合成型导热油也具有毒性。矿物性导热油以来源丰富的石油馏分物质为原料,优点在于毒性小,但最突出问题是适用场合范围窄、热稳定性差等一系列问题。性能优异的导热油应当具有传热性好、热稳定性强等优势特点,研究表明,矿物油类热传导液中添加改性剂可大大改善矿物导热油的缺点。
许保权等[32]利用质谱分析检测手段,深入分析了7种导热油基础油的不同烃类结构组成对导热油耐热稳定性能的影响,研究结果表明,矿物油类导热油中的烃类组成对其高温热稳定性有巨大的影响,其中环烷烃对于导热油的热稳定性最优,链烷烃高温易断键、芳烃易缩合结焦,因此链烷烃和芳烃的热稳定较差,研究结果还表明导热油中烃类的组成与导热油变质有定量关系,这种关系为导热油中基础油的选用具有指导作用。
3.2.4 制备石油磺酸盐表面活性剂 化学驱油属于国内最重要的一种原油增产手段。驱油剂主要包括有表面活性驱、碱驱、复合驱等,石油磺酸盐类表面活性剂通常与其他种类的表面活性剂进行复合,降低油水界面张力的能力。而复配体系则利用聚合物和表面活性剂的化学协同效应,在提高水驱波及体积、降低油水流度比的基础上将滞留地层的残余油“强洗”出来,从而提高原油采收率。对于利用催化裂化油浆生产石油磺酸表面活性剂将具有一定的市场价值。
齐慧丽等[33]以庆化催化裂化油浆为原料合成石油磺酸盐,研究了不同的油浆/硫酸比、反应温度、反应时间对石油磺酸盐产物收率和油水界面张力的影响,研究结果表明,最佳的催化裂化油浆/硫酸比为2.5∶1,反应温度为60 ℃,时间3 h,合成的石油磺酸盐性能优异,对稠油的降粘实验表明,稠油的表面张力可大幅度降低,具有更优异的性能。
李文宏[34]以长庆油田减三号线为原料生产石油磺酸盐,其中芳烃含量为24%,通过磺化工艺优化制得了石油磺酸盐中试产品CPS-1。
3.2.5 产乳化炸药 乳化炸药是新型炸药。2017年胶状乳化炸药产量242.03万t,占炸药总产量的61.46%,居主导地位。催化裂化油浆产量大,催化裂化油浆中含有的长链饱和烷烃可作为生产乳化炸药用蜡以及乳化炸药的优质原料,因此生产乳化炸药用蜡以及用催化裂化油浆生产乳化炸药为催化裂化的综合利用提供了新的思路。
全慧锋[35]炼油副产物催化裂化油浆作为生产乳化炸药的原料进行了研究,考察了催化裂化油浆单独成乳性能、与石蜡复配的成乳性能以及与其他蜡复配得分成乳性能,同时还考察了不同转数对溶损的影响。实验结果表明,本催化裂化油浆与微晶蜡和机油进行复配,形成的乳化机制乳化效果较好,具有较好的稳定性,在低转数下也表现出了低溶损和较好的稳定性,同时其乳化机制的敏化性和配方适应性强。
3.3 催化裂化油浆制备碳材料
3.3.1 生产针状焦 针状焦属于新型碳材料类型,主要有两大类型,分别是以日本为代表的煤系针状焦和以美国为代表的油系针状焦。以针状焦为原料合成的产品纯度与结晶度较高,在高压、高功率电极材料领域有着非常广泛地应用,针状焦的合成对于原料有着非常严苛的要求,所用原料需是高纯度、无任何杂质的少环短侧链芳烃。
李学军[36]以催化裂化油浆为原料调和乙烯焦油,经炭化、焦化以及煅烧制备针状焦,研究结果表明,剂油比为2∶1时,萃取效果最佳,制备出的针状焦性能优异。
马文明等[37]根据FCC油浆的特性,采用催化裂化油浆与煤共炭化技术,深入考察了共炭化条件以及不同混合比例对形成针状焦的影响,研究结果表明,煤油比为5∶1,共炭化5 h制备出的针状焦具有较好的结构和优异的双电层、电容特性。
2015年上海石化以渣油和催化裂化油浆为原料试产1 800 t/a针状焦开工,为企业带来了良好的经济效益[38]。
3.3.2 生产碳素纤维 碳素纤维是20世纪最新开发的新技术、新材料,碳素纤维的学名叫聚丙烯腈基碳纤维,被称为未来“新技术革命”的最理想的原材料之一。由中间相理论可知,去除催化剂粉末的催化裂化油浆是制备碳纤维的优质原料,在中国富产催化裂化油浆的大背景下,用催化裂化油浆合成的碳素纤维更具有价格优势。
李佩佩[39]以燕化公司炼油厂的催化油浆为原料,先经过高温热聚合、减压蒸馏处理提高重组分的收率,离心分离脱除沥青中的杂质,然后经萃取、氧化或分子蒸馏的方法去除轻组分,以获取可纺沥青。
