解決高硫石油焦出路的措施分析

劉建錕，楊濤，郭蓉，方向晨

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解決高硫石油焦出路的措施分析

劉建錕，楊濤，郭蓉，方向晨

（中國(guó)石化撫順石油化工研究院，遼寧撫順 113001）

隨著我國(guó)石油對(duì)外依存度和加工進(jìn)口高硫原油的激增，高硫石油焦總量將越來(lái)越大，加之環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，解決高硫石油焦的出路問(wèn)題已提上日程。本文從源頭控制前處理、過(guò)程控制、終端后處理、拓展應(yīng)用途徑等方面涵蓋整個(gè)石油焦全過(guò)程鏈條的角度綜合考慮，簡(jiǎn)述了目前石油焦的形勢(shì)，詳細(xì)介紹了有針對(duì)性的措施和方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有手段各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍的分析，提出了解決高硫石油焦出路的建議。針對(duì)高硫石油焦的出路問(wèn)題，需設(shè)置近期規(guī)劃與遠(yuǎn)期規(guī)劃統(tǒng)籌安排。近期規(guī)劃需要改善和優(yōu)化生產(chǎn)、銷(xiāo)售環(huán)節(jié)，焦化裝置摻煉低硫原料、增產(chǎn)高附加值產(chǎn)品等；遠(yuǎn)期規(guī)劃要通過(guò)增設(shè)沸騰床渣油加氫、靈活焦化、石油焦煅燒和氣化等新技術(shù)、新裝置，全面解決高硫石油焦的出路問(wèn)題。

高硫石油焦；脫硫；焦化；沸騰床；措施；分析

石油焦是以原油經(jīng)常減壓蒸餾后的重油或其他重油為原料，高流速通過(guò)500℃加熱爐，使裂解和縮合反應(yīng)在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行，再經(jīng)生焦到一定時(shí)間冷焦、除焦生產(chǎn)出的產(chǎn)品。石油焦主要的元素組成為碳，占80%以上，其余為氫、氧、氮、硫和金屬元素。根據(jù)硫含量的不同，石油焦可分為高硫焦（硫＞3%）和低硫焦（硫＜3%）。低硫焦可作為供鋁廠使用的陽(yáng)極糊和預(yù)焙陽(yáng)極以及供鋼鐵廠使用的石墨電極。其中，高品質(zhì)的低硫焦（硫＜0.5%）可用于生產(chǎn)石墨電極和增炭劑；一般品質(zhì)的低硫焦（硫＜1.5%）常用于生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極；低品質(zhì)低硫石油焦主要用于冶煉工業(yè)硅和生產(chǎn)陽(yáng)極糊；而高硫焦則一般用作水泥廠和發(fā)電廠的燃料。

2015年8月29日通過(guò)的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》二次修訂案中規(guī)定，2016年將禁止進(jìn)口、銷(xiāo)售和燃用不符合品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的石油焦。如果石油焦禁止進(jìn)口的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)在3%，硫含量3%以上的不許進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)的高硫焦將按固體廢物處理，相關(guān)企業(yè)也將受到影響。目前延遲焦化面臨的最大問(wèn)題是石油焦的出路問(wèn)題，如何低成本、高清潔利用高硫石油焦，降低污染氣體排放，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，成為石化企業(yè)的重要研究課題。

為此，本文主要從源頭控制前處理、過(guò)程控制、終端后處理方面，詳細(xì)介紹了一些措施和方法，為解決高硫石油焦的出路問(wèn)題尋求良策。

1 石油焦形勢(shì)和概況

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)石油焦產(chǎn)能約3100萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量2591萬(wàn)噸，產(chǎn)量分布集中在中國(guó)石化和地方煉廠[1]，見(jiàn)表1。

表1 2015年中國(guó)石油焦產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

2015年我國(guó)石油焦消費(fèi)量3151萬(wàn)噸，消費(fèi)量大于產(chǎn)量主要是由于進(jìn)口了部分燃料級(jí)的石油焦和部分高檔次石油焦，并消耗了部分庫(kù)存。消費(fèi)結(jié)構(gòu)如表2。

按照標(biāo)準(zhǔn)SH/T0527—1992及補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)Q/SH PRD 392—2010劃分，各牌號(hào)占比大致為：1#焦14%～16%，2#焦16%～18%，3#焦28%～30%，4#焦29%～31%，5#焦7%～9%。1#、2#和3#石油焦產(chǎn)能約2000萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量約1700萬(wàn)噸。由于原油來(lái)源不同和生產(chǎn)控制等原因可能使各牌號(hào)石油焦的比例和產(chǎn)量發(fā)生變化。

由于石油焦中硫在石油焦使用過(guò)程中都會(huì)氧化轉(zhuǎn)化為SO，一方面造成環(huán)境污染，另一方面嚴(yán)重影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量，所以硫是判斷石油焦質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一，國(guó)產(chǎn)石油焦硫含量平均值為2%左右。隨著我國(guó)進(jìn)口原油特別是高硫進(jìn)口原油的增加，原油進(jìn)一步劣質(zhì)化，部分沿江、沿海煉油企業(yè)生產(chǎn)的石油焦硫含量均超過(guò)3%，最高達(dá)6%左右，也就是大家俗稱(chēng)的高硫焦。

表2 石油焦消費(fèi)結(jié)構(gòu)

國(guó)家能源局于2015年10月27日發(fā)布了新的石油焦（生焦）標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)NB/SH/T 0527—2015）代替SH/T0527—1992標(biāo)準(zhǔn)，要求2016年3月1日開(kāi)始施行，該標(biāo)準(zhǔn)石油焦按照硫含量3%以下的等級(jí)劃分，但是，硫含量3%以上的石油焦新標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定，也就是說(shuō)目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有高硫焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。有業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)，這是國(guó)家為了減少SO2污染，對(duì)煉油企業(yè)提出更為嚴(yán)格的限制要求，按照該標(biāo)準(zhǔn)，凡是硫含量大于3%的石油焦均被視為不合格品。果真如此的話，煉油企業(yè)則必須改變?cè)蛠?lái)源、焦化原料脫硫或配套建設(shè)石油焦脫硫系統(tǒng)，但從生產(chǎn)規(guī)?？矗覈?guó)2015年生石油焦含硫率超過(guò)3%的產(chǎn)量達(dá)到1100萬(wàn)噸以上，要立刻解決非常困難，但可以肯定的是降低石油焦含硫率是大勢(shì)所趨。

