催化裂化工艺条件对油浆收率的影响

催化裂化工艺条件对油浆收率的影响
摘要：通过规范工艺过程、增加新催化剂的流速、控制分馏塔的塔罐温度、合理地选取工艺参数等方法，对 FCC生产过程进行了系统的优化和调节。

经调节后，油浆密度从1088.8公斤/立方米上升到1099.2公斤/立方米，全固体物质含
量从4.00克/升下降到2.67克/升，油浆得率下降到4.92%，使汽油得率下降
0.12，轻柴油得率下降0.37，液体烃的率上升1.06，实现了油浆得率下降，高
效产物得率上升的目标。

关键词：催化裂化；减压渣油；油浆；密度
引言
纸浆是FCC的一种低值产物，具有较高的稠环芳香化合物和较高的胶质，是
目前最常用的一种燃料。

近年来，石油高硫化和重质化问题日益突出，导致外抛
浆液用量增加，导致轻油产率下降，浆液稠度无法得到有效调控，给公司带来很
大的经济损失。

一、工业装置
（一）原材料
来自某石油化工公司的第一个FCC，其浓度为906.7公斤/立方米，残余碳含
量为5.4%，含硫量为0.24%的减压渣。

某炼油厂研制的 MAC FCC催化剂，具有一
定的抗氧化能力（800度x4小时，以下简称为76.0%）。

（二）工艺流程
在加氢脱硫过程中，脱氢脱硫过程中产生的高温汽油和汽油从分馏塔的底部
流入；在塔中，根据利用气、液两种成分的挥发性差异，可将高温汽油分为富气、粗汽油、轻柴油、重柴油和渣油；在该过程中，富集气体与未加工的原油一起，
通过吸附－稳定化体系，将干气、液化气体和原油进行了分离。

二、对油浆密度和收率的影响
（一）原料油进入分馏塔
MIP法生产的浆液浓度较大，且在较高苛刻度下，浆液浓度超过1060 kg/m3，在分馏塔塔釜内容易产生积碳，严重制约了浆液体系的平稳运转。

在实际操作中，为了达到对浆液浓度的有效调控，一般采用向分馏塔塔釜补充回流精炼和增大浆
液抛出率的方法。

随着反映深度的提高，回收的油产率显著降低，为保持回收的
油液水平，必须开始将生油送入回收系统的过程，生油经入分馏塔塔底浆层时，
由于浆层浓度下降，浓度脉动增大，使浓度不易调控。

（二）外来物料
某厂为常减压汽油、柴油及加氢裂化等生产过程提供了较低压力的酸性气体，其分馏塔第一、第二个中间循环为解吸塔及稳定塔的底部热源，且因外部原料增加，造成了较大的传热不均匀。

另外，由于重质油精制工艺的实施，使得分馏塔
中的热负荷进一步降低，尤其是当重质油干点值控制不佳时，将使得分馏塔中的
轻质油大量流入到浆体中，造成浆体收率提高和稠度降低。

（三）再生催化剂活性
再生催化性能始终保持在61%—63%之间，在常压条件下，由于常规抽提量超
过51%，由于裂解容量不够，浆料与精制原油增多，以及分馏塔的塔釜与精制罐
内的水位上升，导致浆料浓度发生改变，使浆料的收率上升。

三、装置优化调整
（一）规范工艺流程
要保证各种操作条件下的物质均衡，并尽可能不启动原油回流到精炼系统的
过程，以免扩大浆液浓度的变化范围。

（二）控制分馏塔釜温度
提高分馏塔的炉温，既可避免积炭，又可增加轻油的产率，又可减少煤浆的率，将分馏塔塔内的温度从336摄氏度升高到342摄氏度，将塔内的气体温度从336摄氏度升高到340摄氏度，使在350摄氏度下的油浆轻组分的蒸馏物的总产
量下降0.7%。

