催化裂解装置回炼汽油组分提高液化气和丙烯收率

催化裂解装置回炼汽油组分提高液化气和丙烯收率

滕布东1 ,陈志坤2

中国石油广东石化分公司炼油生产二部  广东 揭阳 515200

1.中石油云南石化有限公司生产一部  云南 昆明 650000

摘要：在炼油厂二次加工中，催化裂解装置发挥重要作用，有利于炼油厂整体经济效益的提高。为提升炼油厂整体生产效率，在本次研究中，结合催化裂解反应机理，在明确催化剂特点的基础上，提出催化裂解装置回炼汽油组分的设想，经过深入探讨与实践明确，此设想具有较强可行性，在实践中能获得良好效果，除了能让液化气与丙烯收率整体提高外，还能达到对炼油厂整体经济效益提升的目的。

关键词：催化裂解装置；汽油组分；液化气；丙烯收率

引言

催化裂解装置是炼油厂提升经济效益的重要装置，有助于生产效率的提高。因此在炼油厂生产过程中，应该加强对催化裂解装置的利用，在保证生产出合格汽油及柴油基础上，尽可能促进液化气和丙烯收率的提高。为实现此目标，应该结合催化裂解反应机理，对装置深入研究与分析，合理进行汽油组分的回炼。

1问题的提出

近年来，随着炼油厂生产规模的不断扩大，应用的装置以及设备预越来越先进。但与此同时，对丙烯需求量也逐年提高。因此炼油厂在生产期间，需要着重解决液化气和丙烯收率问题，研究如何在不对原油加工量的情况下，借助现有资源实现效益最大化，同时尽可能避免对柴油收率造成干扰。为促进炼油厂经济效益的提高，切实达到对液化气和丙烯收率整体提升的目，需要将催化裂化反应机理作为研究依据，提出回炼粗汽油的设想[1]。

2可行性研究

在炼油厂生产过程中，催化剂、原料组分通常不发生变化，所以要想提高液化气和丙烯收率，还要从提升原料总转化率角度出发。但是，此方法同样存在弊端，如果在反应式时提高温度或者延长时间，焦炭产率和干气随相应提高，导致柴油产率下降。为避免此类问题出现，需要确保总转化率和反应温度不发生改变，采取可行的方式让中间产品实现二次裂化。

在工艺中利用CRP-1裂解催化剂，此类催化剂的活性组分为双沸石，对低碳烯烃的生成有积极影响。此类催化剂的优势较多，可以为液化气与丙烯产量的增加提供必要条件[2]。

3实施成效

将粗汽油与回炼油、新鲜原料等充分混合，之后进入提升管，粗汽油会在短时间内发生气化反应，喷嘴前压力上升。为保证汽油回炼期间对操作造成的干扰降到最小，时间前期，加强对回炼汽油量的控制，尽可能为总进料的15%，在操作的不断调整下，可以适当增加比例，约为总进料的30%。经过半年左右的观察，粗汽油回炼后，丙烯收率和液化气提高，并且质量不发生任何改变，能够满足预期的设计要求。依照回炼前后产品产率的变化情况，汽油中有22.47%得到转化。针对产品分布，其中干气为0.15%，柴油为20.34%，液化气为67.9%，焦炭为1.6%。

4技术分析

结合催化裂解装置回炼汽油组分的实践成效来看，汽油回炼后会增加油气量，经济效益高，能够达到预期要求。

（1）结合应用的原料，在DCC-Ⅰ操作环境中，回炼粗汽油能够达到对液化气和丙烯收率整体提高的目的。结合最终的实践结果来看，液化气能够提升4.77%，丙烯收率能提高3.56%。在生产过程中，汽油产率出现下降趋势。其中，焦炭产率提高的百分点为0.11。根据回炼粗汽油的表观收率分析，干气提高的百分点0.28，液化气提高的百分点15.26，汽油提升的百分点为77.53，柴油提升的百分点为4.57，焦炭的提升百分点为0.36，丙烯提升百分点为11.61，总丁烯提升百分点为2.38，由此可以看出，在回炼的粗汽油中，有18%左右转化成干气和液化气[3]。

（2）在回炼汽油后，油气量明显提高，反应沉降器的压力上升，要结合具体情况调整，保证反应沉降器与再生器的压力能处于平衡状态。但针对低负荷生产装置而言，在具体工作中会对液化气与丙烯收率的提高产生积极作用。

（3）在对粗汽油回炼后，反应期间会产生大量热量，并且热量值要远高于回炼前。但与此同时，再生温度会出现下降现象，反应沉降器与再生器在工作过程中，二者之间的催化剂循环量提高，剂油比随之提升。这一情况的出现，会对低碳芳烃的生成产生促进效果。

（4）在对粗汽油回炼期间，需要加强对各类因素的分析与考虑，除了要对上述因素综合分析之外，也要了解回炼后粗汽油中芳烃的含量，明确其变化情况。由于气相负荷增加，所以分馏塔、反应压力等有明显压降现象出现，致使气压机入口位置的压力无法上升，一旦情况严重，会对油浆中催化剂的含量产生影响，致使催化剂含量出现整体提高的现象。为避免此类问题，应该加强重视，做好各个设备的控制工作。如果进料量接近或者达到设计加工量时，需要对设备各个部位操作状况的变化综合考虑，尤其是反应器等参数变化，一旦出现异常现象，必须第一时间做出调整，以免对最终的结果产生影响。

（5）经济效益。如果原油加工量不足，催化裂解装置回炼汽油组分，可以在低负荷的条件下完成生产工作，不仅能让生产效率提高，还能实现对部分蜡油节约的目的。所以采取这种方式，能够达到对液化气与乙烯增产增量的目的，有助于炼油厂经济效益的提升。

结论：

综合而言，通过利用催化裂解装置实现汽油组分的回炼，能够获得良好成效，不仅可以促进丙烯收率的提升，还能增加液化气的整体产量。并且在实践中发现，环烷烃、烷烃与液化气、丙烯收率之间成正比，如果烷烃含量增加，液化气与丙烯收率也会随之升高。通过利用催化裂解装置，在进行汽油组分回炼过程中，不需要对相应设备改造与升级，流程的改进只需要少部分资金投入。回炼汽油组分后，粗气油率下降，柴油收入率提高，密度全部增大，说明其中含有大量芳烃，其性质不发生改变。总体来看，采用催化裂解装置回炼汽油组分，能够获得良好的实践效果，对炼油厂经济效益的提高有积极影响。

参考文献：

[1]成枫.扩大催化裂解原料来源提高液化气和丙烯产率[J].精细化工原料及中间体，2022，000(007)：3-6.

[2]黄应禧，冯兴，钱堃.催化裂解装置回炼不同模式碳四对丙烯及乙烯收率的影响[J].化工管理，2022(16)：3.

[3]宋亦伟，赵勇，张强,等.催化裂化装置轻汽油回炼效果[J].石化技术与应用，2022，40(5)：4.

[4] 宋亦伟, 赵勇, 张强,等. 催化裂化装置轻汽油回炼效果[J]. 石化技术与应用, 2022, 40(5):4.