高硫石油焦銷(xiāo)售方面，目前國(guó)內(nèi)高硫石油焦市場(chǎng)需求明顯萎縮，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)疲軟是影響需求下降的因素之一，而更重要的原因是國(guó)家嚴(yán)控環(huán)保排放。2016年7月，國(guó)務(wù)院對(duì)今年第一批中央環(huán)保督查工作進(jìn)行了部署，中央環(huán)保督察組隨后進(jìn)駐河南、云南、內(nèi)蒙古等8個(gè)省市，一些主要的大型高硫石油焦生產(chǎn)企業(yè)傳統(tǒng)市場(chǎng)都在督查區(qū)域。以河南為例，在環(huán)保督查高壓態(tài)勢(shì)下，河南要求石油焦硫含量控制在3%以下，高硫石油焦使用嚴(yán)重受限，河南等地部分碳素廠停產(chǎn)，環(huán)保部門(mén)對(duì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)嚴(yán)控爐前石油焦硫含量指標(biāo)，位置相對(duì)較偏企業(yè)要求在2.5%以下，對(duì)于靠近市中心較近企業(yè)要求十分苛刻，需達(dá)到1.3%以下，環(huán)保督查導(dǎo)致流入河南的高硫石油焦呈斷崖式縮減。出口目標(biāo)市場(chǎng)是對(duì)環(huán)保要求相對(duì)較低的印度，隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保要求日益加強(qiáng)以及供給側(cè)改革進(jìn)一步深化，高硫石油焦的銷(xiāo)售將更加困難。

2 源頭控制前處理

從源頭控制，對(duì)焦化裝置原料進(jìn)行前處理，降低其硫含量，是降低石油焦硫含量的最有效途徑之一。降低焦化裝置原料硫含量，主要有臨氫和非臨氫方式脫除硫的方式，以及低硫原料稀釋摻煉的 方式。

2.1 加氫

通過(guò)減壓深拔或者溶劑脫瀝青等物理手段不能降低渣油的硫含量；加氫脫硫是一種成熟高效的途徑。對(duì)于渣油加氫脫硫，主要有沸騰床、固定床和懸浮床加氫脫硫技術(shù)。

2.1.1 沸騰床

硫含量在中東渣油原料中隨著沸點(diǎn)的增加呈現(xiàn)非均勻的分布：原料在420℃以后，硫含量呈陡增的趨勢(shì)，到580～630℃出現(xiàn)峰值，說(shuō)明硫分布集中在420℃以后的重組分內(nèi)[2]，即硫更多地富集在減壓渣油的部分中，也是延遲焦化裝置的原料，更是高硫石油焦的主要來(lái)源。將這一劣質(zhì)渣油原料經(jīng)沸騰床加氫，產(chǎn)品雜質(zhì)含量特別是硫含量顯著降低，沸騰床加氫減壓渣油的性質(zhì)得到極大改善，還可以提高總液體收率，增產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益[3]。

針對(duì)超高硫原料（＞4%）和高硫原料（＞2%）兩類(lèi)典型原料，通過(guò)沸騰床加氫，然后將沸騰床加氫減渣作為焦化原料，得到石油焦的硫含量明顯降低，見(jiàn)表3。說(shuō)明采用沸騰床加氫作為焦化原料的前處理和源頭控制手段，可以保證焦化石油焦硫含量≤3%。還可通過(guò)調(diào)節(jié)沸騰床反應(yīng)深度，靈活調(diào)節(jié)焦化產(chǎn)品和石油焦質(zhì)量需求。

表3 原料和石油焦硫含量對(duì)比

沸騰床渣油加氫與延遲焦化相結(jié)合，可以提高全廠原油加工的適應(yīng)性，大幅度降低裝置負(fù)荷，直接削減石油焦產(chǎn)量；以石油焦質(zhì)量要求為目標(biāo)，沸騰床加工劣質(zhì)渣油可以在中等或高轉(zhuǎn)化模式下進(jìn)行操作，靈活調(diào)節(jié)全廠中間餾分油的收率及總液收，提高經(jīng)濟(jì)效益，具有更高的全廠投資回 報(bào)率。

2.1.2 固定床

固定床渣油加氫過(guò)程除為催化裂化裝置提供合格原料外，也有部分渣油加氫裝置為焦化裝置提供原料。渣油原料經(jīng)過(guò)加氫后，性質(zhì)得到改善，焦化過(guò)程焦炭產(chǎn)率下降，輕油產(chǎn)品的收率增加。

美孚石油公司曾用RDS Isomax固定床加氫脫硫進(jìn)行過(guò)美國(guó)北坡原油常渣加氫生產(chǎn)低硫延遲焦化原料的試驗(yàn)，見(jiàn)表4、表5。

表4 加氫脫硫渣油與直餾渣油性質(zhì)比較[4]

表5 兩種不同原料油焦化產(chǎn)品的質(zhì)量

固定床渣油加氫與延遲焦化相結(jié)合，具有如下優(yōu)點(diǎn)：焦炭含硫量和金屬含量顯著降低；加氫和焦化的柴油質(zhì)量均有較大的改善；液體產(chǎn)品收率提高；焦炭和氣體產(chǎn)率減少；加氫脫硫VGO是很好的催化裂化和HC原料，脫硫渣油焦化VGO也是很好的催化裂化原料。

固定床渣油加氫與延遲焦化相結(jié)合也存在明顯不足：固定床渣油加氫一般為催化裂化提供進(jìn)料，多產(chǎn)汽油，滿足最大化效益，存在焦化、催化裂化爭(zhēng)奪原料的矛盾；渣油加氫須設(shè)置減壓蒸餾，能耗增加，不設(shè)置減壓蒸餾，總的輕質(zhì)油收率不高；固定床渣油加氫原料為摻煉一半左右的蠟油，劣質(zhì)程度不如沸騰床，對(duì)于降低焦化劣質(zhì)渣油原料的負(fù)荷作用有限。

