2021-4-9 | 工艺论文
作者：李扬 刘继华 牛世坤 柳伟 单位：中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
ＰＫＭ炉焦油加工方案探讨
加工ＰＫＭ炉焦油通常可以采用常规的加氢精制路线生产柴油的调合组分；也可以对流程作适当的修改，增加一台反应器，选用ＦＲＩＰＰ柴油加氢改质异构降凝技术（ＦＨＩ）生产低凝柴油，以期增加产品的附加值。
１ＰＫＭ炉焦油加氢精制试验结果
１．１中压加氢精制试验结果ＰＫＭ炉焦油中压加氢精制试验结果见表２，从表２可以看出，在氢分压８．０～１０．０ＭＰａ、反应温度３５０～３６０℃、体积空速０．５～０．８ｈ－１、氢油体积比８００～１０００的工艺条件范围内，加氢生成油油性较好，生成油的颜色为浅黄色。
１．２加氢精制油实沸点切割分析结果对加氢生成油进行了实沸点切割。小于１６０℃汽油馏分性质列于表３，大于１６０℃柴油馏分性质列于表４。在氢分压不低于８．０ＭＰａ、反应温度３６０℃、体积空速０．５～０．８ｈ－１、氢油体积比８００～１０００的工艺条件下，由表４可以看出，大于１６０℃柴油馏分主要性质指标能满足ＧＢ２５２—２０１１《普通柴油》中０号柴油规格要求。其硫含量较低，甚至可以达到清洁柴油的要求。此外，可以通过切尾方案，进一步降低柴油凝固点，改善油品的低温流动性。
２加氢降凝试验结果
为满足冬季市场对低凝柴油的需求，可以将煤焦油加氢装置进行适当的改造，增加一台反应器，以ＰＫＭ炉焦油生成油为原料，选用ＦＲＩＰＰ研制开发的ＦＨＩ技术生产低凝柴油。ＦＨＩ技术使用具有强异构功能的催化剂，采用单剂或两剂串联一次通过工艺流程，在中压或高压条件下，对直馏柴油和／或二次加工柴油进行加氢处理，在实现深度脱硫、脱氮、脱芳和选择性开环的同时，可以使进料中的正构烷烃等高凝点组分进行异构化反应，并使进料中的重馏分发生适度的加氢裂化反应，从而在显著降低柴油产品硫、氮和芳烃（尤其是稠环芳烃）含量的同时，能够大幅度降低凝固点，并使密度、９５％点馏出率和十六烷值等指标得到明显改善。
１降凝试验原料油性质试验用原料油取自ＰＫＭ炉焦油生成油，其性质见表５。由表５可以看出，密度和终馏点较高，分别为０．８７３ｇ／ｃｍ３，３９９℃；凝点为６℃；氮的质量分数较高，为２３２μｇ／ｇ；硫的质量分数低，仅为３μｇ／ｇ。
２降凝试验结果采用两剂（ＦＨ?９８／ＦＨ?１４）串联一次通过工艺流程，在氢分压１０．０ＭＰａ的条件下，对ＰＫＭ炉焦油生成油进行加氢降凝处理。试验结果见表６。由表６可以看出，随着总体积空速的减小，生成油的密度降低较多，最低为０．８１２ｇ／ｃｍ３；生成油的硫、氮质量分数均为１．０μｇ／ｇ。在氢分压１０．０ＭＰａ、反应温度３７５～３８５℃、总体积空速０．８～０ｈ－１、氢油体积比８００的工艺条件下，由表８可以看出，大于１６５℃柴油馏分主要性质基本能满足国标ＧＢ２５２—２０１１《普通柴油》指标要求；与原料相比，在总体积空速为０．８ｈ－１的条件下，大于１６５℃柴油馏分凝固点可以降至－３０℃，即使在总体积空速０ｈ－１的条件下，凝固点也可以降至－１５℃以下；十六烷值为４３．３～４５．２，与原料相比增加１０～１２个单位。在ＰＫＭ炉焦油生成油降凝试验过程中发现，随着运转时间的延长，大于１６５℃馏分柴油的凝固点有上升趋势。因此，工业装置运转过程中应考虑适时补硫，以防止催化剂因失硫而带来的活性稳定性下降问题。
结论
（１）ＰＫＭ炉焦油通过加氢精制生产柴油产品的工艺路线是可行的。采用由ＦＲＩＰＰ研制开发的ＦＨ?９８馏分油加氢精制催化剂，可以生产柴油调合组分，为煤焦油的合理应用开辟了一条适宜的工艺技术路线。（２）采用ＦＨＩ加氢改质异构降凝技术和ＦＨ?９８／ＦＨ?１４两剂串联一次通过工艺流程，在氢分压１０．０ＭＰａ等适宜工艺条件下对ＰＫＭ炉焦油生成油进行加氢降凝处理，可以生产凝固点低于－３０℃的低凝清洁柴油产品。