油浆催化技术说明
GULFTRONIC分离器系统
（GULFTRONIC SEPARATOR SYSTEM）
（静电式油浆催化剂分离设备）
2011年11月22日
Chlorine Engineers Corp., Ltd
BG-T001-15
目录
页数1．序言 1 2．GULFTRONIC 分离器的构造 2 3．供货业绩 3 4．性能保证 3 5．基本原理 3 6．特长 4 7．拥有销售权的公司 5 8．联络事项 5
图1GULFTRONIC 分离器的外形图 6 图2模块构造图7 图3运行模式8 表1供货业绩清单9 图4分离的基本原理 10 图5设置流程图11
1．序言
在石油精制行业，日本国内有20多家主要炼油厂，几乎都设置有FCC*1（或RFCC*2）装置。采用FCC装置（流动式接触分解装置）在高温下将重油原料与流动的催化剂接触，使发生分解反应生成LPG、汽油馏分以及轻油馏分，这是经济性最高的工艺之一。
但是，流动床式反应决定了与油接触过的催化剂通过旋风无法被完全分离，与油汽一同进入精馏塔，在精馏塔底部留出的油浆（slurry oil）中仍有约数百～数千ppm的催化剂残留。这些催化剂在油浆的下游管道、油浆储罐中以数百kg/天的频度堆积而污染系统，降低换热器的传热系数（U值）从而产生能源损耗、同时在储罐中堆积的油渣给定期清理维护也带来极大的不便。
在用途方面，通常油浆可以被用作自家用燃油、或者是供一般C类重油*3的生产，与其他油混合并稀释催化剂浓度后作为产品销售。但是，近来因重油需求量减少使催化剂含量高的油浆的市场非常有限，同时油浆限制了炼油厂内掺油比例平衡、降低了FCC装置的开工率等等，正在影响着炼油厂的整体收益。为在出口产品中寻求油浆的销路，有用于船舶用燃料（bunker重油）的，但是近来对其中Al含量的限制越来越严格，为保证气缸活塞环的磨损在正常水平，Al 含量必须控制在5ppm（催化剂换算为30ppm）以下。
另一方面，作为FCC分解油的油浆中富含芳香烃成分，去除催化剂后可以用作炭黑、炭素材料、电极用焦炭等具有高附加价值特殊产品的原料油。
在其他用途方面，利用去除催化剂后的油浆的低粘性，还可作为炼油厂内重油的粘度调整材（用来调整粘度）、掺入A类重油*3中以增加中间馏分的产量等等，为炼油厂带来更多的收益。
如上所述，对油浆中的催化剂是去除还是不去除，对其用途、经济效益等都有很大影响，但是鉴于各炼油厂的实际情况不同，引进催化剂去除设备的理由也不尽相同。
油浆中所含催化剂的平均粒径约在10-20微米，其中的约20%是5微米以下的细小粒子。
在实际运行中采用过滤方式的过滤器型设备无法大量连续地去除这些微粒子催化剂。而由美国GULFTRONIC公司开发的静电式油浆催化剂分离装置（GULFTRONIC SEPARATOR UNIT）与过滤器方式完全不同，是一种采用静电方式的独特的催化剂分离设备，其特征是具有“高分离性能（实际业绩达到数ppm）、可连续运行4年、易维修”，迄今已在全世界超过40台的FCC/RFCC 系统中设置，在日本国内迄今也有约4成的炼油厂采用该设备（12台）并处于顺利运行中。以下对该设备的特征做一介绍。
2．GULFTRONIC 分离器的构造和运行
(2.1) 设备的外观及构造
图1（P.6）是该设备的外观图，图2（P.7）是作为构成单位的一个圆筒形模块的构造图。如照片1、图1所示，该设备是将十几个填充有特殊玻璃珠的小圆筒形模块（直径30cm×长2m）并连设置而成，整套设备全部在架台（skid*4）上一体化包装，只要与工艺配管（油）和公用工程配管（电气、空气）的交接处连接马上就可以投入运行，系统非常简便。模块的数量根据油浆的流量、特性以及所要求的出口催化剂浓度来决定。另外，入口催化剂浓度是通过反洗频率来调整的,而不会影响模块的性能，出口催化剂的浓度始终保持一定。
(2.2)分离运行（图3(P.8)）
油浆从模块上部进入，穿过内部玻璃珠之间的缝隙从模块下部流出。内部填充的玻璃珠呈数mm状，不会使油浆堵塞，油浆总是在小的压损（0.1kg/cm2）下从玻璃珠之间穿过。另一方面,模块内施加了高压电场，油浆中的催化剂粒子在高电压下极化为正极和负极,被玻璃珠吸引,并被吸附在玻璃珠上，进而从油浆中分离除去。（详细原理后述）
(2.3)反洗运行（图3(P.8)）
下一步，当到了事先设定好的时间时（通常大约每隔1个小时），2台模块的电源就会自动关闭，每台模块就会进行3分钟的反洗运行，其它模块仍然继续处于催化剂分离运行模式，GULFTRONIC分离器的整体设备维持在一定且连续的稳定状态。
原理是将做为反洗对象的2台模块的电源切断，随着关闭内部高压电场,玻璃珠对催化剂粒子的吸附力消失。同时将反洗油从模块的下部注入，搅拌玻璃珠使之处于擦洗（scrubbing）状态，这样玻璃珠在模块内部上下流动使催化剂粒子分离。分离下来的催化剂粒子随反洗油从模块上部流出返回至提升管反应器（reactor riser）。
此时，处于擦洗状态的玻璃珠不仅将自身同时将模块内部也洗净，因此每次反洗之后模块内部恢复清洁状态，无需开放清洗而保持长期连续运行。
反洗油的目的只是用来搅拌玻璃珠，所以无须溶剂油，其它任何油都可使用，但是从设备化以及容易确保用量的角度来考虑，推荐从FCC原料油的主供应管路中连续（12m3/h：设计13m3/h）取出一部分使用。如上所述，在设定的时间间隔内分别对每2台模块进行6分钟的反洗是间歇性实施的，而不管有无反洗，反洗油（FCC原料油）的取出和回收（返回提升管反应器）总是以12m3/h的流速连续进行，对FCC的其它系统内部没有影响。反洗结束后2台模块恢复至分离运行模式，这样所有模块又进入分离运行状态。之后，按照同样的间隔顺次对其它的两个模块实施反洗。
3.供货业绩（表1(P.9)）
GULFTRONIC 分离器现在作为FCC/RFCC的油浆催化剂分离用装置，在以埃克森美孚、壳牌、BP等石油界巨头为代表的世界各地有超过40台以上的供货业绩。在日本国内的出光兴产、JX日矿日石能源、极东石油、COSMO石油、昭和壳牌石油、东燃通用石油、富士石油、太阳石油等炼油厂中有12台设备正在顺利运行。
4．性能保证
分离去除油浆中的催化剂浓度（通常在500～2000ppm左右）后，使其达到10ppm以下。（实际业绩达到数ppm以下）
5．基本原理（图4（P.10））
FCC/RFCC的油浆因含焦油和焦炭成分多容易造成堵塞，是不稳定的分解油，GULFTRONIC分离器是专以去除该种油中的催化剂为目的开发出来的一种静电式固液分离设备，通过这种静电式分离方式，实现了其他过滤方式无法达到的高性能和优越的运行连续性。
模块内部通过高压套管在电极间产生最大30KV的高电压，通过内部填充的特殊玻璃珠，在模块内部形成了带有不同电场强度的不均一的电场（玻璃珠与玻璃珠相接触的部位成为电场强度最大的区域）。
含有催化剂粒子的油浆从模块上部流入，在这样的高压电场下，油浆中的催化剂粒子（介电质）发生电偶极化，同时受到一个向着电场强度最大区域（即玻璃珠之间接触部）移动的吸引力的作用开始在油浆中漂移。这个吸引力是由于电场强度的梯度变化而产生的，故在电气工学中被称为梯度力（Gradient Force）。象这种催化剂粒子（介电质）在不均一电场内向着高电场强度区域移动的现象被称为介电电泳。
在梯度力作用下催化剂粒子被吸附在玻璃珠之间的接触部位，从油浆中被分离除去。而去除了催化剂的油浆流过玻璃珠之间的空隙畅通无阻地从模块下部流出。