2.1.3 懸浮床

理論上劣質(zhì)渣油通過(guò)懸浮床加氫可以作為焦化原料，從而降低石油焦的硫含量。但目前只有意大利Eni公司開(kāi)發(fā)的EST懸浮床加氫工藝有工業(yè)應(yīng)用，產(chǎn)量為115萬(wàn)噸/年，而其未轉(zhuǎn)化的塔底油進(jìn)入溶劑脫瀝青裝置，也是考慮到如果進(jìn)入焦化裝置，未轉(zhuǎn)化的塔底油的灰分較高等可能對(duì)焦化裝置產(chǎn)生影響。

CANMET公司開(kāi)發(fā)的懸浮床曾采用沙特輕質(zhì)減壓渣油進(jìn)行懸浮床加氫試驗(yàn)，達(dá)到85%的轉(zhuǎn)化率，得到的＞524℃加氫減渣硫含量為4.27%，如果以此作為焦化原料，則石油焦硫含量無(wú)法保證≤3%。這也說(shuō)明，懸浮床加氫作為降低石油焦硫含量的方式，因其較低的脫硫率，并不一定合適[5]。

2.2 油品氧化脫硫

油品氧化脫硫的情況在餾分油領(lǐng)域研究較 多[6-8]，在原油領(lǐng)域較少[9]，特別是在渣油領(lǐng)域，數(shù)量更少，究其原因，主要還是因?yàn)樵偷膹?fù)雜性和脫硫造成的。

氧化脫硫方法的基礎(chǔ)是利用氧載體或者氧化劑將硫化物氧化成砜?；瘜W(xué)上的推論是，難還原的化合物較易氧化。在重質(zhì)含硫原油或者重餾分油中，硫化合物很難用氫還原，但易于氧化。一旦發(fā)生氧化，氧化后的硫分子發(fā)生的極性變化使它能夠從物料中被抽提出來(lái)，經(jīng)過(guò)脫氧脫硫反應(yīng)，將SO2從中脫除。

雖然氧化脫硫的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，諸多公司也投入了很多研究開(kāi)發(fā)[10]，多采用H2O2、HNO3、TBHP、HCHP等作為氧化劑，也申請(qǐng)多項(xiàng)專(zhuān)利，但過(guò)去面臨硫轉(zhuǎn)化率、氧化劑成本、選擇性、砜的處理等重大困難，因而阻礙其工業(yè)應(yīng)用，甚至在大多數(shù)情況下不可能實(shí)現(xiàn)成功的工業(yè)應(yīng)用。

2013年美國(guó)燃料和石化生產(chǎn)商組織年會(huì)（AFPM）[11]介紹了Auterra公司開(kāi)發(fā)的油砂瀝青氧化脫硫工藝技術(shù)FlexDS，核心為二級(jí)化學(xué)反應(yīng)，F(xiàn)lexDS工藝采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)及兩個(gè)循環(huán)環(huán)路和最后的洗滌過(guò)程。圖1是FlexDS工藝的原理示意。

該技術(shù)分為兩步：第一段催化反應(yīng)[A]是硫分子氧化，以空氣為氧化劑，在獨(dú)特的鈦基（Ⅳ）催化劑存在下選擇性地將部分雜原子氧化，只氧化物料中的堿性分子（硫與氧化合物），即將硫化物氧化為砜（Lewis堿性化合物），氧化具有很高的選擇性，速度快；這一氧化過(guò)程在催化劑的鈦金屬核上分兩步進(jìn)行，包含高選擇性的氧原子轉(zhuǎn)移化學(xué)過(guò)程。氧原子轉(zhuǎn)移時(shí)首先把硫化合物氧化成亞砜之后再氧化為砜。

第二步[B]是選擇性脫砜，在專(zhuān)有催化劑的作用下使砜基斷裂，釋放出烴基，同時(shí)將氮化物和金屬雜質(zhì)氧化，硫化物分解效果好，反應(yīng)具有很高的選擇性。這是一種低溫低壓的脫硫、脫氮、脫金屬和環(huán)烷酸的氧化反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)分離，可以降低密度和提高液體收率。硫、氮脫除率達(dá)40%以上，金屬脫除率達(dá)60%以上。圖2是FlexDS工藝流程。

第一個(gè)循環(huán)環(huán)路[C]用于回收并再利用油料中的氧化劑載體。第二個(gè)循環(huán)環(huán)路[D]用于回收并再利用第二段的化學(xué)品組合（即催化劑組合）。

Auterra公司的FlexDS中型裝置操作始于2011年l月，加工能力為20升/天。以典型油砂瀝青為原料，酸值0.8%，硫含量4.8%，總金屬1200mg/L，經(jīng)過(guò)此工藝處理后，酸值0，硫含量降低至0.8%，總金屬500mg/L。

2.3 低硫油品稀釋

通過(guò)在焦化裝置中摻煉硫含量相對(duì)低的原料，可以適當(dāng)降低石油焦硫含量。如催化油漿、煤焦油、苯酚焦油、乙烯焦油等，將其調(diào)配進(jìn)入焦化，均可降低石油焦硫含量。但煤焦油、苯酚焦油、乙烯焦油等油種[12-13]數(shù)量相對(duì)少，來(lái)源單一，獲取受到一定局限性。且這些原料摻入后容易增加生焦量，特別像乙烯焦油這類(lèi)油品，芳香環(huán)之間存在的亞甲基橋鏈接，以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)芳環(huán)上一定量的易于結(jié)焦的乙烯基[14]，所以在延遲焦化裝置加熱爐管中，乙烯焦油結(jié)焦趨勢(shì)較催化裂化油漿和減壓渣油提前，此結(jié)焦趨勢(shì)縮短爐管周期，并不有利于長(zhǎng)周期運(yùn)行。所以很多企業(yè)還是主要以摻煉催化油漿為主。

從企業(yè)實(shí)際出發(fā)，催化油漿是相對(duì)穩(wěn)定的原料來(lái)源。多年前，多家企業(yè)都將催化油漿改至焦化摻煉，是由于催化裂化裝置為改善其運(yùn)行工況外甩部分油漿，因油漿性質(zhì)差使得其出路存在問(wèn)題，當(dāng)時(shí)是為了解決油漿出路問(wèn)題。典型的減壓渣油、油漿性質(zhì)對(duì)比見(jiàn)表6，可以看出，減壓渣油與油漿在硫含量的性質(zhì)上的差別較為明顯，油漿硫含量低的特點(diǎn)從理論上適合于摻入到焦化裝置?，F(xiàn)在由于有石油焦出廠的問(wèn)題，所以催化油漿摻煉至焦化可以解決一部分石油焦的出路問(wèn)題。

