催化裂化裝置實施RICP組合技術的工業(yè)應用

張 楊，彭國峰，黃 富

(中國石油四川石化有限責任公司生產(chǎn)一部，成都 611930)

催化裂化裝置實施RICP組合技術的工業(yè)應用

張 楊，彭國峰，黃 富

(中國石油四川石化有限責任公司生產(chǎn)一部，成都 611930)

介紹了渣油加氫-催化裂化(RICP)雙向組合技術在中國石油四川石化公司催化裂化裝置的工業(yè)應用情況，探討了RICP組合技術中催化裂化裝置工藝操作調整措施。在RICP組合技術中，將減壓渣油與催化裂化重循環(huán)油作為渣油加氫原料，經(jīng)加氫處理后送至催化裂化裝置。結果表明：RICP組合技術改善了催化裂化進料性質，催化裂化原料油殘?zhí)繙p小0.47百分點，氫含量增加0.3百分點，飽和烴質量分數(shù)增加4.26百分點，膠質和瀝青質含量明顯減少；改善了催化裂化產(chǎn)品分布和產(chǎn)品性質，催化裂化總轉化率提高0.67百分點，總液體收率提高1.42百分點，焦炭產(chǎn)率下降0.63百分點，油漿產(chǎn)率下降0.85百分點，柴油十六烷值有所提高。

催化裂化 渣油加氫 重循環(huán)油 回煉

催化裂化重循環(huán)油部分返回催化裂化裝置的反應器進行回煉轉化，這種回煉操作模式通常可以得到較高的輕質油收率，但是會降低裝置的處理能力，同時也會增加裝置的能耗。中國石化石油化工科學研究院開發(fā)的渣油加氫-催化裂化雙向組合技術(RICP)是將催化裂化重循環(huán)油與渣油混合送至渣油加氫裝置處理后，再作為催化裂化原料。2015年在該技術中國石油四川石化公司(四川石化)2.5 Mta催化裂化裝置和3.0 Mta渣油加氫裝置上進行了工業(yè)應用。本文介紹四川石化催化裂化裝置實施RCIP技術后，工藝操作的調整和產(chǎn)品分布的變化。

1 RICP技術流程

與常規(guī)催化裂化技術相比，RICP技術中來自催化裂化的重循環(huán)油不是返回催化裂化裝置，而是摻入到加氫原料渣油中，加氫后再作為催化裂化裝置原料。由于重循環(huán)油含大量多環(huán)芳烴，因而輕油收率低，生焦量大[1-2]。采用RICP技術，重循環(huán)油循環(huán)到渣油加氫裝置加氫后，可以增加其飽和度和氫含量，減少硫含量，再進入催化裂化裝置加工，可提高輕質油的收率和品質，降低生焦量，從而提高催化裂化裝置的處理量和經(jīng)濟效益。

催化裂化重循環(huán)油原設計分成三路：一路直接返回分餾塔；一路與催化裂化原料換熱后返回分餾塔；還有一路與催化裂化原料混合后進入提升管反應器。實施RICP組合技術改造后的流程如圖1所示。

圖1 RICP 組合技術工藝流程示意(虛線為改造部分)

2 RICP技術對催化裂化裝置生產(chǎn)運行的影響

2.1 對催化裂化原料的影響

在RICP組合技術中，催化裂化重循環(huán)油與減壓渣油混合進行加氫處理后進入催化裂化單元再轉化，對催化裂化裝置總進料的性質有較大影響。經(jīng)過加氫后重循環(huán)油性質得到改善，硫含量減少，氫含量增加，飽和度增加；同時，重循環(huán)油送至渣油加氫裝置，大幅度降低了渣油加氫原料油的黏度[3-4]，促進了反應物在催化劑上的擴散，促進了渣油加氫脫除硫、金屬和瀝青質等雜質的反應，改善了加氫渣油的性質。表1為RICP組合技術和常規(guī)技術的催化裂化原料性質。由表1可知，實施RICP技術后，催化裂化原料油變輕，殘?zhí)繙p小0.47百分點，氫含量增加0.3百分點，飽和分質量分數(shù)增加4.26百分點，膠質和瀝青質質量分數(shù)分別減少2.5和0.91百分點。這非常有利于提高其在催化裂化裝置中的裂化性能，同時降低生焦量。

基于RICP組合技術的特點，催化裂化裝置可降低焦炭產(chǎn)率、提高輕質油收率以及提高裝置加工負荷。

表1 RICP組合技術和常規(guī)技術的催化裂化原料性質

2.2 對產(chǎn)品分布的影響

表2列出了RICP組合技術和常規(guī)技術的產(chǎn)品分布，表3是RICP穩(wěn)定汽油和柴油的性質。

表2 RICP組合技術和常規(guī)技術的產(chǎn)品分布

從表2可以看出，與常規(guī)技術相比，RICP組合技術的總轉化率增加0.67百分點，總液體(液化氣+汽油+柴油)收率增加1.42百分點，其中汽油收率增加幅度最大，增加1.69百分點，焦炭產(chǎn)率降低0.63百分點，油漿產(chǎn)率減少0.85百分點，產(chǎn)品分布明顯得到改善。由此可以看出，RICP組合技術明顯優(yōu)于催化裂化重循環(huán)油直接回煉的常規(guī)技術。