6．特长
如果在不进行掺混的状态下利用油浆，必须将其中的催化剂浓度降至数十ppm，为此就有必要去除粒径在1微米以下的微粒子催化剂。如果是采用过滤器方式，理论上需要有与微粒子同等细密的筛网，在这样细密的筛网缝隙间，油浆中不稳定的焦油或焦炭成分很容易堵塞，导致压损增大、筛网自身闭塞等问题，另外即使反洗也不能避免过滤筛网逐渐污浊，这些问题限制了高性能、长时间的实际运行。而GULFTRONIC分离器是专门针对油浆的这种特性而开发的，采用了静电式分离方式，与过滤器方式相比有以下诸多特长。
(6.1) 高分离性能、低压力损失
油浆通过玻璃珠间隙时催化剂被吸附在玻璃珠之间的接触部位上，因采用这样一种静电式的分离方式，大大小小的催化剂微粒子几乎均被分离去除。（实际业绩：数ppm以下）
另外，油浆可以充分穿过玻璃珠与玻璃珠之间的缝隙，不会发生堵塞现象。因此，压损也非常小（实际业绩：70-150kPa），不需要增压泵。
(6.2) 长期的稳定连续运行
在定时器设定下定期实施自动反洗，不仅玻璃珠自身而且模块内部也被处于擦洗状态的玻璃珠洗净，模块内部始终保持清洁状态，没有污浊堆积。因此，定期维修时不需要对内部进行开放式清扫，可以实现长期的稳定连续运行。
(6.3) 节省附带设备的投资（图5(P.11)）
反洗油采自FCC原料油供应主管线上的一路旁路（12m3/h，设计：13m3/h），（取出和回收均为连续），而且反洗运行时该系统的压损很小（实际业绩：150-200kPa），因此反洗油系统中不需要设置受入槽、出料槽、增压泵等，节省了附带设备的投资。但是，油浆和反洗油都需要有温度管理，需要对现有的热量平衡再核算。安装该设备时的典型的流程图如图4（P.11）所示。
(6.4) 自动运行无需监控
按照事先用定时器设定好的时间间隔，以“全模块分离运行?只对2台模块进行反洗（其它模块继续分离运行）?全模块分离运行?反洗运行（仅对下一组2台模块）”这样的周期在全自动切换方式下按顺序进行。因此，一经设定好后就不需要调整。如上所述，油浆和反洗油的压力、流量均没有变动，所以运行条件始终保持一定，几乎不需要监控。
(6.5) 运行成本低
运行时必要的公用工程成本，只需直流电源装置用的供电（400或440VAC）、开关阀的仪表空气和控制回路用电源（100VAC）。标准规模（12台模块）下的
消耗量分别是，电耗：36KWH；仪表空气：3Nm3/h，消耗很少。
(6.6) 占地面积
该分离器是由十几台小的模块并联设置，将来当FCC处理能力增强或者油浆处理量增加时，可随之通过追加模块数量来对应。
另外，该设备是在架台上一体化包装后发货。标准规模（12模块）的净占地面积约为33m2（=3x11），非常小型集约化。
7. 拥有销售权的公司
GULFTRONIC分离器系统是美国GULFTRONIC公司开发的设备，由氯工程公司在日本和亚洲从事该设备的销售和技术服务。
8．联络事项
请告知以下数据信息，我们将为贵公司研讨大概的设计规格和费用。
1．油浆处理量Max：Kl/h
Nor：Kl/h 2．油浆的特性
比重（15/4℃）：
粘度（厘斯cSt） : @50℃
: @100℃3．催化剂含量
处理前催化剂含量（wt ppm） ：
处理后催化剂含量（wt ppm） ：
联络方式
氯工程公司 环境水处理事业本部营业部
TEL No.: 0081-863-71-3625
担当 ：河岛 和久 e-Mail：k-kawashima@chlorine-eng.co.jp ：岛崎圭介e-Mail：k-shimazaki@chlorine-eng.co.jp
地址 ：邮编706-0134 冈山县玉野市东高崎24-6
[译注]
*1：FCC: Fluid Catalytic Cracking 流化床催化裂解
*2：RFCC: Residue Fluid Catalytic Cracking 重油催化裂解
*3：在日本根据重油的运动黏度将重油分为A、B、C三类：
A类重油：90%的轻油+少量的残渣油。
B类重油：轻油约50%+残渣油约50%（最近几乎不生产）。
C类重油：90%以上的残渣油。
*4 Skid：为便于机器或设备的摆放和搬运而制成的架台。有时也称托盘、栈板。
（翻译：吕君） 2011-12-30
催化油浆的利用
催化油浆的利用 催化裂化是炼油企业加工的重要装置之一，并随着原油劣质化和催化掺炼渣油工艺的应用，需增加外甩油浆量。但因燃油税制的改进，市场需求萎缩，这些油浆大多作为廉价重质燃料油销售。国营炼油企业受体制影响，进行油浆深加工或拓展油浆的应用会承受各种羁绊，尤其是安全、员工老龄化等因数影响，不愿重视，也不愿去为。民营企业因人才缺乏、又无科研机构，不能搞。而我公司占据地利，正是好时机。其原因 1.我国炼油企业中的催化裂化比例大，每年催化油浆产出数量大，原料来源容易。 2. 催化油浆的芳烃含量高，芳烃更是一种宝贵的资源，稍加处理可以进一步提高其市场价格和经济效益。 3.可作丙烷脱沥青剂和沥青改性剂、生产针状焦市场的发展前景看好。 在确定催化油浆加工方案前，我们首先要对其性能作初步了解。 催化油浆的性质 催化油浆是减压蜡油和减压渣油经过催化裂化反应后进入分馏塔，再经蒸馏分离所得的塔底重质组分油。与减压渣油相比，催化油浆密度大（≥1.0g/cm3），粘度、康氏残炭低。从族组成分析，催化油浆比减压渣油的芳烃含量高，胶质含量低；其次是馏分轻，催化油浆的50％馏出温度多数在500℃以下，而减压渣油的500℃馏出量，通常只有5％左右[1]。 多个炼油企业的减压渣油和催化油浆性质数据分别如下表-1、2。
表-1 减压渣油性质 表-2 催化油浆性质 上述统计显示：油浆含有30～40％的饱和烃是优质蜡油，含蜡量高的催化油浆可返催化装置再次回炼；50～70%左右的芳烃是一种极有价值的化工产品，探索催化油浆的深加工有广阔的市场和良好的经济效益。
催化油浆的利用方法 一、催化油浆作燃料油焦化装置原料 国内延迟焦化装置掺炼催化油浆已积累了一定的经验，但是，随着焦炭和燃料油、沥青市场价格的波动，延迟掺炼催化油浆的效益时好时坏，我们把它作为备用手段。 二、.催化油浆作燃料油 催化油浆作燃料油首先要解决的如何脱出油浆中催化剂颗粒。常用的过滤法和萃取法一直没有形成规模产业，影响催化油浆全部作燃料油。尤其是2008年成品油消费税调整后，燃料油消费税提高至每升0.8元，相当于生产成本每吨增加40％，大部分炼厂将倾向于削减燃料油产量而转向沥青市场，所以催化油浆作燃料油的比例锐减。 三、催化油浆生产丙烷脱沥青强化剂或沥青改性剂 丙烷脱沥青的萃取过程掺炼催化裂化油浆后，使萃取塔的进料密度变大，粘度变小。进料密度变大，使进料与丙烷的密度差变大；进料粘度减小，使萃取阻力降低，这都有利于萃取过程的进行，提高脱沥青油的收率。将催化油浆掺兑到渣油中脱沥青，催化油浆中可以继续裂化的组分回到脱沥青油中，不宜裂化的组分（重芳烃和胶质）留在脱油沥青中，使脱油沥青的性质得以改善。 由于国内基础建设速度的加快和进口沥青价格居高不下，如今，利用炼厂催
油浆的几种综合利用途径