表6 油漿與減壓渣油性質(zhì)對(duì)比

很多企業(yè)在摻煉油漿后，發(fā)現(xiàn)對(duì)裝置的運(yùn)行產(chǎn)生以下影響。

（1）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響 對(duì)產(chǎn)品的影響主要是焦炭的灰分和揮發(fā)分，對(duì)汽柴油的質(zhì)量影響不大。摻煉油漿的各家企業(yè)石油焦的灰分均有一定程度的上升。

油漿中芳烴含量較高會(huì)導(dǎo)致焦炭的揮發(fā)分有所上升。延遲焦化原料渣油中摻入油漿后，芳烴含量會(huì)增加，相應(yīng)的臨界分解溫度升高。從實(shí)際摻煉比較，揮發(fā)分變化不明顯。

摻煉前后，原料油漿中高芳烴的引入，焦化蠟油中的芳烴含量上升會(huì)導(dǎo)致焦化蠟油的質(zhì)量變化，與此同時(shí)，由于產(chǎn)率的增加，可能會(huì)攜帶更多的重組分，蠟油的殘?zhí)恳蚕鄳?yīng)增加。

（2）對(duì)產(chǎn)品分布的影響 從表7的產(chǎn)品分布看，焦化柴油收率下降最多，而其他產(chǎn)品收率上升。輕油收率較裝置總液收下降得更為明顯。這主要是由于油漿中的芳烴含量遠(yuǎn)高于減壓渣油，多環(huán)芳烴的縮合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使焦炭塔反應(yīng)熱增加，裂解反應(yīng)加劇，氣體和焦炭產(chǎn)率上升，在實(shí)際生產(chǎn)中在相同處理量的情況下，壓縮機(jī)入口壓力上升明顯。實(shí)際上各種產(chǎn)品的變化既取決于摻煉油漿的比例和性質(zhì)，又與摻煉油漿后循環(huán)比、爐出口溫度等參數(shù)的調(diào)整幅度有關(guān)[15]。

表7 摻煉前后物料平衡對(duì)比

（3）對(duì)加熱爐爐管結(jié)焦的影響 在摻煉了部分催化油漿（控制在8%左右）后，在主要操作條件如爐出口、焦炭塔頂、分餾塔、蒸發(fā)段溫度等基本不變的情況下，循環(huán)比與摻煉前相比是有所增加的[16]，主要是因?yàn)榇呋蜐{芳烴含量比減壓渣油高，而延遲焦化過(guò)程中芳烴主要發(fā)生斷側(cè)鏈-脫H-縮合反應(yīng)。因其C—C鏈鍵能不同，芳烴較烷烴、烯烴難反應(yīng)，因而在焦化生產(chǎn)中，原料摻兌8%的催化油漿后，裝置循環(huán)比增大。國(guó)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為向焦化進(jìn)料中加入富含芳烴的油漿以后[15]，在435℃和440℃時(shí)，正庚烷和甲苯不溶物均有所降低，說(shuō)明加入油漿后有利于防止?fàn)t管結(jié)焦。據(jù)研究，加入油漿后臨界分解溫度上升6℃，可上升到440～450℃的階段，但爐出口目前國(guó)內(nèi)普遍在500℃，所以有可能造成加熱爐結(jié)焦向爐出口轉(zhuǎn)移，爐管結(jié)焦問(wèn)題依然存在。

另外，催化油漿中還存在一定量催化劑固體粉末，這些粉末隨原料油一起進(jìn)入加熱爐，在爐管中由于原料油的分解、汽化，一部分固體顆粒與無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶沉淀為鹽垢。這些鹽垢又吸附膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，構(gòu)成焦炭焦核，加速爐管結(jié)焦，從而影響加熱爐開(kāi)工周期[16]。

有一點(diǎn)需要注意的是，由于油漿中含有固體顆粒，線速度較大時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重磨損，尤其是要加強(qiáng)對(duì)爐管急彎彎頭的檢測(cè)，防止沖刷減薄。很多企業(yè)也遇到過(guò)類(lèi)似問(wèn)題，如不同程度減薄現(xiàn)象[17]。

（4）對(duì)分餾塔底和輻射進(jìn)料泵結(jié)焦的影響 對(duì)于傳統(tǒng)流程，油漿隨原料進(jìn)入分餾塔，當(dāng)摻入含有催化劑粉末的油漿以后，加劇了分餾塔底的結(jié)焦，也會(huì)帶來(lái)催化劑沉積等新問(wèn)題。催化劑粉末會(huì)堵塞分餾塔底泵、塔底過(guò)濾器，并加速這些部位的結(jié)焦。

催化油漿含有固體顆粒粉末，在換熱器、分餾塔、加熱爐、泵及管道內(nèi)造成磨損和沉積結(jié)焦，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。摻煉進(jìn)焦化裝置前需要做好以下工作：嚴(yán)格控制油漿摻煉比例；化學(xué)助劑沉 降+充分自然沉降，降低催化油漿中的固體含量；焦化加熱爐多點(diǎn)注水改注汽；焦炭塔操作優(yōu)化和加強(qiáng)加熱爐爐管的測(cè)厚監(jiān)控等，可有效降低摻煉催化油漿對(duì)延遲焦化裝置產(chǎn)品和設(shè)備的負(fù)面影響[18]。

2.4 其他途徑

延遲焦化的原料主要來(lái)自于減壓渣油，降低渣油進(jìn)焦化的原料量，可以直接降低高硫石油焦產(chǎn)量，所以通過(guò)其他方式加工減壓渣油或者改變減壓渣油的去向，可以作為一種好的選擇，如增產(chǎn)瀝青等。像國(guó)內(nèi)一些企業(yè)已用科威特原油和巴士拉原油為主力油種，成功生產(chǎn)出了70A和50B道路瀝青。同時(shí)，以減壓渣油為基礎(chǔ)瀝青和抽出油調(diào)和生產(chǎn)低煙環(huán)保型防水瀝青，也都符合防水卷材瀝青的標(biāo)準(zhǔn)。利用優(yōu)勢(shì)油種生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品，既降低高硫石油焦產(chǎn)量，又比作為焦化原料有更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 過(guò)程控制

