催化油浆利用

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-2 催化油浆性质（续）

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，利用炼厂催化裂化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很活跃。当沥青的沥青质高、硬度大、延伸度大时，加入适量的芳烃和胶质，可改善延伸度和耐久性。油浆的初馏点一般较低，不能直接用作改善沥青质量的组分。实验室研究表明，利用强化蒸馏将油浆（强化剂）加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，使饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而有利的组分留在沥青中，从而改善了沥青质量，生产出优质的沥青。现已将催化油浆做沥青改性剂的的企业有：

1.克拉玛依：将新疆混合原油丙烷脱油沥青与催化裂化油浆等改性剂调和，

可生产出符合国标GB/T15180-94要求的各种牌号重交沥青。

2.锦西炼油厂：将油浆减压蒸馏，除去小于400℃的馏分，得到富芳、能

改善沥青质量的有效组分，与辽河减渣调合，生产出质量符合

GB/T15180-94的高等级道路沥青。该工艺全年可处理油浆4万吨，得到

有效组分2.56万吨，可调合高等级道路沥青13.2万吨，年增效500多万

元。

3.九江分公司：通过反复试验，对催化油浆进行适当切割，将拔头油浆应

用于沥青产品生产中，能够改善沥青延伸性能，并生产出低蜡含量的高

质量重交道路沥青。为加快试验成果转化，2009年建成了10万吨/年催

化油浆减压拔出装置，主体设备减压塔、分液罐、冷却器等利旧，工艺

管线除进出料管线新增外，其余管线均利旧。该项目总投资为478万元。

催化油浆的50%馏出温度在350℃左右，若要作沥青改性剂，需要进行适当的减压蒸馏，以切除轻组分，防止沥青闪点的降低。

在2009年度，沥青和燃料油的价差很小，都在2900—3000元/吨之间，催化油浆作沥青改性剂和作燃料油的经济性没有太大的差别，但是，由于焦炭价格从2007年的400-500元/吨提高到2008年的1200-1300元/吨，催化油浆作焦化原料的经济效益明显好于作沥青改性剂和燃料油；当焦炭价格达到1382元/吨时，焦化产品综合均价达到3300元/吨，高于现在的沥青和燃料油价格；当焦炭价格下跌至800元/吨时，焦化产品综合均价只有3200-3300元/吨，和现在的沥青、燃料油价格齐平；当焦炭价格继续下跌至600元/吨时，焦化产品的综合均价只有3000-3100元/吨，催化油浆作焦化原料的效益不及作沥青改性剂和燃料油。

四、催化油浆生产针状焦

针状石油焦是新型的碳素材料，用它制成的碳素制品具有高结晶度、高纯度、低烧蚀量、低热膨胀系数等特点，被广泛用于炼钢、宇航等重要部门。针状焦生产以延迟焦化工艺为基础。根据针状焦机理的研究，生产针状焦的原料必须是芳烃含量高（稠环大分子芳烃不在其内），BMCI芳烃指数不小于120，硫含量不大于0.5%，总氮不大于0.05%，苯不溶物不大于1.0%，灰分低，并在热转化过程

中具有较高的中间相转化温度和较宽的中间相温度范围，能生成较大的中间相小球体。催化裂化澄清油中几乎全都是带短侧链的芳烃，是生产针状焦的最好材料。

针状焦的价格一般受国内生产情况的影响程度比较小，这是因为针状焦产品大部分是由进口所致，进口的针状焦中即有煤系针状焦，也有石油系针状焦，一般而言石油系针状焦要比煤系针状焦价格高出20～30%，目前国内的石油针状焦的价格在6000-7000元／吨之间，近期随着石油的价格的波动已上升到7500元/吨（生焦）。

美国生产针状焦的原料均以催化裂化澄清油为主，生产能力居世界第一。●安庆石化：在90年代末，中石化北京石科院与安庆石化厂合作，以催化裂

化澄清油和回炼油抽出油为原料，在40万吨/年延迟焦化装置上完成15万吨/年针状焦工业试验装置，针状焦生产，针状焦收率达40%，产品质量达到生产要求，但因各种原因后来终止生产；

●锦州石化：经过多年攻关试验，年产量达5万吨，针状焦灰分降低到0.5％

以下，真密度稳定在2.13以上。

业内专家表示，按照我国电炉炼钢发展趋势，预计到2013年，国内针状焦年需求量将超过60万吨，全球针状焦消费量将增至102万吨。同时，由于发达国家正在缩减碳素制品的发展，为我国碳素制品大量占领国际市场创造了条件，针状焦市场的发展前景也因此看好。