催化裂化油浆的几种综合利用途径 1 、用作道路沥青改性剂。我国原油80% 以上为石蜡基原油，不宜生产高等级沥青。因此，利用炼油厂FCC 油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂，生产高等级道路沥青的研究十分活跃。利用强化蒸馏即把油浆（强化剂）加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而将对沥青有利的组分留在沥青中，可以生产出了优质沥青。金陵石化炼油厂将油浆经糠醛抽提后，抽出油中高于490 C的馏分与半氧化沥青和10号建筑沥青调和，可得到100 号甲、乙道路沥青和60 号道路沥青。用催化油浆作改性剂（调合剂）调合高等级道路沥青的实质是将油浆中对沥青性质有益的组分加到沥青中，使得沥青的组成配伍合理，从而提高沥青的品质。催化油浆中的重芳烃组分可以作为优良的道路沥青调合组分以提高沥青的品质。 2、用作丙烷脱沥青的强化剂。减压渣油和催化裂化油浆的性质相比，催化裂化油浆的密度大、粘度小、闪点低。丙烷脱沥青的萃取过程是原料与丙烷在萃取塔内接触，依靠密度差将脱沥青油液与脱油沥青液分离。因此，掺炼催化裂化油浆后使萃取塔的进料密度变大，粘度变小，有利于萃取过程的进行，提高脱沥青油的收率。广州石化公司在丙烷脱沥青装置上进行了工业试验，掺兑催化油浆16.4% ，在相同的脱沥青条件下，脱沥青油的收率增加了11% 。这一技术的生产力很强，较之糠醛抽提工艺更易实现工业化。 3、用作橡胶软化剂和填充油。橡胶软化剂是橡胶加工过程中用以改善胶料性能的助剂，应用最广泛的是石油系软化剂。生胶中加入软化剂，不仅能改善胶料的塑性，降低胶料的粘度和混炼时的温度，缩短混炼时间，节省昆炼时的动力肖耗，而且能改善炭黑与其他配合剂的分散与混合，对压
催化油浆常减压方案
催化油浆常减压方案 催化裂化油浆生产大密度蜡油和普通道路沥青 常减压装置试运行方案 编制:崔久岩张集斌 审核:孙克忠 海南华塑石化有限公司生产厂 2013年4月5日 催化裂化油浆常减压拔出装置试运行方案 本改造项目依据海南华塑石化有限公司现有可掌控的洋浦炼化催化裂化油浆(12万吨)供应资源情况，结合华塑现有4万吨/年非临氢降凝装置的常减压蒸馏部分及配套罐区、公用工程等设备现状，一、原料:催化裂化油浆 二、主要产品:重蜡油、沥青 三、工艺流程 V201 P101 FIC1001 E108 E109 E101 F101 T101 回流 T101 塔顶 E102 V102 P104 采出 侧线 V101 P103 ,108 E103 回流 采出 塔底 P102 F103 T103 T103 塔顶抽真空 V106 侧线 P108 E109 E110 回流 E111 采出 塔底 P106 E101 E107 采出 四、工艺流程简述
原料油在中合V201储罐中用伴热蒸汽加热到80-100?，经过原料泵增压后与原料-产品换热器E108、E109、E101三级换热后至180-200?进入常压塔加热炉 F101，经过加热炉对流室、辐射室加热 至360--380?的原料油通过转油线以及降凝反应器副线进入常压分馏塔T101，塔内水蒸汽以及加热过程中产生的裂化气在常压塔顶抽出，经E102换热冷却后进入缓冲罐V102，凝结水通过排污口排入污水管网，冷却后的轻油采到产品罐区，缓冲罐中不凝气引入加热炉内燃烧，常压塔底物料通过塔底泵P102增压后送入减压塔的入口，减压塔塔顶为蒸气喷射抽真空系统，冷却后的真空冷凝液进入油水分离器V106，分离出的凝结油并入侧线油采出，凝结水排入污水管网;减压塔侧线抽出减压重蜡油，重蜡油经过侧线泵P108增压后与原料-产品换热器E109换热后进入减线蜡油后冷器E110和E111，经过后冷器E110冷却后的蜡油作为减压塔的侧线回流返回塔内，经过后冷器E111冷却后的蜡油作为产品送至产品储罐;减压塔底重油经过减底泵P106增压后与原料-产品换热器E101换热后进入减底油后冷器 E107,经后冷器E107冷却后的减底油作为产品送至产品储罐。五、物料平衡产率处理量或产率物料 (Wt)% 7.5t/h 60000t/a 催化油浆 100 进 方软化水 1.12 合计 101.12 蜡油 3.75 30000 沥青出 30000 3.75 方 塔顶污水 1.12 损耗 1.00 合计 100.12
重油催化裂化油浆热重反应性能研究
２００４年６月 石油炼制与化工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲｏＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲｏｃＨＥＭＩｃＡＬｓ第３５卷第６期重油催化裂化油浆热重反应性能研究 高岱巍，徐春明，高金森 （石油大学重质油国家重点实验室，北京１０２２４９） 摘要采用ＰＣＴ－Ⅱ型ＴＧＤＴＡ热重分析仪，以相同的升温速率研究了重油催化裂化油浆及 其重馏分（大于５５０℃）在氮气保护下的热重反应性能，得到了油浆与油浆重馏分的失重率曲线、失 重速率曲线、转化率曲线以及最大失重速率点。通过动力学回归可以发现，在３００～５９６℃区间内， 油浆热重反应可以用一级反应动力学方程来描述。在２９０～４９０℃温度区间内，油浆重馏分热重反 应也可以用一级反应动力学方程来描述；在４９０～６００℃温度区间内，油浆重馏分热重反应用二级 反应动力学方程来描述较为理想。此外，还对油浆重馏分热重反应结焦物进行了电镜分析。结果 表明，稠环芳烃脱氢缩合反应生焦是油浆及其重馏分生焦的主要来源。 关键词：催化裂化油浆差热分析缩合反应动力学 １前言 由于渣油具有较大的结焦倾向，会导致重油催化裂化装置发生结焦，其中沉降器结焦的危害尤其严重。沉降器的严重结焦可导致催化裂化装置非正常停工，直接影响到催化裂化装置的长周期安全运行和经济效益。 研究结果［１￣３１表明，沉降器结焦是催化裂化反应油气一系列物理变化和化学变化共同作用的结果。油浆作为催化裂化油气中最重的组分，对沉降器的结焦起了主要作用。因此，研究油浆特别是油浆重组分的生焦性能对于研究沉降器结焦历程具有重要作用。 本项研究采用ＰＣＴ＿Ⅱ型ＴＧＤＴＡ热重分析仪，以相同的升温速率研究了华北油浆及其重馏分（大于５５０℃）在氮气保护下的热重反应性能，并对热重结焦物进行了电镜分析。 ２实验 ２．１原料 油浆原料取自华北炼油厂重油催化裂化装置。油浆及油浆重馏分（大于５５０℃）的主要性质如表１所示。由表１可见，华北油浆馏分范围较宽，重组分含量较高，残炭值较大，达９．Ｏ％，５５０℃以上重馏分的质量分数为３３．８３％，残炭值高达２０．８％。按照简单加权规则，油浆重馏分残炭值占油浆全馏分的７８．２％，可见油浆重馏分在油浆生焦中占有相当大的比例。２．２试验方法 试验仪器采用ＰＣＴ＿Ⅱ型ＴＧ—ＤＴＡ热重分析仪。为了减少传热和传质的影响，石英篮反应器中样品量控制在１５～２０ｍｇ，以高纯氮气作为载气，氮气从置于加热炉内的气氛套管中流经样品石英篮以保护样品反应，并带出反应产物。以口一Ａｌ。Ｏ。为参比样品，按照１０℃／ｍｉｎ的恒定升温速率，直至样品质量恒定。在试验过程中，仪器自动跟踪记录样品的质量、温度和差热值。 ３结果与讨论 ３．１热重反应结果分析 定义，剩余样品质量占原始样品质量的百分数为残重率；气化组分与原料质量之比为失重率；失重率对反应温度的导数为失重速率；转化率为失重质量占最大失重质量的百分数。因此，失重率综合反映了样品的热反应难易程度以及样品的平衡气化率大小；失重速率则反映了反应油样在某个温度点下热反应程度以及气化能力的大小。差热值是试验样品与参比样品（ａ—Ａｌ。０。）在升温过程中二者热效应的相对差值，即温度差。油浆及其重馏分热重反应曲线和差热曲线分别见图ｌ和图２，油浆及其重馏分热重反应的转化率和失重速率分别见图３和图４。 收稿日期：２００３一０９—１１；修改稿收到日期：２００３—１０—ｚ８。 作者简介：高岱巍（１９６８一），男，博士研究生，研究方向：重质油加工。 万方数据