3.1 優(yōu)化焦化裝置操作和運(yùn)行

通過(guò)提高焦化操作苛刻度，提高液體收率，降低石油焦產(chǎn)量，優(yōu)化分餾塔急冷油溫度、調(diào)節(jié)循環(huán)比等等細(xì)節(jié)的操作參數(shù)，可降低石油焦產(chǎn)量，如天津石化公司將油漿注入到焦炭塔頂破沫層以上，借用柴油至焦炭塔補(bǔ)壓線，液收提高2.62%，焦炭產(chǎn)率降低0.45%。

3.2 靈活焦化

靈活焦化工藝（FLEXICOKING）是建立在重渣油流化焦化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，由美國(guó)ExxonMobil公司開(kāi)發(fā)的一種工藝路線，將副產(chǎn)焦炭轉(zhuǎn)化為低熱值燃?xì)?，所以在加工渣油時(shí)基本不產(chǎn)生大量焦炭，環(huán)境相對(duì)友好。

主要工藝流程為[5，19]：蒸汽將減壓渣油原料氣提進(jìn)入焦化反應(yīng)器，經(jīng)加熱器來(lái)的熱焦粉加熱，發(fā)生熱裂解反應(yīng)，生成的氣相烴進(jìn)入反應(yīng)器頂部的洗滌器與原料換熱、洗滌、冷卻后進(jìn)入分餾塔；生成的焦炭從反應(yīng)器底部進(jìn)入加熱器，與來(lái)自氣化器的低熱值氣體和熱焦粉換熱，變成熱焦，一部分進(jìn)入氣化器，另一部分返回反應(yīng)器以便提供焦化反應(yīng)所需熱量的一部分。熱焦在氣化器中，由蒸汽發(fā)生得到含H2、CO等和少量殘存細(xì)焦粉的低熱值氣體。然后低熱值氣體和熱焦粉折回加熱器并與冷焦換熱后，由三級(jí)旋風(fēng)分離，最后在文丘里洗滌器除去氣體夾帶的細(xì)焦粉，不含粉塵的低熱值氣體送至脫硫化氫，可用作燃料。如圖3。

該技術(shù)采用流化床工藝，解決了延遲焦化中存在的諸多難題。有以下特點(diǎn)：可以加工最劣質(zhì)原料，包括瀝青、超重油、油漿、油泥等；單系列處理量大，最高達(dá)450萬(wàn)噸/年；環(huán)境友好，產(chǎn)生的微量焦粉全密閉流轉(zhuǎn)，氣動(dòng)輸送焦炭與封閉式儲(chǔ)存，無(wú)不良?xì)馕?，不污染環(huán)境；液體產(chǎn)品收率高，比“延遲焦化工藝”高2%以上；低成本運(yùn)行，焦炭氣化為清潔CO/H2燃料氣，大部分石油焦氣化后，再經(jīng)除塵脫硫處理轉(zhuǎn)變成清潔燃料，替代昂貴的天然氣供企業(yè)自用，可大幅度減少甚至無(wú)需外購(gòu)蒸汽和天然氣，可以解決常規(guī)延遲焦化工藝產(chǎn)生的如裝置開(kāi)工及運(yùn)行期間造成的粉塵及空氣污染等環(huán)境污染 問(wèn)題。

一般來(lái)講，包含石油焦氣化部分在內(nèi)，靈活焦化裝置的投資約為延遲焦化裝置的1.2～1.5倍，但遠(yuǎn)低于延遲焦化與POX/IGCC組合的投資[19]，在環(huán)保污染控制、石油焦轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜔嶂档娜剂蠚鈦?lái)代替煉廠其他燃料方面優(yōu)于延遲焦化裝置。

4 終端后處理

高硫石油焦作為焦化產(chǎn)業(yè)鏈的終端，可以通過(guò)后處理如煅燒等技術(shù)降低其硫含量。高溫法脫硫研究結(jié)果顯示，采用電煅燒爐處理溫度1500～2000℃，石油焦脫硫效率可以達(dá)到80%，為解決單純脫硫成本高、經(jīng)濟(jì)效益差的問(wèn)題，可采用電煅燒爐或者連續(xù)半石墨化爐，相對(duì)于電煅燒爐，連續(xù)半石墨化爐脫硫率可超過(guò)90%，脫硫效果好，還能夠脫除一定量的灰及金屬，提升焦炭質(zhì)量，提高產(chǎn)品附加值。

無(wú)論是電煅燒爐還是連續(xù)半石墨化爐，均要求入爐揮發(fā)分小于6%，否則容易引發(fā)噴爐事故，由于生石油焦揮發(fā)分通常均超過(guò)該限值。所以生石油焦在進(jìn)入半石墨化爐之前應(yīng)該預(yù)先進(jìn)行煅燒處理，但煅燒溫度不需要太高，達(dá)到700℃以上即可，使石油焦中的揮發(fā)分去除一半左右。

另一種方式采用連續(xù)半石墨化爐，處理溫度可以達(dá)到2000～2500℃，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)證明，可以使石油焦脫硫效率達(dá)到91%以上，灰分脫除效率52%，脫釩率24%，脫硫脫灰的同時(shí)大幅度降低石油焦電阻率，使石油焦實(shí)現(xiàn)半石墨化，可用作增碳劑、石墨質(zhì)陰極和炭電極原料等。高溫煅后焦和半石墨化焦的余熱可以回收利用如發(fā)電等[20]。

將含硫量低、中、高的3種陽(yáng)極石油焦混合，石油焦含硫量為2.19%，屬中等含硫焦。在高溫電阻爐中進(jìn)行試驗(yàn)，加熱元件為硅鉬棒，石油焦裝在帶蓋的陶瓷坩堝中煅燒。煅燒溫度高于1400℃，脫硫率快速上升，如圖4。當(dāng)煅燒溫度達(dá)到1600℃時(shí)，脫硫率超過(guò)90%。說(shuō)明溫度足夠高時(shí)，對(duì)石油焦進(jìn)行純熱處理就可以達(dá)到理想的脫硫效果。

