催化油漿增產(chǎn)重交道路瀝青的研究

涂俊

（中國(guó)石化股份有限公司齊魯分公司，淄博 255400）

目前中國(guó)石化股份有限公司齊魯分公司擁有兩套催化裂化裝置，分別為80 萬(wàn)噸/年催化裂化裝置（二催化）和260 萬(wàn)噸/年催化裂化裝置（三催化），F(xiàn)CC 油漿的年產(chǎn)量約為14 萬(wàn)噸左右，隨著催化裂化原料的重質(zhì)化和裝置加工能力的提高，F(xiàn)CC 油漿的外甩量越來(lái)越大，F(xiàn)CC 油漿的高效利用尤為重要。但由于FCC 油漿中含有一定量的催化劑細(xì)粉，易導(dǎo)致設(shè)備結(jié)焦、堵塞，給裝置的平穩(wěn)運(yùn)行造成了一定影響，制約了對(duì)FCC 油漿的高效利用方式及途徑[1]。目前FCC 油漿在齊魯分公司的處理方式有三種：一是直接作為燃料油的添加劑組分，二是進(jìn)焦化裝置與焦化原料一起摻煉，三是作為熱拌瀝青的再生添加劑直接出廠(chǎng)。由于FCC 油漿中細(xì)粉顆粒的存在，前兩種利用方式會(huì)影響燃料油和石油焦的質(zhì)量，而且利用率較低[2]，再生劑的出廠(chǎng)量較低，因此三種利用方式均不屬于FCC 油漿的最佳利用方式。

為了尋求FCC 油漿的最佳綜合利用方式，結(jié)合齊魯分公司目前的實(shí)際應(yīng)用情況，本試驗(yàn)采用齊魯分公司FCC 油漿作為添加劑，以沙特重質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油1：1 比例混合的混合原油為原料制備重交道路瀝青，并盡可能的提高FCC 油漿的摻煉比例。在不影響瀝青性能的前提下，該工藝不僅充分地利用了油漿，拓寬了油漿的實(shí)際應(yīng)用和推廣范圍，而且大大提升了油漿的經(jīng)濟(jì)附加值。

1 試驗(yàn)原料及儀器

（1）試驗(yàn)原料

二、三催化油漿，中國(guó)石化股份有限公司齊魯分公司勝利煉油廠(chǎng)生產(chǎn)，其性質(zhì)見(jiàn)表1。

沙特中質(zhì)原油和沙特重質(zhì)原油，其性質(zhì)見(jiàn)表2。（2）試驗(yàn)儀器

WSY-026C 全自動(dòng)針入度測(cè)定儀（無(wú)錫市石油儀器設(shè)備有限公司）；WSY-025G 全自動(dòng)軟化點(diǎn)測(cè)定儀（無(wú)錫市石油儀器設(shè)備有限公司）；LYY-10A-CL 自動(dòng)調(diào)溫調(diào)速瀝青延伸度測(cè)定儀（無(wú)錫市石油儀器設(shè)備有限公司）；DHJ-9246A電熱鼓風(fēng)烘箱（中國(guó)上海習(xí)仁科學(xué)儀器設(shè)備有限公司）；JAG21002 天平（上海精科天平儀器設(shè)備廠(chǎng)）；SBD-V 實(shí)沸點(diǎn)蒸餾儀（沈陽(yáng)施博達(dá)儀器儀表有限公司）；SYD-0615 瀝青蠟含量試驗(yàn)器（上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司）。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 實(shí)沸點(diǎn)終餾溫度的考察

采用實(shí)沸點(diǎn)蒸餾切割的方法生產(chǎn)重交道路瀝青，首先需要對(duì)切割溫度，即終餾溫度進(jìn)行考察。終餾溫度過(guò)高，浪費(fèi)能源，且瀝青中重組分含量較高，瀝青延度較低。終餾溫度過(guò)低，瀝青中輕組分含量高，瀝青針入度較大，因此終餾溫度是生產(chǎn)重交道路瀝青的關(guān)鍵參數(shù)。為節(jié)約能源，結(jié)合原料的渣油性質(zhì)，將考察的初始溫度定為540 ℃，實(shí)驗(yàn)室考察了五種終餾溫度對(duì)釜底渣油性質(zhì)的影響，其結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 FCC 油漿的性質(zhì)