催化油浆生产针状焦技术方案
催化油浆生产针状焦技术方案 摘要：分析针状焦成焦机理和产品特点，结合公司生产情况，提出生产针状焦所需的原料来源及生产方案。 关键词：催化油浆，针状焦，技术方案 1 前言 重油催化裂化是国内石油加工企业重要的二次加工工艺，催化原料变重使装置结焦和结垢，不能正常运行，而外甩油浆是解决这一矛盾、维持装置热平衡的办法，从而被许多炼油厂采用。随着原料不断重质化，油浆的产量也将进一步增加。目前，国内的催化油浆一般作为廉价的重质燃料油出厂。油浆中含有30%～50%的饱和烃，这部分饱和烃又是优质的催化裂化原料；同时油浆中的芳烃达50％以上，芳烃是一种极有价值的化工产品，能够进一步深加工生产附加值较高的产品，产品用途广泛，市场前景广阔。因此催化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉非常可惜，对其开发利用将会给炼油企业带来良好的经济效益。 石油针状焦是上世纪7O年代大力发展的优质焦种。由于它具有高结晶度、高强度、高石墨化、低热膨胀、低烧蚀等特点，广泛地用做冶金工业中超高功率石墨电极的原料。用石油针状焦制成的超高功率电极，可以明显地提高炼钢效率，使得炼钢时间缩短一半，能耗降低30%，电极损耗减少29%，减少环境污染。国外针状焦已经具有相当成熟的工艺，相关技术均以专利形式出现，生产技术受到严格保密。其中油系针状焦以美国为主，煤系针状焦以日本为主，中国的针状焦90%都依赖进口。1995年11月，锦州石化公司采用石科院自主开发的石油系针状焦生产技术，建成投产100kt/a（原料）石油系针状焦生产装置，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。 近年来，超高功率电炉炼钢飞速发展，使得国际市场针状焦趋于紧俏，同时，我国针状焦需求量也不断扩大，截止2017 年底，国内针状焦需求量约400kt，由于国内缺乏生产能力，进口针状焦价格完全控制在发达国家手中，近4 年时间，我国进口针状焦价格上涨近4 倍，特别是金融危机以来，大多数化工产品价格大幅下滑，但针状焦的价格却持续上升。 公司催化裂化能力共为4000kt/a，外甩油浆共为150～200kt/a，同时存在1700kt/a渣油加氢装置和1200kt/a延迟焦化装置，在渣油加氢装置满负荷生产情况下，焦化加工能力将有部分过剩，通过分析与测算，将催化油浆掺入减底渣油做为焦化原料进行普通石油焦生产从经济效益上来说是不划算的，因此利用催化油浆和已有延迟焦化装置生产针状焦对公司生产中是一个较好的选择。 2 石油针状焦 2.1 成焦机理 针状焦的生成过程为：原料一不稳定中间相小球体一堆积中间相一针状焦。其成焦机理为：液相碳化理论+气流拉焦工艺。 2.1.1 液相碳化理论 在较高的温度下，具有多种组分的液相体系(沥青)中的分子在系统加热时发生热分解和热缩聚反应，形成具有圆盘形状的多环缩合芳烃平面分子，这些平面稠环芳烃分子在热运动和外界搅拌的作用下取向，并在分子间范德华力作用下层积起来形成层积体，为达到体系的最低能量状态，层积体在表面张力的作用下形成球体，即中间相小球体。中间相小球体吸收母液中的分子后长大，当两个球体相遇碰撞后两个球体
催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析
收稿日期:1999-03-22 通讯联系人:史权 文章编号:1001-8719(2000)02-0090-05 研究简报 催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析 史 权1,许志明1,梁咏梅1,张 立2,王仁安1 (1.石油大学重质油加工国家重点实验室,北京 102200; 2.中国石油化工集团公司北京设计院,北京100724) 摘要:大庆、大港和沙特催化裂化油浆经减压蒸馏和超临界萃取分馏,分离出一系列窄馏分。用液相色谱分离其中的芳香烃,质谱法分析原料及窄馏分的芳烃组成,以研究不同类芳烃在不同窄馏分中的变化规律。结果表明,四环芳烃是催化裂化油浆芳烃的主要组分,三环、五环芳烃在不同窄馏分中相对含量变化较大。关 键 词:催化裂化;油浆;芳烃;组成;超临界萃取分馏中图分类号:T E 622 文献标示码:A 近年来,随着炼油厂催化裂化处理能力的增加,催化裂化油浆和重芳烃的利用问题日益受到人们的关注[1] 。早在80年代就有不少有关油浆组成的研究报道[2] ,但当时主要集中在对油浆整体物性的评价。在本课题中着重研究大港(DG)、大庆(DQ )、沙特(SA)3种油浆的芳烃组成。通过减压蒸馏和超临界萃取[3] 手段得到一系列油浆窄馏分,利用色谱、质谱等手段研究油浆窄馏分的组成。 1 实验部分 油浆沸点较高,用一般的色谱手段难以分离。在本实验中,依据ASTM D3296提供的计算重油芳烃组成的程序,测定油浆芳烃组成。1.1 减压蒸馏-超临界萃取 以油浆为原料利用高沸点蒸馏装置,在0.13kPa 下把油浆分割为若干窄馏分和蒸馏残油;再用超临界流体萃取分馏装置,以异丁烷为溶剂,将约30%的蒸馏残油进一步分离成2～3个馏分和残渣。1.2 质谱分析 Finnig an MAT 710型四极杆质谱仪,仪器条件见文献[4]。 1.3 芳烃组分的分离 用硅胶/氧化铝吸附法分离出窄馏分中的芳烃组分,分析方法见文献[5]。 2 结果与讨论 油浆的物性数据见表1。催化裂化油浆在性质和组成上有以下特点:密度大,氢碳比低,芳烃含量高,还含有相当数量的饱和烃。油浆性质与原料油性质有关,石蜡基的大庆原油的油浆密度小,饱和烃含量高,环烷基的沙特原油的油浆正好与之相反,而中间基的大港原油的油浆性质介于两者之间。 大庆、沙特油浆中芳烃组成数据见表2。由表2可见,四环芳烃在油浆芳烃中所占比例最大,二环、三环和五环芳烃都有较高的含量,一环芳烃含量较低,两种油浆中噻吩类化合物含量差别较大。 2000年4月 石油学报(石油加工) ACT A PE TROLEI S INICA (PET ROLEU M PROCESS ING SEC TION) 第16卷第2期
催化油浆净化处理方法及其化工利用建议
