高酸原油及其馏分油催化裂化反应规律研究

摘要

国民经济的快速发展以及中国炼油能力的逐年提高,使得原油需求持续快速增长。世界高酸原油资源丰富且价格低廉,因此增加高酸原油采购比例、提高反应原料的经济性已成为石化企业降低、控制生产成本的重要途径。但高酸原油大多属于重质、劣质原油,不合适的加工方案往往难以得到理想的产品分布和产品质量。本论文针对高酸原油及其馏分油的催化转化性能进行研究,考察其产品分布及脱酸效果,以期实现高酸原油的直接催化裂化加工处理,并能多产柴油,从而为开辟高酸原油新的加工途径提供理论依据。
　　 本论文选取苏丹高酸原油和绥中36-1高酸原油为实验原料,利用实验室固定流化床催化裂化试验装置,全面考察了两种高酸原油的催化裂化反应性能。研究结果表明,不同属性的高酸原油在多产柴油方面需要不同的反应条件。作为石蜡基的苏丹高酸原油,在进油量40g、反应温度460℃、催化剂装填量160g、重时空速18h-1条件下反应,柴油收率达到最大,为25.39wt％,并能保持90wt％以上的原料转化率。与苏丹原油相比,作为环烷基的绥中36-1原油,要获得高的柴油收率,则需要更高的反应温度、更大的催化剂装填量以及更小的重时空速,在进油量40g、反应温度480℃、催化剂装填量200g、重时空速15h-1时,柴油收率达到最大,为29.37wt％,但原料转化率只有75.68wt％。
　　 通过对苏丹原油的柴油馏分、VGO及减压渣油各馏分油裂化反应行为的考察,结果表明,有超过2/3的柴油产品来源于VGO和减压渣油的裂化转化,有一半以上的液化气和汽油产品是由减压渣油的裂化转化生成。
　　 高酸原油及其馏分油直接进行催化裂化反应,几乎可以达到完全脱酸的效果,脱酸率为99％左右,脱酸反应产生的CO和CO2气体收率随油料酸值的增大而增加。
　　 通过对常规裂化、降低操作苛刻度及分步裂化三种裂化反应操作方案反应结果的分析对比,结果发现,高酸原油的分步裂化反应所得柴油收率最大,为29.87wt％,且干气和焦炭收率低,原料转化率高,产品分布较好,因而是高酸原油催化裂化多产柴油的适宜操作方案。