表3 穩(wěn)定汽油和柴油的性質

從表3可以看出：RICP組合技術與常規(guī)技術的催化裂化穩(wěn)定汽油性質基本相同，常規(guī)技術的穩(wěn)定汽油烯烴含量略低于RICP組合技術，這與裝置第二反應區(qū)以及催化劑活性等操作參數(shù)有關；RICP柴油密度低，十六烷值高。

2.3 對催化裂化操作的影響

2.3.1 需要增加重循環(huán)油過濾器 催化裂化裝置的重循環(huán)油中含有催化劑和其它固體顆粒物，為減少顆粒物隨重循環(huán)油進入渣油加氫裝置沉積造成的催化劑床層壓降升高和積炭增加，需要提高反應器旋風分離器效率來降低進入主分餾塔的催化劑顆粒物總量，同時增設精密過濾器除去重循環(huán)油中催化劑顆粒。為了實施RICP組合技術，四川石化催化裂化裝置增設全自動重循環(huán)油過濾系統(tǒng)，運行情況良好，可以脫除顆粒物90%。

2.3.2 催化裂化裝置操作模式的調整 實施RICP組合技術后對催化裂化裝置操作模式也會帶來影響，由于重循環(huán)油本身和溶有重循環(huán)油的減壓渣油經(jīng)加氫改性后可裂化性能提高，導致催化裂化裝置回煉率大幅度減少。目前，在催化裂化裝置滿負荷情況下，基本不用回煉。RICP組合技術因進料性質的改善而大大提高了催化裂化操作單元單程轉化深度，而且還可以提高裝置加工量，達到節(jié)能降耗的目的。重循環(huán)油密度高、氫含量低、富集芳烴等餾分，直接返回催化裂化反應器再轉化，其生焦率較高，柴油收率較高，且產(chǎn)氣傾向較大，會優(yōu)先吸附于催化劑上，降低催化劑的裂化性能，從而影響其它原料的裂化反應。

2.3.3 反應深度或柴油95%餾出溫度需進行調整 根據(jù)渣油加氫對重循環(huán)油需求量以及催化裂化原料性質和處理量，需要有適量的重循環(huán)油。因此催化裂化裝置需要產(chǎn)出合適的重循環(huán)油，這需要綜合考慮催化裂化反應深度、液體收率以及分餾系統(tǒng)的分離，主要是柴油的95%餾出溫度。

3 結 論

(1) 采用RICP組合技術后，催化裂化原料密

度減小，殘?zhí)繙p小0.47百分點，飽和烴質量分數(shù)增加4.26百分點，膠質、瀝青質質量分數(shù)分別減少2.5和0.91百分點，氫含量增加0.3百分點，改善了催化裂化進料的性質，可適當提高裝置處理量。

(2) 采用RICP組合技術后，總轉化率增加0.67百分點，總液體收率增加1.42百分點，其中汽油收率增加幅度最大，增加了1.69百分點，焦炭產(chǎn)率降低0.63百分點，油漿產(chǎn)率減少0.85百分點，對提高催化裂化裝置的經(jīng)濟效益有重要意義。

(3) 對于擁有渣油加氫和重油催化裂化裝置的煉油企業(yè)，可以實施RICP組合技術改造，不僅有利于渣油加氫裝置長周期平穩(wěn)運行，也有利于催化裂化裝置長周期平穩(wěn)運行，尤其是減少沉降器、再生、待生斜管等結焦，保障了催化裂化裝置長周期運行。

[1] 陳俊武，曹漢昌.催化裂化技術與工程[M].北京：中國石化出版社，1995：367-369

[2] 龔劍洪，毛安國，劉曉欣，等.催化裂化輕循環(huán)油加氫-催化裂化組合生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質芳烴(LTAG)技術[J].石油煉制與化工，2016，47(9)：1-5

[3] 任飛，鄧景輝，沙昊，等.加氫輕循環(huán)油裂化反應規(guī)律研究[J].石油煉制與化工，2016，47(10)：38-44

[4] 石亞華，牛傳峰，高永燦，等.渣油加氫技術的研究[J].石油煉制與化工，2005，11，36(11)：21-23

INDUSTRIAL APPLICATION OF RICP TECHNOLOGY IN FCC UNIT

Zhang Yang， Peng Guofeng， Huang Fu

(ProductionDivisionⅠofPetroChinaSichuanPetrochemicalCo.Ltd.，Chengdu611930)

The RICP technology (Residue Integrated Combination Process) was adopted after revamping of FCC unit of PetroChina Sichuan Petrochemical Co.， Ltd. The vacuum residue mixed with heavy cycle oil from FCC unit was used as hydrotreating feed and then the hydrotreated effluent was processed in FCCU. By this technology， the properties of FCC feed are significantly improved： the carbon residue reduces by 0.47 percentage point， the content of hydrogen increases by 0.3 percentage point， the content of saturated hydrocarbon increases by 4.26 percentage points， and the content of resin and asphaltene significantly declines. The improved properties of the FCC feed increase FCC conversion rate and the total liquid yield by 0.67 percentage point and 1.42 percentage points， respectively. While the coke and slurry yield reduced by 0.63 percentage point and 0.85 percentage point， respectively. The cetane number of diesel fraction also improved.

catalytic cracking； residue hydrotreating； heavy cycle oil； recycle

2016-07-21； 修改稿收到日期： 2016-09-08。

張揚，碩士，高級工程師，從事石油煉制技術管理工作，已發(fā)表論文10余篇。

張楊，E-mail：zhangy-scsh@petrochina.com.cn。