催化油浆净化处理方法及其化工利用建议 摘要：催化油浆富含大量短侧链的重芳烃，是极具价值的化工原料，由于其含有许多催化剂固体颗粒，严重制约了其深加工应用。文章详细阐述了催化油浆脱除催化剂固体颗粒的技术 方法及进展，并在此基础上介绍了催化油浆在化工方面的应用。 关键词：催化油浆净化化工利用重芳烃 1 前言 催化油浆是重油催化裂化工艺过程中所产生的一种性质极为特殊的副产品，因其比重大、分了量大、粘度高并含有较多的催化剂固体颗粒，使其利用率受到限制。随着催化裂化加工原料重质化，催化油浆产率越来越大，如何解决外排油浆问题显得尤为重要。 催化油浆中含有大量重芳烃，是有价值的化工原料，由于其中含有2g/l以上的催化剂固体颗粒，严重影响其深加工产品的质量。目前催化油浆普遍作为重质燃料油的调合组分出厂，不仅利用价值低，而且油浆中的固体催化剂粉末会使加热炉火嘴磨损，造成加热炉管表面严重积灰、热效率下降、能耗增加。据报道，由于催化油浆中大量的带短侧链稠环(3～5环)芳烃，可以作为生产炭黑、针状焦、碳纤维、橡胶软化剂及填充油、塑料增塑剂、重交通道路沥青及导热油等高附加值产品的优质原料，但对其固体含量有严格要求。 因此，进行油浆的开发利用必须分离除掉其中的固体催化剂粉末，有效地降低灰份含量，以满足不同用途的质量要求。 2 催化油浆净化处理技术进展 近年来，国内外对催化油浆脱除催化剂颗粒物技术进行了大量研究，目前文献报道的方法有:自然沉降、过滤、离心分离、静电分离、沉降剂脱除法。这些脱除方法不是脱固分离效率差就是脱除费用太高。中国专利报道采用破乳一絮凝法脱除油浆中的固体粒子，但没有给出具体工艺条件对催化裂化油浆中固体粒子脱除的影响，同时存在沉降时间过长的问题。 2.1 自然沉降法 油浆中固体催化剂粉末的粒径范围约0～80μm，其中20μm以下微粒占相当比重。早期的油浆净化主要采用自然沉降法。沉降过程通常在沉降器内进行，固体颗粒在沉降器内的沉降速度与颗粒大小、颗粒密度、油浆粘度和密度等因素有关。一定温度条件下，颗粒尺寸越大，其沉降速度越快。但是，由于在催化油浆—颗粒分散体系中，一方面催化剂颗粒十分微小，另一方面油浆含有的胶质、沥青质具有阻碍催化剂微粒沉降的分散作用，所以靠重力沉降的净化分离效果较差，一般对直径于20μm的微粒靠重力沉降的方法很难脱除。所以传统的自然沉降法已经被淘汰。 2.2 过滤分离法 精密的过滤分离能保证过滤后的油浆质量满足深加工的要求，其关键技术是选择适宜的过滤材料和有效的反冲洗方式。油浆过滤器的滤芯材质通常为不锈钢粉末或丝网烧结的多孔金属，过滤孔径在0.2～20 微米范围，这种滤芯具有较高的强度，能在高温下操作并可承受
利用催化油浆生产沥青技术
利用催化油浆生产沥青技术 苏栋根 （中石化长岭分公司信息技术管理中心） 摘要：基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种，国内对催化油浆的利用所做的研究工作较多，但利用催化油浆工业试生产及大批量生产沥青的案例很少，除生产工艺的成熟性因素外，很重要的一个因素是生产工艺的经济性问题。催化油浆作为沥青调合组分主要解决两方面的问题，一是油浆中所含轻组分的经济利用问题，二是油浆中蜡含量高影响沥青的使用性能问题。走油浆再次减压蒸馏工艺（增加拔头）可解决这两个问题。国内炼厂同行的许多试验表明，催化油浆与减渣混合深拔后可直接生产普通道路沥青，油浆单独拔头后与硬质沥青组分调合可生产普通道路沥青和重交沥青。 关键词：催化油浆沥青调合 1 前言 在中石化总部支持和长炼的努力下，沥青产业已成为资产长岭分公司的主打产业，改性沥青和乳化沥青的生产规模、沥青新产品的开发都呈快速发展之势，并产生了可观的经济效益。2008年长炼科技大会上，公司提出了催化油浆制沥青技术评议的计划，国内不少科研院所在此项技术的开发方面进行了许多工作，技术上取得了一定的进展。 基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种，当然也可以通过后加工手段来提高质量和等级，只是经济上划不划算的问题。中石化长岭分公司现加工的管输原油是中间—石蜡基原油，该混合原油是以胜利原油为主，同时掺合进口阿曼原油等。生产石油沥青最好的油源为环烷基原油，其次为中间基原油，再次为石蜡基原油。用中间一石蜡基原油生产石油沥青虽有较大难度，但通过改变生产工艺也可生产出合格的石油沥青产品。 催化油浆是催化裂化装置的副产品，长岭分公司两套催化装置年产油浆10万吨以上。油浆的特点是密度高、氢含量低，残炭值高，主要由三环以上芳香烃组成。利用催化油浆生产沥青技术一般来说要与减压渣油结合进行，催化油浆生产沥青有多种工艺路线，最常见的是溶剂脱沥青工艺，催化油浆与减压渣油混合后进溶剂脱沥青装置，所产脱沥青油进催化裂化装置，脱油沥青则是道路沥青的理想组分。中石化下属的荆门、洛阳、高桥、广州、茂名等分公司都有溶剂脱沥青装置，长炼催化油浆利用走溶剂脱沥青路线不太现实。 催化油浆作为沥青调合组分主要解决两方面的问题，一是油浆中所含轻组分的经济利用问题，二是油浆中蜡含量高影响沥青的使用性能问题。走油浆再次减压蒸馏工艺（增加拔头）可解决这两个问题。国内炼厂同行的许多试验表明，催化油浆与减渣混合深拔后可直接生产普通道路沥青，油浆单独拔头后与硬质沥青组分调合可生产普通道路沥青和重交沥青。在生产工艺达到相应牌号质量指标的前提下，评价拔头工艺的可行性主要就是经济性指标。 2 沥青生产工艺及技术指标 2.1 沥青的基本技术指标 道路沥青应具有良好的流变性及持久的粘附性，以便能承受车辆高负荷的压力而不致使道路产生破裂现象。评价这种路用性能的主要指标是沥青的针入度、软化点和延度。沥青的延度是影响路面技术状况好坏的最重要指标。
催化油浆的综合利用及经济性分析
炼油企业催化油浆的综合利用及经济性分析 中石化延迟焦化科技情报站徐宝平 催化裂化是原油加工的重要装置之一，但随着原油劣质化和催化掺炼渣油工艺的应用，需增加外甩油浆量。但因燃油税制的改进，需求市场萎缩，这些油浆大多作为廉价重质燃料油销售，炼油企业的经济效益受到影响，进行油浆深加工或拓展油浆的应用市场越来越受到国炼油企业重视。 在确定催化油浆加工方案前，我们首先要对其性能作初步了解。 一.催化油浆的性能 催化油浆是减压蜡油和减压渣油经过催化裂化反应后进入分馏塔，再经蒸馏分离所得的塔底重质组分油。与减压渣油相比，催化油浆密度大（≥1.0g/cm3），粘度、康氏残炭低。从族组成分析，催化油浆比减压渣油的芳烃含量高，胶质含量低；其次是馏分轻，催化油浆的50％馏出温度多数在500℃以下，而减压渣油的500℃馏出量，通常只有5％左右[1]。 多个炼油企业的减压渣油和催化油浆性质数据分别如下表-1、2。 表-1 减压渣油性质 表-2 催化油浆性质
表-2 催化油浆性质（续） 减压渣油和催化油浆芳烃含量对比如下图-2。 图-2 减压渣油和催化油浆芳烃含量对比 上述统计显示：油浆含有30～40％的饱和烃是优质蜡油，含蜡量高的催化油浆可返催化装置再次回炼；50～70%左右的芳烃是一种极有价值的化工产品，探索催化油浆的深加工有广阔的市场和良好的经济效益。
二.催化油浆作延迟焦化原料 国延迟焦化装置掺炼催化油浆已积累了一定的经验，但是，随着焦炭和燃料油、沥青市场价格的波动，延迟掺炼催化油浆的效益时好时坏。 据石化2008年测算，每加工1吨催化油浆可获200多元利润，按焦化装置每年4万多吨催化油浆的加工处理能力计算，年可创效800万元。 石化于2009年成功解决了焦化装置掺炼催化油浆工业应用的一系列难题。据其测算，每加工1吨催化油浆可获170多元利润，年可创效700多万元。 通过油浆掺炼小试，对生产中的物料平衡，产品质量，生产操作，经济效益等方面进行了分析，认为油浆掺炼将导致焦化装置液收下降，气体及焦炭产率上升，蜡油芳烃含量上升，不利于提高装置加工量及经济效益的提高。 2008年对油浆进延迟焦化进行了试验，试验表明随掺油浆比例的提高，焦炭、蜡油产率提高。产品结构发生如下变化： 表-3 焦化掺油浆的产品结构变化 焦化产品的核算价格按照2008年的税前平均价格计算，具体如下： 表-4 焦化产品核算价格
催化裂化油浆的综合利用.