（三）适当提高新鲜催化剂流量
催化剂的性能是决定反应效果的重要因素，并对反应过程中的反应效果有很
大的影响。

在常减压装置中，增加拉拔速率会造成 FCC的物料重量增加，催化剂
的活性降低，以及精制油罐及分馏塔液位升高，这时就需要增加油泥的外抛量来
保持设备的稳定运转。

当新的催化剂流速从2.8吨/天增加为3.2吨/天，而当平
衡型催化剂的活性大于64%时，则可显著地增加裂解性能，并逐渐降低煤浆收率。

（四）选择合适的操作条件
对于FCC来说，其催化性能除了取决于其自身中大孔道的合理分配外，还取
决于其与FCC物料之间的反应速率及扩散速率。

所以，不能只追求低温，高油剂率，而要对高温再生温度进行有效的调控，以促进FCC原料的快速汽化与扩散，
在二次回热器中，应将二次回热器的床面温度升高到670～675摄氏度，以减小
提升管中的不汽化原油产率，使二次回热器的整体液得率得到提高。

四、优化调整过程注意事项
（一）油浆流速
油浆的流动速率应该在1.2-2.4 m/s之间，如果太高，就会腐蚀管壁，降低
装置的工作寿命。

当前，我国炼油厂泥浆排出量为7.0—7.1吨/小时，排出管道
内泥浆流动速度为0.94米/秒，在此条件下，水流速度小于规定指标，不能清除
管道内附着物质，不利于装置长期稳定运转。

（二）油浆系统换热效果
随着浆液浓度的增大，浆液中含有更多的胶质成分，降低了浆液的传热效率，同时也对浆液的加热温度及浆液的蒸发能力产生了一定的影响，在实际应用中，
为了保证传热效率，可以适当增加防垢材料的含量。

（三）控制油浆总固物质量浓度
如果泥浆中的总固体含量超过10克/升，就会加剧对水泵、阀门和弯头的强
烈侵蚀，引起装置的渗漏和事故，在生产中，必须保证浆液循环流量及洗涤效率
的恒定，以免出现较大的起伏。

五、优化调整后产品质量
（一）汽油辛烷值
在调节前和调节后，汽油的干燥点差在196,200℃左右，并没有明显的改变，而汽油的辛烷值是逐渐升高的，采用增加新催化剂流速，利用二次裂解与氢迁移
的协同效应，将汽油中的一些烯烃转变为丙烯与异构烷，将重整前后的烯烃含量
从30%下降到28%，芳香化合物含量从18.0%上升到19.3%，以达到既能兼顾汽油
辛烷值又能兼顾汽油辛烷值的目标。

（二）产物收率
经过设备改造后，煤浆的产率下降到 4.92%，达到了不到 5.00%的设计指标；汽油产率下降0.12，轻柴油产率下降0.37，液化碳氢化合物产率提高1.06，而
干气产率、焦炭产率和总液产率都有所提高。

通过对该设备进行优化改造，实现
了减少煤泥产率、增加整体液产率的目标。

结束语
综上所述，分馏塔的塔温从336到342摄氏度升高到342摄氏度，汽化温度
也从340摄氏度升高到340摄氏度，结果使350摄氏度下的轻组分蒸发液的蒸发
率下降0.7个百分点。

通过规范化的生产工艺、适度增大新催化剂的流速、合理
控制分馏塔的炉膛温度、选用合理的生产设备等，使生产过程中的油浆浓度从1088.8公斤/立方米上升到1099.2公斤/立方米，固体物质浓度从4。

00克/升下
降到2.67克/升，浆得率下降到4.92%，汽油得率下降0.12，轻柴油得率下降0.37，液体烃的率上升1.06。

参考文献
[1]孟鹤,李亮亮,李义鹏.催化裂化油浆中固体杂质脱除技术综述[J].工业安全与环保,2023,49(05):91-95.
[2]闫学旭.催化裂化工艺条件对油浆收率的影响[J].石化技术与应
用,2021,39(03):202-205..
作者简介：朱文源孙海强大庆炼化公司炼油一厂催化作业区。