表2 沙特中質(zhì)原油和沙特重質(zhì)原油的性質(zhì)

表3 終餾溫度對(duì)釜底渣油性質(zhì)的影響

由表3數(shù)據(jù)可以看出，隨著終餾溫度的升高，釜底渣油的軟化點(diǎn)逐漸升高，針入度逐漸降低，結(jié)合重交70 號(hào)道路瀝青的技術(shù)指標(biāo)，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾的最優(yōu)終餾溫度為580 ℃。

2.2 油漿的最優(yōu)摻煉比例

本試驗(yàn)將齊魯分公司勝利煉油廠(chǎng)二催化和三催化裝置的油漿依據(jù)產(chǎn)量按照5 ∶12 比例進(jìn)行調(diào)和，加入到沙特重質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油以1 ∶1 的比例混合的混合原油中，進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)蒸餾切割評(píng)價(jià)。實(shí)沸點(diǎn)蒸餾的終餾溫度為580 ℃，為最大限度的利用FCC 油漿，實(shí)驗(yàn)室考察了混合油漿的加入量對(duì)釜底渣油性質(zhì)的影響，其結(jié)果見(jiàn)圖1～3。

由圖1～2 可以看出，隨著混合油漿加入量的增加，釜底渣油針入度逐漸降低，軟化點(diǎn)逐漸升高，但四種加入量下生產(chǎn)的釜底渣油均滿(mǎn)足重交70 號(hào)道路瀝青規(guī)定的針入度和軟化點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)要求。由圖3可以看出，隨著混合油漿加入量的增加，釜底渣油的低溫延度逐漸降低。當(dāng)混合油漿添加量為5%時(shí)，釜底渣油的低溫延度達(dá)到指標(biāo)下限（≥15 cm），混合油漿的添加量為6%時(shí)，釜底渣油的低溫延度不合格，綜合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，調(diào)合油漿的最優(yōu)摻煉比例為5%。

2.3 摻煉油漿對(duì)釜底渣油性質(zhì)的影響

按照試驗(yàn)確定的工藝條件，采用沙特重質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油為混合原料，摻煉5%催化裂化油漿在實(shí)沸點(diǎn)裝置上進(jìn)行蒸餾切割，切割的終餾溫度為580 ℃，對(duì)制備的釜底渣油進(jìn)行了全面的性質(zhì)分析，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4數(shù)據(jù)可以看出，以沙特重質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油為混合原料，摻煉5% FCC 油漿生產(chǎn)的釜底渣油各項(xiàng)性能均符合重交70 號(hào)道路瀝青的技術(shù)指標(biāo)要求。

圖1 渣油軟化點(diǎn)隨油漿加入量的變化趨勢(shì)圖

圖2 渣油針入度隨油漿加入量的變化趨勢(shì)圖

圖3 渣油低溫延伸度隨油漿加入量的變化趨勢(shì)圖

表4 按本項(xiàng)目技術(shù)方案制備的釜底渣油性質(zhì)

3 結(jié)論

a）以沙特重質(zhì)原油和沙特中質(zhì)原油按1 ∶1比例混合的混合原油為原料，F(xiàn)CC 油漿作為添加劑制備重交道路瀝青時(shí)，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾切割生產(chǎn)重交瀝青的最優(yōu)終餾溫度為580 ℃。

b）以齊魯分公司煉油廠(chǎng)二、三催化裂化油漿作為添加劑增產(chǎn)重交瀝青，調(diào)合油漿的最優(yōu)摻煉比例為5%。

c）將FCC 油漿作為添加劑制備重交道路瀝青，不僅充分利用了油漿，拓寬了油漿的應(yīng)用和推廣范圍，而且大大提升了油漿的經(jīng)濟(jì)附加值。