催化裂化油浆的综合利用 谢立国 广东石油化工学院，广东茂名 摘要：目前，催化油浆主要作为廉价的燃料油出厂，造成了这一宝贵资源的浪费。催化油浆作为催化裂化过程的副产物，其组成上的特点使之在某些特定的情况下具有较高的利用价值。对其进行开发利用，提高附加值，可以给炼油厂带来良好的经济效益。本文就催化裂化油浆的特点，分离，加工组合技术，以及其综合利用方式进行简单的阐述。 关键词：催化裂化油浆，分离，加工组合，应用 At present, the catalytic slurry oil mainly as a cheap fuel oil factory, cause the waste of valuable resources. Catalytic slurry oil as a catalytic cracking process by-products, the composition of the characteristics in some specific cases has high value in use. The development and utilization, improve the added value, can give oil refinery to bring good economic benefits. In this paper the characteristics of catalytic cracking slurry oil, separation, processing combination technology, and its comprehensive utilization ways of simple paper. Keywords: catalytic cracking slurry oil, separation, processing combination, application 引言 国外催化裂化装置主要用于生产汽油和液化气，一般不生产柴油，柴油和比柴油重 的馏分都作为燃料油出装置。我国催化裂化工艺是生产液化气、汽油和柴油的重要过程，因此存在油浆的综合利用问题。 据统计，催化油浆产量一般占催化裂化处理量的5% 10%，我国催化裂化油浆产 量现已达7.5Mt/a。在催化原料日益重质化和劣质化的大背景之下，油浆的产量必然增 加。目前，催化油浆主要作为燃料油出厂，这种方案虽然可以有效解决油浆的出路问题，但它对油浆这一宝贵资源的利用率低，不是油浆利用的最佳方案。在当前炼油的利润越 来越薄的情况下，催化油浆作为剩下的为数不多的―潜力股，探索其高附加值利用，对 提高催化装置的经济性具有重要意义。 1.催化裂化油浆的特点和分离技术 油浆是催化裂化的一种低附加值产品, 其稠环芳烃和胶质的含量高, 回炼过程中难裂化, 易生焦。目前主要作为燃料油的调和组分或用来掺入焦化原料, 但由于其含有少量的固体催化剂颗粒, 会对燃料油和焦炭的质量带来不利的影响。因此, 外甩FCC油浆的处理和综合利用成为炼油厂急需解决的关键问题。 1.1催化油浆中催化剂粉末的分离 催化油浆中含有大量催化剂粉末，这些固体颗粒物会对油浆深加工产品和下游设备造成严重的影响，不利于油浆的综合利用。因此，使用前脱除固体催化剂粉末是催化油浆利用的必要性工作。脱除催化油浆中催化剂粉末的方法主要有五种：自然沉降法、离心分离法、静电分离法、过滤分离法和沉降助剂法。自然沉降法仅靠重力沉降，分离时间长，效率低，净化效果不高，难以在工业上大规模应用。离心分离法虽然可获得良好的分离效果，但不便于操作维护，处理量不大，尚无工业应用实例。静电分离法在国外用的很多，分离效率高，处理量大；缺点是设备投资大，操作费用高。过滤分离法净化效果稳定，操作费用不高，在工业应用中比较成功，但也存在装置投资较高等缺点。沉降助剂法分离效率高，成本低，经济效
炼油厂油浆生产沥青再生剂技术
炼油厂油浆生产沥青再生剂技术 摘要：催化油浆经拔头装置生产得到拔头油浆，由于其富含芳香分而贫饱和分，可开发生产沥青再生剂。沥青再生剂能用于废旧沥青混合料的热拌再生利用、沥青路面的预防性养护等，与氧化沥青一起调合后也能用于防水卷材生产。 关键词：拔头油浆；沥青再生剂；调合；应用 沥青柔性路面在长期交通荷载和自然因素作用下发生多种物理和化学变化，导致了路面的损坏，如龟裂、松散、车辙等。在维护或翻修过程中产生了大量的沥青刨除料，沥青刨除料处置不当会带来环境污染问题。沥青路面热拌再生利用技术是将沥青刨除料和再生剂、新沥青、新集料适当配合，拌合成品质优良的再生沥青混合料，铺筑成再生沥青路面【1】。其中沥青再生剂的研制是沥青路面热拌再生利用技术的核心技术之一。目前，沥青再生剂的研究较多，如使用芳烃油和树脂混合作为再生剂、废机油处理后作为再生剂、渣油和焦化蜡油制备再生剂等。但是，使用催化油浆制备再生剂尚未见报道。中石化长岭分公司每年外甩大量的催化油浆，作为燃料油直接销售不利于环保要求，经济效益低。由于催化油浆中含有大量的稠环芳烃，可尝试研究制备沥青再生剂，以扩展催化油浆利用途径。 1 沥青再生剂的技术要求 沥青再生剂是添加到老化沥青中，改善其性能，需具备以下功能：（1）调节老化沥青的表1 热拌用沥青再生剂的技术要求（NB/SH/T 0819-2010）指标名称RA1 RA5 RA25 RA75 RA250 RA500 试验方法 60℃运动粘度/（mm2/s）50-175 176- 900 901- 4500 4501- 12500 12501- 37500 37501- 60000 SH/T 0654 闪点（开口）/ ℃≥220 ≥220 ≥220 ≥220 ≥220 ≥220 GB/T 267 饱和分/% ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 SH/T 0509 25℃密度/（g/cm3）实测GB/T 8928 外观表观均匀、无分层现象观察 薄膜烘箱（TFOT）试验 粘度比≤3 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 SH/T 0654 质量变化（％）≤3 ≤4 ≤4 ≤3 ≤3 ≤3 GB/T 5304
油浆的几种综合利用途径
催化裂化油浆的几种综合利用途径 1、用作道路沥青改性剂。我国原油80%以上为石蜡基原油，不宜生产高等级沥青。因此，利用炼油厂FCC油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂，生产高等级道路沥青的研究十分活跃。利用强化蒸馏即把油浆（强化剂）加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而将对沥青有利的组分留在沥青中，可以生产出了优质沥青。金陵石化炼油厂将油浆经糠醛抽提后，抽出油中高于490℃的馏分与半氧化沥青和10号建筑沥青调和，可得到100号甲、乙道路沥青和60号道路沥青。用催化油浆作改性剂（调合剂）调合高等级道路沥青的实质是将油浆中对沥青性质有益的组分加到沥青中，使得沥青的组成配伍合理，从而提高沥青的品质。催化油浆中的重芳烃组分可以作为优良的道路沥青调合组分以提高沥青的品 质。 2、用作丙烷脱沥青的强化剂。减压渣油和催化裂化油浆的性质相比，催化裂化油浆的密度大、粘度小、闪点低。丙烷脱沥青的萃取过程是原料与丙烷在萃取塔接触，依靠密度差将脱沥青油液与脱油沥青液分离。因此，掺炼催化裂化油浆后使萃取塔的进料密度变大，粘度变小，有利于萃取过程的进行，提高脱沥青油的收率。石化公司在丙烷脱沥青装置上进行了工业试验，掺兑催化油浆16.4%，在相同的脱沥青条件下，脱沥青油的收率增加了11%。这一技术的生产力很强，较之糠醛抽提工艺更易实现工业化。 3、用作橡胶软化剂和填充油。橡胶软化剂是橡胶加工过程中用以改善胶料性能的助剂，应用最广泛的是石油系软化剂。生胶中加