真空條件對(duì)于高硫石油焦硫的脫除也具有一定效果。脫除過(guò)程產(chǎn)生元素硫，避免如采用傳統(tǒng)的高溫煅燒產(chǎn)生的二氧化硫排放。焦粉大小為150mm，硫含量8.21%，在進(jìn)料層為30mm、熱處理溫度1500℃、停留時(shí)間為2h、真空度1Pa的條件下，脫硫率達(dá)到87%。經(jīng)過(guò)脫硫后，石油焦的C—S鍵斷裂，C—C鍵重排，晶體結(jié)構(gòu)更加有序[21]。

5 應(yīng)用途徑

5.1 高硫石油焦氣化作化工原料或燃料

在煤氣化基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的高硫石油焦氣化技術(shù)，是指經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的石油焦，以一定的流動(dòng)方式在一定溫度和壓力下通過(guò)氣化劑（空氣或氧氣和蒸汽），轉(zhuǎn)化成燃料氣體，如CO和H2，同時(shí)排出灰渣[22]。

美國(guó)德士古公司以焦炭作為原料的氣化工藝有近20年的歷史。其工業(yè)化焦炭氣化裝置的原料非常廣泛[23]，除石油焦外，還可以處理廢油、廢塑料等含有有機(jī)物的廢棄物，將這些廢棄物轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的煉廠需要的合成氣。隨著環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)煉廠有很大的發(fā)展前景。通過(guò)石油焦氣化產(chǎn)生合成氣，利用合成氣生產(chǎn)甲醇、氨、尿素或其他化工產(chǎn)品也是一種選擇[24]。

5.2 石油焦作為氣化聯(lián)合發(fā)電裝置IGCC原料

整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)IGCC）能使電站達(dá)到高效率和低排放并使用各種固體和液體燃料。特別是IGCC可為電站使用硫含量非常高的燃料創(chuàng)造條件，而排放的污染物只比燃用低硫燃料略有增加[25]。

使用石油焦的IGCC發(fā)電過(guò)程與天然氣或石油為燃料的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電的不同之處僅是以石油焦氣化代替天然氣或石油。以石油焦氣化生產(chǎn)的燃料氣，先驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電，高溫?zé)煔庠偎屯酂徨仩t，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電和供熱。

IGCC可提高系統(tǒng)熱效率，新一代IGCC的供電效率可達(dá)43%～46%，同時(shí)能滿足當(dāng)代嚴(yán)格的環(huán)保要求。

5.3 石油焦制氫

石油焦氣化制氫裝置不僅使高硫石油焦得到了出路，同時(shí)也實(shí)施了以焦代油，開(kāi)辟了一條煉廠新的氫資源道路[26]。

和焦（煤）直接燃燒相比，石油焦氣化過(guò)程本質(zhì)上是梯級(jí)利用石油焦（煤）中所蘊(yùn)含的化學(xué)能。直接燃燒以利用熱能為主，過(guò)程產(chǎn)生污染物比較多，而氣化則是以產(chǎn)生合成氣（CO+H2）為主，可有效充分地利用石油焦中的C、H元素，產(chǎn)生比較容易脫除的污染物。高硫石油焦中所含的硫元素可由克勞斯工藝進(jìn)行硫磺回收，得到高純度的硫磺。

開(kāi)發(fā)高硫石油焦制氫是建立在成熟的煤制氫工藝基礎(chǔ)上。石油焦特點(diǎn)是“一穩(wěn)、二低、三高”（碳高、硫高、熱值高）?！耙环€(wěn)”指的是石油焦性質(zhì)和組成比煤相對(duì)穩(wěn)定，石油焦氣化技術(shù)比煤氣化容易開(kāi)發(fā)。“二低”指的是石油焦具有低灰分、低揮發(fā)分的特點(diǎn)，可用于濕法氣化工藝?！叭摺敝傅氖鞘徒咕哂泻几摺⒑蚋吆蜔嶂蹈叩奶攸c(diǎn)。石油焦灰分極低，100%石油焦氣化時(shí)基本上不產(chǎn)生渣來(lái)保護(hù)氣化爐壁，因此石油焦氣化制氫不趨向于采用干法氣化工藝。建議石油焦中添加30%的褐煤作為氣化原料。在解決焦成漿性能和氣化性能這兩方面的關(guān)鍵問(wèn)題后，有望利用現(xiàn)有煤炭氣化技術(shù)并優(yōu)化改造，實(shí)施高硫石油焦制氫，降低加氫成本，同時(shí)副產(chǎn)蒸汽和發(fā)電，解決目前存在的蒸汽、用電等缺口[27]。

5.4 清潔燃燒石油焦技術(shù)

強(qiáng)制推廣循環(huán)流化床鍋爐（circulating fluidized boiler，CFB）和尾氣脫硫系統(tǒng)等技術(shù)以減少含硫廢氣和其他污染物的排放。

石油焦灰含量太低，而且可磨指數(shù)、硅鋁比這些都不適合單獨(dú)進(jìn)料，目前都是摻燒。CFB的技術(shù)特點(diǎn)為：燃料適應(yīng)性大，可以混合也可以分開(kāi)燒劣質(zhì)煤、褐煤、硬煤、硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)5%的煤、泥煤、油頁(yè)巖、高硫石油焦、瀝青渣和廢橡膠等。CFB存在問(wèn)題及解決辦法：CFB應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題。首先，如果操作波動(dòng)控制不好，鈣硫質(zhì)量比或者燃料焦的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)5.7%，或者環(huán)保上有進(jìn)一步的嚴(yán)格要求時(shí)，就要再增加煙氣脫硫設(shè)施；其次，消耗大量石灰石的同時(shí)，每年產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的灰渣，既增加工廠運(yùn)輸物料負(fù)擔(dān)，又需要設(shè)置大型固體物料堆場(chǎng)，容易造成二次污染[28]。另外，飛灰炭含量高。為此，采用以粉焦和飛灰按一定比例造粒，然后再返回鍋爐燃燒，可以解決飛灰炭含量高的 問(wèn)題。