化专[40]以催化裂化油浆为原料,采用高压加氢进行油浆预处理,预处理产物400~500 ℃馏分在惰性气体气氛下催化缩聚得到中间相沥青,中间相沥青再经过熔融纺丝制备石油沥青基碳纤维,得到的石油沥青基碳纤维具有较高的强度和模量。
3.3.3 生产COPNA树脂 COPNA树脂是新型碳材料,具有比普通树脂类材料更加优异耐热性和耐摩性,应用非常广泛。芳烃、芳烃衍生物在过去常被用作合成COPNA树脂的原料。近年来研究发现,催化裂化油浆含有大量三、四环以及短侧链芳烃,可用于合成COPNA树脂。
王智杰[41]以催化裂化油浆的芳烃组分为原料,依据正碳离子机理,选择对苯二甲醛 (TPA)为交联剂,采用L酸对甲苯磺酸(PTS)为催化剂合成B阶COPNA树脂,合成出的B阶COPNA树脂精制后放入管式炉采用两段法固化生成C阶COPNA树脂,实验结果显示,其合成反应机理为阳离子缩聚反应,合成出的COPNA树脂具有良好的耐热性、高炭收率和优异的粘结性能。
李京子[42]采用催化裂化油浆制备了COPNA树脂,并以该树脂进一步与CaCO3、SiO2、蒙脱土复合,制备了无机复合材料,研究结果表明,复合后的COPNA树脂不仅耐热性提高而且具有优异表面活性。
李世斌[43]采用溶剂抽提法,以对苯二甲醇为交联剂,分别考察了催化裂化油浆、减压渣油以及乙烯焦油为原料合成出COPNA树脂,COPNA树脂一系列性能分析表明:催化裂化油浆经热缩聚处理后,芳烃含量大幅提高,制备出的COPNA树脂性能优异。
3.3.4 生产中间相炭微球 中间相炭微球(MCMB)是稠环芳烃在热处理过程中发生热缩聚反应形成的具有各向异性的球体结构的融并体小球。作为一种新型碳材料,可以在很多高新材料领域发现中间相炭微球的应用。催化裂化油浆作为催化裂化的副产物,其在脱除金属催化剂粉末以及经过预处理富集重芳烃后,油浆具有富芳烃、高C/H比、金属含量低等特点,满足制备中间相炭微球的条件[44-45]。
魏翔[46]以催化裂化油浆复合催化裂化柴油为原料,制备出了中间相炭微球。实验结果发现:在催化裂化柴油复合催化裂化油浆的比例为8.5∶1.5,450 ℃反应温度,3 MPa反应压力,9 h反应时间条件下,催化裂化柴油制备出的炭微球收率高、球度好、粒径均匀。
杨小军[47]以胜华炼油厂催化裂化油浆为原料,经糠醛抽提得到富芳油制备中间相沥青炭泡沫,考察了炭化温度对泡沫炭微观结构以及泡沫炭表面性质的影响,不同稀气氛对炭泡沫形成及晶体结构的影响,研究结果表明,适宜的炭化温度为1 100 ℃,随温度升高,COO—和C—H减少、O—H增加,当温度升至1 100 ℃表面官能团不再变化,同时稀薄氧气存在的时候微晶生长具有破坏作用。
Zhang Dekai等[48]以催化裂化油浆为原料制备中间相炭微球,考察了不同烷烃作萃取剂对萃取效果的影响,结果表明,较重的原料反应较快,并较早到达聚结阶段,形成本体中间相,同时得出由异丁烷衍生的SFEO具有最佳的萃取效果。
3.3.5 生产炭黑 炭黑是橡胶制品的补强剂与填充剂,属于最常用的橡胶原料之一,其能提高橡胶的物理性能、降低含胶率,增强轮胎和橡胶产品的应用功能,比如耐摩擦性能、延长使用寿命等。进入到21世纪后,我国的橡胶工业都得了快速地发展。现阶段我国炭黑产量已连续蝉联世界第一,但我国炭黑行业面临的环保问题也是巨大的。美国于上个世纪开始以更加环保的催化裂化的副产物作为炭黑原材料。这不仅解决了美国自己国内催化裂化油浆的综合利用问题,还生产了高附加值的产品,同时还向亚洲国家出口高级炭黑,实现了催化裂化油浆的综合利用。我国催化裂化油浆产量巨大,应转变传统炭黑生产观念,以富含芳烃的催化裂化油浆为原料,生产高质量的炭黑产品。
白鹰[49]以催化裂化油浆为原料,经预处理脱水、液固分离脱出固体催化剂粉末、再加热提高澄清油温度、减压蒸馏澄清油一系列工艺操作,将减压蒸馏澄清油的中段油作为原料制备特种炭黑。解决了特种炭黑原料油所含固体灰分过高的难题,实现了经济附加值低的催化油浆制备经济价值高的特种炭黑,为进一步深加工挖掘催化油浆的其他价值高的应用打下基础。
4 展望
随着石油炼化工艺的不断发展和进步,炼厂应根据自身的油浆组分特点、装置设备以及炼厂的经济效益的基础上,同时紧跟材料科学和最新炼油工艺的发展前沿,选择适合炼厂的催化裂化油浆利用方案,最大化的提高炼厂的经济效益。