入软化剂，不仅能改善胶料的塑性，降低胶料的粘度和混炼时的温度，缩短混炼时间，节省昆炼时的动力肖耗，而且能改善炭黑与其他配合剂的分散与混合，对压延和挤出起润滑作用，同时可降低硫化胶的硬度，提高硫化胶的抗强度、伸长率、耐寒性等。 FCC油浆密度和粘度大、芳烃和环烷烃含量高，与合成橡胶相容性好，因此适合于在丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶及天然橡胶加工中使用，也适合于在载重轮胎、深色橡胶制品中应用。石化工程公司采用FCC 重芳烃（FCCHA）制橡胶软化剂。FCCHA具有独特的不饱和分子结构，芳烃含量高，与通用的SBR/BR橡胶极性相近，因此它与橡胶有良好的相容性，有利于炭黑分散，与胶料的掺混均匀性好，能完全满足橡胶加工的要求，且使用FCCHA软化剂具有相对分子质量大、闪点高、凝点低、不易冻结、使用方便等特点。 4、制取石油芳烃增塑剂。石油芳烃增塑剂与PVC树脂的相容性好，易于塑化，电性能和机械性能较好，价格便宜，可降低PVC制品的价格等优点，可用作辅助增塑剂，代替主增塑剂1/3使用。以芳烃为辅助增塑剂的PVC因性能好，不仅可作硬质、半硬质制品，还可作软质制品，市场前景非常广阔。 5、用作碳素纤维材料。碳素纤维材料是一种高强度、高韧性、耐热、耐磨、耐腐蚀、耐辐射的新型材料，被广泛应用于航空航天、军工、医疗、文体用品等领域。而沥青基碳纤维因其价格低，并且具有高强度，高模量的特点而倍受关注。目前，美国和日本在沥青基碳素纤维开发方面取得了较好的成果。FCC油浆的基本结构是含有大量的2-4环芳烃，沸点主要集中在300℃-500℃的馏分。根据液相碳化生成中间相理论以及从分子间相互作用能推论，油浆体系的芳香性较
催化油浆在石油化工方面的利用
催化油浆在石油化工方面的利用 摘要：近年来，随着重油催化裂化加工能力的不断增加，在催化、裂化的过程 中所生成的油浆的产量得到了不断地提高。目前，油浆的产量大约占据了催化、 裂化的处理总量的百分之五至百分之十之间，大约为4Mt/a。目现如今，油浆俨 然已经为了燃料油的主要调和油。我们知道，这种利用油浆所进行的燃烧方式其 效益是比较低下的。除此之外，在油浆之中还含有着较为少量的类似于固体颗粒 状的残留物质，他们及其容易对炉嘴造成一定的结焦。为了能够提高炼厂工作的 效益，能够充分利用石油的资源，对于催化裂化轻重两头的生产高附加值的化工 产品能够成为广大石油化工工作者们所共同努力，为了能够早日实现这一目标。 关键词：油浆；石油化工；油浆催化 1.催化油浆的利用 我们知道，催化油浆的密度相对来说比较大，而，相反，氢碳原子相对来说 所占的密度却比较小，主要由几种芳烃组成，这种芳烃均带有短侧链。至于那些 通过几种催化裂化的原料所生产出来的便带有了浓重的油浆性质的特色。目前， 在其他国家，我们对于这种研究所形成的成果通过研究猜测对其进行了进一步的 说明。此外，专家还进行大胆猜测，认为它们对于一些化工产品的研究原料极为 吻合，由此可以猜测它们可能是形成这些化工产品的种种原材料。诸如橡胶软化剂、塑料增塑剂以及表面活性剂和炭素材料等等都有可能是这些化工产品的生产 原料。直到现如今，我国也在对于油浆利用方面的问题有了一定的研究与注重。 1.1增塑剂 早在上个世纪七十年代末末期的时候，我国就已经做了大量关于芳烃增塑剂 应用于聚氯乙烯上所起到的作用以及它的适应程度方面的实验。其中发现聚氯乙 烯在对增加增塑剂对石油芳烃的要求可以列出以下几点关键点：芳烃的质量分数 一般控制在百分之五十到百分之一百之间，尽管一般只要达到了百分之五十以上 就可以达到质量浓度的要求，但为了追求更高的质量结果，我们最好可以将其浓 度控制达到百分之九十以上。烯烃质量的分数可以是在百分之二左右，按照法国 对于苯胺点的测算标准来说，我们在测定苯胺点时对其的分数点的控制最好控制 在零下五度以下，粘贴粘度最好能够控制在01004～0.02kg/（m?s）（99℃）， 我们知道，这些馏份分别都可以将各种原油、煤作为原材料再经过数道加工程序 之后得到。至于通过用油浆作为原材料进行聚氯乙烯的提炼，其方法主要是通过 将催化油浆减压之后再进行蒸馏作用，之后便能够得到大约为400至500摄氏度 的馏分。 1.2橡胶软化剂和填充油 在橡胶乳化剂制作形成加工的整个流程之中，考虑到催化剂和裂化油浆之间 所包含的密度大、粘稠度高以及芳烃含量较高甚至是合成橡胶的相容性好等诸多 特点，我们便需要把丁苯、氯丁等合成橡胶同那些天然的橡胶彼此交互加工的情 况下进行改进，除此之外，对于轮胎载重等具有代表性的橡胶制品的应用同样需 要引起我们广泛的注意。经过国内外一系列相关研究发现，将J01进行过处理软 化的软化油已经具备了较为良好的滚筒加工性。其中，与橡胶的互混性强，增粘、增塑效果的相比较的效果也比较好，由此可以发现，我们可以通过这样一种方式 对松焦油等传统的软化油进行代替，而对于混炼硫等软化的化胶之中参入了J01 之后则具备了相比较原来而言较好的弹性、撕裂性以及能够抗热老化的性能，从 而我们可以为之代替各种抽出油、松焦油以及各种型号的机油等对之用于橡胶加
利用催化油浆制沥青技术研究
利用催化油浆制沥青技术研究 摘要催化裂化作为主要的重油加工技术在石油加工中的地位十分重要,催化油浆的有效合理利用是一个迫切需要解决的问题。结合催化油浆富含芳香分和胶质的特点,对催化油浆和渣油经一定处理生产优质道路沥青的技术方案进行了研究。结果表明,通过共混切割可明显降低原料性质变化对沥青性质的影响,选取适宜的油浆掺兑比、交联剂和增延剂的种类和添加量、工艺条件等,可以获得优质道路沥青。 关键词节能技术沥青催化油浆交联 催化裂化(FCC)是当前重质油轻质化的主要炼制过程之一。近10年来, FCC工艺和催化剂的研究取得了巨大进展。由于原料变重,使装置的结焦和结垢加重,装置难以正常运行。目前,对催化油浆主要采用2种处理方法:(1)全部或部分回炼,回炼比为0.3~0.7;(2)甩出装置,即外甩油浆,外甩量为原料油的5%~12%。由于FCC油浆含有大量稠环芳烃,将其循环回炼将导致生焦,并污染催化剂,故许多炼厂采用后一种方法,即外甩油浆法。甩出油浆有的作为废油以低价卖掉,有的则作为燃料烧掉,造成了很大的浪费。也有炼厂将外甩油浆作为燃料油的调和油,但这种利用方法不仅损失了占甩出量40%~60%的FCC原料油,而且还会使炉嘴产生磨蚀和结焦[1]。因此,利用FCC油浆开发高附加值的产品具有重大意义。 随着我国道路建设的加快，对高度级道路沥青的需求量大增。国外优质沥青中芳香烃的质量分数一般为40%~55%,蜡质量分数小于3.0%。我国原油80%以上为石蜡基原油,不宜生产高等级沥青。因此,利用炼厂FCC油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂,生产高等级道路沥青的研究十分活跃[2,3]。