國(guó)家能源局和環(huán)境保護(hù)部在2016年12月6日剛剛出臺(tái)“關(guān)于嚴(yán)格限制燃石油焦發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)的通知”，嚴(yán)格限制石油焦等高污染燃料的污染物排放，確有需要的石油焦火電，要同步安裝高效脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，這也為鍋爐燃料摻高硫石油焦敲響警鐘。

結(jié)合鍋爐燃料量、配套脫硫、脫硝能力限制、排放標(biāo)準(zhǔn)等因素，反算鍋爐燃料摻高硫石油焦比例，并進(jìn)行驗(yàn)證，找出目前維持正常生產(chǎn)的摻煉比例，以及經(jīng)過(guò)改造后如增加濕電除塵器、鍋爐結(jié)構(gòu)改造、鍋爐進(jìn)料系統(tǒng)改造等最大摻煉比例。

5.5 其他途徑

高硫石油焦在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用不多。近10多年來(lái)，水泥工業(yè)（特別是立窯水泥廠）普遍推廣“氟硫復(fù)合礦化劑”技術(shù)。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中適量的硫不僅無(wú)害，而且有益。水泥行業(yè)也早有用高硫煙煤作燃料燒制水泥，可利用其中的硫作為礦化劑[29]。

廣東的一些機(jī)構(gòu)對(duì)在水泥生產(chǎn)中摻燒石油焦進(jìn)行了科研試驗(yàn)及工業(yè)試驗(yàn)[30]，試驗(yàn)結(jié)果令人滿意。試驗(yàn)結(jié)果表明，高硫焦按一定比例與煤摻燒（可全部用石油焦代替煤），在水泥生產(chǎn)中對(duì)水泥的生料粉磨、生料成球、生料易燒性均影響不大，可滿足立窯煅燒的要求，且制成的Ⅰ型硅酸鹽水泥高強(qiáng)、早強(qiáng)性能好，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)高標(biāo)號(hào)水泥的要求。

在高硫焦價(jià)格與原煤（銷(xiāo)價(jià)加運(yùn)費(fèi)）相當(dāng)?shù)那闆r下，在水泥行業(yè)中推廣以焦代煤技術(shù)，對(duì)水泥行業(yè)來(lái)講效益是巨大的，并將使我國(guó)石油焦供大于求的狀況發(fā)生根本性的改變，進(jìn)而擺脫石油焦價(jià)格低迷的陰影，可大大增加石油焦特別是高硫焦的生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

高硫石油焦還可被用來(lái)作為制備天然氣吸附劑，用來(lái)進(jìn)行甲烷儲(chǔ)存。與低硫石油焦相比，來(lái)自高硫石油焦吸附劑有較佳的孔隙結(jié)構(gòu)特征及甲烷吸收。高硫石油焦的硫含量為4.8%，通過(guò)化學(xué)活化后，合成的吸附劑硫含量為0.18%。通過(guò)測(cè)試吸附甲烷，在3.5MPa和25℃時(shí)，吸附率最高可達(dá)到129.7（體積比），結(jié)果表明，高硫石油焦可作為制備具有潛在低成本、高質(zhì)量的合成吸附劑[31]。

6 建議

隨著國(guó)家環(huán)保治理力度的加大，很多鋼鐵、焦化、水泥、玻璃等高架點(diǎn)源的企業(yè)進(jìn)行停產(chǎn)限產(chǎn)；一般控制區(qū)域內(nèi)高架污染源，采取降低生產(chǎn)負(fù)荷、燃用低硫優(yōu)質(zhì)煤、實(shí)施排放績(jī)效管理等措施。石油焦下游行業(yè)即將掀起一場(chǎng)環(huán)保風(fēng)暴，使用清潔能源作為燃料將成為各行業(yè)的大勢(shì)所趨，使用清潔能源的企業(yè)將在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。因此，在巨大的環(huán)保壓力下，不難想象，作為原本下游使用量較大的行業(yè)，對(duì)石油焦的需求量將呈現(xiàn)逐步減少趨勢(shì)[32]。

針對(duì)高硫石油焦的出路問(wèn)題，建議設(shè)置近期規(guī)劃與遠(yuǎn)期規(guī)劃統(tǒng)籌安排。

6.1 近期規(guī)劃

近期規(guī)劃主要為生產(chǎn)、銷(xiāo)售層面，針對(duì)目前石油焦硫含量超標(biāo)等問(wèn)題，首先要從原油來(lái)源上進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。統(tǒng)一協(xié)調(diào)、綜合考慮，詳細(xì)測(cè)算高、中、低硫原油在價(jià)格、生產(chǎn)成本、效益等方面的差別，為降低石油焦硫含量做好準(zhǔn)備工作。

進(jìn)一步多產(chǎn)有市場(chǎng)需求的高質(zhì)量瀝青，以科威特、巴士拉等原油為主力油種生產(chǎn)高等級(jí)道路瀝青，逐步提高道路瀝青的產(chǎn)量，穩(wěn)定道路瀝青的質(zhì)量，降低焦化原料渣油的數(shù)量，從而降低石油焦的產(chǎn)量；推進(jìn)低煙環(huán)保型建筑瀝青產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和后續(xù)市場(chǎng)應(yīng)用工作，逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

生產(chǎn)、銷(xiāo)售環(huán)節(jié)緊密結(jié)合實(shí)際，應(yīng)以出貨為首要任務(wù)，把握市場(chǎng)的變化以及出貨的最佳時(shí)機(jī)，避免出現(xiàn)堵庫(kù)的困境，同時(shí)應(yīng)緊密關(guān)注新環(huán)保法的實(shí)施時(shí)間及進(jìn)程。因國(guó)內(nèi)環(huán)保壓力導(dǎo)致的市場(chǎng)銷(xiāo)售量減少，通過(guò)努力協(xié)調(diào)改變市場(chǎng)策略，合理利用質(zhì)量不同的石油焦，積極拓展高硫石油焦市場(chǎng)，如國(guó)外有相當(dāng)一部分高含硫石油焦用于水泥工業(yè)，目前，國(guó)內(nèi)水泥工業(yè)用的較少，是高含硫石油焦的潛在市場(chǎng)。應(yīng)與水泥生產(chǎn)企業(yè)合作，進(jìn)行使用高硫石油焦生產(chǎn)水泥的研究[33]，建立工業(yè)示范裝置。需要加大出口力度，如銷(xiāo)售至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)較低的國(guó)家，消化掉剩余，保證石油焦的出口通暢。