但是，现有研究对催化油浆的利用率较低，一般作为少量组分调合[4,5]。公司每年外甩油浆10万吨，主要作为燃料油出售，对本已紧缺的石油资源来说是一种巨大的浪费。因此，研究以催化油浆为主要原料生产道路沥青具有十分重大的经济意义和社会意义。 本研究利用强化蒸馏即把催化油浆(强化剂)加入渣油中,再进行减压蒸馏,将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出,而将对沥青有利的组分留在沥青中,添加一定量的交联剂、增延剂，生产出优质沥青。 1实验部分 1.1原料 催化油浆，减压渣油，交联剂（化学纯），增延剂（工业级） 1.2实验设备 实沸点蒸馏装置自建 高剪切乳化分散机 SHT数显恒温电热套 精密电动搅拌器 1.3分析设备 SYD-2801E1针入度试验器 SYD-2806G全自动沥青软化点试验器 SYD-0609沥青薄膜烘箱 SYD-4508D沥青延伸度试验器 1.4实验内容 催化油浆、减压渣油预热后按比例混合后切割，再将中段馏分油与釜底残油按比例混合，加入增延剂和交联剂经交联反应、剪切调合出道路沥青。 2结果与讨论 石油沥青是由相对分子量很大、芳香性很强的沥青质分散在相对分子质量较低的油分中
催化裂化油浆系统结焦原因及对策
催化裂化油浆系统结焦原因及对策 摘要：催化裂化装置随着原料的重质化，结焦现象趋于严重，成为影响装置长周期运行的主要因素之一。油浆系统结焦严重影响装置后期的平稳运行。文章提出了治理对策，可供同行借鉴。 关键词：催化裂化，结焦原因，治理对策，长周期运行，油浆系统 近年来，随着国内外原油的重质化和劣质化，催化裂化在原油深度加工、提高轻质油收率与炼油厂经济效益等方面一直发挥着重要作用，发展极为迅速。由于渣油具有较大的结焦倾向，我国多数炼油厂的催化裂化装置都发生过严重的结焦。“催化裂化协作组”的专题调研报告显示[1]，重油催化裂化提升管、沉降器及分馏系统中结焦非常普遍且严重，特别是沉降器结焦对催化裂化装置的影响最为严重。因结焦造成工业装置非计划停工次数几乎占总停工次数的2/3，是重油催化裂化工业装置长周期运转的严重制约因素，直接影响到催化裂化装置的长周期安全运行和炼油厂的经济效益。国内研究者对重油催化裂化装置的结焦做了大量研究工作，并取得了一定成果。公司催化裂化装置停工检修发现，结焦严重主要集中在油浆系统，而并非是沉降器（如下图）。 图油浆换热器213及油浆备用泵209出口管线结焦情况 1 油浆系统结焦机理 催化裂化装置因其重油、高温的工艺特点，决定了结焦的客观性。油浆系统结焦的机理：油浆结焦物由有机物和无机物组成。有机物主要由各类重质烃缩聚物组成，无机物主要是催化剂粉末。油浆中多环芳烃、胶质、沥青质等各类不饱和烃在高温下，由氧和金属引发催化作用，容易脱氢产生芳烃自由基，通过自由基链反应而产生高分子聚合物。随着聚合物和缩合物的平均相对分子质量的不断增大，其在介质中的溶解度逐渐减小，析出后黏附在设备表面，当遇到催化剂时，易聚集成颗粒，已经黏附在表面的聚合物也能起到捕获剂的作用，加快颗粒的沉积和生焦。 2 油浆系统结焦部位及分析 分馏系统的结焦部位主要发生在分馏塔底部舌形塔盘、人字挡板、塔底、油浆泵入口、油浆管线及油浆换热器等部位。分馏及油浆系统的结焦最初表现在油浆循环量下降，致使分馏塔底热量取不出来，分馏塔气液相超温，结焦趋势增加，容易形成恶性循环。一般认为，催化裂化原料的性质、油浆的性质、分馏塔底温度、油浆停留时间、催化剂含量及流动状态、油浆流速、操作波动等各种因素相互作用是油浆结焦的主要原因。
催化油浆方案
催化油浆减压深拔生产大密度蜡油和普通道路沥青方案(草) 1 原料性质及物料平衡 1.1 催化油浆性质 方案依供方提供的催化油浆分析数据为依据，其一般性质和实沸点蒸馏见表1.1-1。 表1.1－1 催化油浆性质 分析项目测定结果试验方法备注运动粘度（100℃），mm2/s 35.446 GB/T 11137 密度（20℃），kg/m3 1107.13 GB/T 1884 硫含量，%（m/m）0.8911 GB/T 387 残炭，%（m/m）13.02 GB/T 268 闪点(开口)℃208.6 机械杂质,% 0.547 馏程： 初馏点，℃ 5%馏出温度，℃ 10%馏出温度，℃ 20%馏出温度，℃ GB/T9168 1.2 物料平衡，见表1.2-1。 表1.2-1 项目物料平衡表 物料 产率处理量或产率(Wt)% 7.5t/h 60000t/a 进方催化油浆100 软化水 1.12 合计101.12 出方 蜡油 2.82 24000t/a 沥青 4.68 36000 塔顶污水 1.12 损耗 1.00 合计100.12 2 工艺流程说明 2.1 工艺流程简述 催化油浆自中合罐区(中合Z2#罐,罐容为3300M3,带拌热)经渣油泵送至华塑罐区V1#,(罐容为600M3,带拌热,现存有原加氢尾油7.607吨),再经泵输入装置，经进料换热器（E108｛加跨线弃用｝、E109、E1011/2）换热至280℃进入加热炉经(原常压炉)，经过加热
炉的对流室、辐射室加热至380--410℃送入减压塔入口(加跨线,原进常压塔,再由常压塔底进减压炉流程弃用)。蜡油经泵P108A/B、换E109、冷E111出装置,合格品进华塑罐区V2#,罐容为600M3,带拌热,现存有原加氢尾油288.45吨),不合格品经不合格线择罐储存,或返回原料罐;部分蜡油经经冷E110做返塔囬流。减压塔底沥青(渣油)由塔底泵P1061/2抽出,经换E101A/B、冷E107出装置,择罐储存或进国盛油库。减压由现有蒸汽喷射完成,减压塔设有中段回流(无釆出)和塔底注汽系统。 工艺流程详见工艺管道及仪表流程图。 2.2 主要工艺指标，见表2.2-1。 表2.3-1 项目工艺指标一览表 名称单位数值名称单位数值催化油浆进装置温度℃110 减压塔进料温度℃390 催化油浆进装置流量Kg/h 7500 减压进料量Kg/h 7500 减压塔底注汽量Kg/h 350 减压塔压力MPa(g) 减压塔顶压力MPa(g) 减压塔顶温度℃ 减压塔顶温度℃减压塔顶污水量Kg/h 加热炉进口温度℃280 塔、容器液位％50±20 加热炉出口温度℃410 蜡油组分出装置冷后温度℃＜40 减压塔顶冷回流量Kg/h 沥青(渣油)出装置冷后温度℃＜120 3.装置、罐储及辅助系统现状和存在问题 3.1装置 3.1.1.E108为原常压塔侧线换热器,因常压塔侧线无馏分流出,所以弃用。E108加垮线, 常压加热炉改减压加热炉后,原料经换热进常压再由常压塔底进减压炉流程取消,因此减压加热炉(原常压炉)出口至减压塔入口加跨线。 3.1.2.管道加拌热线(包括跨线)。 3.1.3.整理或重新装填减压塔内填料(打人孔发现塔内填料已损坏)。 3.1. 4.修复或更换现场指示仪表。 3.2罐储及运输 3.2.1.沥青产品无储罐,新建或租用需协调。 3.2.2.现中合或华塑罐储均有部分储油,待处理。 3.2.3.中合罐区加连接装置管道,并与其它罐输管道一同附加拌热。 3.2. 4.设置汽运装卸车系统。 3.3辅助系统 3.3.1.缷剂期间曾开试一台蒸汽锅炉,另一台需维护试用。原料自进厂之日均须24小时拌热。 3.3.2.DCS维护试用。 3.3.3.循环水系统维护试用。 附:大密度蜡油和普通道路沥青质量指标 蜡油:密度（20℃），kg/m3 1.02 运动粘度（100℃），mm2/s 9 倾点,℃32 沥青:软化点,℃43