目前國(guó)內(nèi)公認(rèn)的石油焦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)只有中國(guó)石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/SH/T 0527—2015，該標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于國(guó)外企業(yè)的石油焦質(zhì)量要求來(lái)說(shuō)過(guò)于寬松和粗放，上下游明顯脫節(jié)。因此，重新修訂現(xiàn)行石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提到議事日程上來(lái)。隨著國(guó)內(nèi)高硫焦產(chǎn)量的升高，制定高硫焦的標(biāo)準(zhǔn)尤為迫切。此外，應(yīng)加強(qiáng)石油焦的質(zhì)量分級(jí)管理，以適應(yīng)原油品種的多 樣化。

尋求適宜的油漿、煤焦油、苯酚焦油、乙烯焦油等摻兌稀釋油的凈化技術(shù)、降低結(jié)焦傾向技術(shù)等，提高摻煉進(jìn)入焦化裝置的適應(yīng)性。輔以進(jìn)一步優(yōu)化延遲焦化裝置操作和運(yùn)行，從降低石油焦硫含量和降低焦碳產(chǎn)率。

高硫石油焦一般可以用作普通鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐（CFB）的燃料，但隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，這一用途將逐漸受到限制，使用高硫石油焦或其他替代燃料的工廠強(qiáng)制配備脫硫設(shè)備。應(yīng)加快鍋爐燃料摻高硫石油焦試驗(yàn)和相關(guān)改造工作，借鑒優(yōu)勢(shì)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和做法，探索一種解決高硫石油焦作為燃料去向的方法。

6.2 遠(yuǎn)期規(guī)劃

遠(yuǎn)期規(guī)劃主要為技術(shù)層面，包括增設(shè)沸騰床渣油加氫、油品氧化脫硫、靈活焦化、石油焦煅燒、石油焦氣化等新技術(shù)、新裝置，來(lái)解決高硫石油焦出路問(wèn)題。

開(kāi)展諸如沸騰床渣油加氫等新建渣油加氫裝置的方案研究。統(tǒng)一全盤(pán)研究煉油區(qū)域的物料平衡、優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。采用沸騰床加氫與焦化組合方案，雖需要增加投資，但卻是解決石油焦硫含量超標(biāo)問(wèn)題的合適手段，還可以提高汽柴油產(chǎn)品收率，提升增產(chǎn)輕質(zhì)油品能力，降低焦化負(fù)荷，減少焦化環(huán)保問(wèn)題等優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)跟蹤、測(cè)算靈活焦化技術(shù)、油品氧化脫硫以及降低石油焦煅燒溫度等新技術(shù)，為遠(yuǎn)期目標(biāo)做準(zhǔn)備。石油焦作為制氫或氣化聯(lián)合發(fā)電裝置IGCC的原料，利用石油焦氣化制備合成氣和H2，已在國(guó)外煉廠獲得一些應(yīng)用，這一技術(shù)可以在解決高硫石油焦出路的同時(shí)，又為煉廠提供廉價(jià)的氫氣和電力來(lái)源，需積極關(guān)注這一清潔高效的技術(shù) 進(jìn)展[34]。

7 結(jié)論

隨著我國(guó)原油對(duì)外依存度的增加，加工中東進(jìn)口高硫原油的激增，將會(huì)產(chǎn)生越來(lái)越大的高硫石油焦比例，其出路問(wèn)題已提上日程，解決此問(wèn)題也是一項(xiàng)任務(wù)艱巨、困難緊迫的系統(tǒng)工程。需要從源頭控制前處理、過(guò)程控制、終端后處理、拓展應(yīng)用途徑這個(gè)石油焦的全過(guò)程鏈條綜合考慮。

針對(duì)高硫石油焦的出路問(wèn)題，需設(shè)置近期規(guī)劃與遠(yuǎn)期規(guī)劃統(tǒng)籌安排。近期規(guī)劃主要從生產(chǎn)、銷(xiāo)售的改善和優(yōu)化著手，做好兩個(gè)方面的提升：焦化裝置摻煉低硫原料、增產(chǎn)特色產(chǎn)品如瀝青，降低焦化原料渣油的數(shù)量，從而降低石油焦的產(chǎn)量；遠(yuǎn)期規(guī)劃要通過(guò)沸騰床渣油加氫、靈活焦化、石油焦煅燒、石油焦氣化等新技術(shù)、新裝置的實(shí)施，全面解決高硫石油焦的出路問(wèn)題。

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Analysis of measures to solve high sulfur petroleum coke

LIU Jiankun，YANG Tao，GUO Rong，F(xiàn)ANG Xiangchen

（Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals，SINOPEC，F(xiàn)ushun 113001，Liaoning，China）

Solving problems of high sulfur petroleum coke has drawn more attentions due to more and more imported crude oil with high sulfur and stringent environmental regulations. Source control before processing，process control，terminal post processing，and expanding applications throughout the entire process of petroleum coke chain were discussed in this paper. The current status of petroleum coke was expounded，and measures and methods to solve the problems were introduced. The advantages and disadvantages were analyzed，and solution of high sulfur petroleum coke was proposed. It is necessary to have comprehensive short and long term plans to solve the problem of high sulfur petroleum coke. The short term plan needs to improve and optimize production and sale，blending low sulfur feedstock with coking，increase production of high value-added products. For long term plan，adding ebullated bed residue hydrocracking，flexible coking，petroleum coke calcination，gasification and other new technologies and equipment are needed to completely solve the problems of high sulfur petroleum coke.

high-sulfur petroleum coke；desulfurization；coking；ebullated bed；measure；analysis

TE24

A

1000–6613（2017）07–2417–11

10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2419

2016-12-28；

2017-01-11。

國(guó)家自然科學(xué)基金中國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目（6162780020）。

劉建錕（1983—），男，碩士，副研究員，主要從事煉油技術(shù)研究工作。E-mail：liujiankun.fshy@sinopec.com。

聯(lián)系人：方向晨，教授級(jí)高級(jí)工程師，研究方向?yàn)槭蜔捴萍託涔に嚰跋嚓P(guān)動(dòng)力學(xué)。E-mail：fangxiangchen.fshy@sinopec.com。