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[摘 要]随着精细化工与石油化工的发展,以催化裂化技术为基础的提炼石油化工原料新工艺不断涌现,不仅提高了化工产品质量,而且产品产量较之前有很大提升。本文阐述了ARGG工艺相关知识,并以具体实例探讨ARGG工艺在催化裂化中的具体应用,以期为我国化工行业的发展提供参考。
[关键词]催化裂化 ARGG工艺 应用
中图分类号:TE624 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)07-0019-01
近年来,我国在催化裂解技术的研究上取得了突出成就,尤其MIO、MGG等技术的成功开发,极大的提高了我国炼油技术水平。在MGG工艺基础上发展而来的ARGG工艺,更是深受炼油企业的青睐。
一、催化裂化与ARGG理论
在讲解ARGG相关理论之前,先介绍催化裂化相关知识。所谓催化裂化指以渣油、重质馏分油为原料,并在450℃~510℃,以及较低压力条件下,运用相关催化剂,经过一系列的化学反应,生成柴油、汽油以及焦炭的过程。催化裂化所用的原料具有广泛的来源,总体分为渣油与馏分油两种类型,其中渣油包括减压渣油、常压渣油,而馏分油包括减粘裂化馏出油、焦化蜡油、直流减压蜡油等。催化裂化产品一般具有以下特点:具有较高轻质油收率,通常可达70%~80%;获得的汽油具有较高的辛烷值,而且具有较好的安定性;催化裂化气体中C4与C3具有较高比例,约为80%,其中C3丙烯占70%,C4中的烯烃占的55%左右,是生产高辛烷值组分以及优良石油化工原料。
ARGG是从MGG工艺基础上发展而来的一项炼油与化工相融合的新型工艺。该工艺炼油原料为常压渣油,经提炼不仅可获得安定性好、辛烷值高的汽油,而且还得到较多内含烯烃的液化石油气,为进行精细化工提供大量原料。
ARGG工艺运用的催化剂为RAG系列,反应过程在提升管催化裂化装置中进行,能够产生大量液化石油气,并伴随高辛烷值汽油的产生。ARGG工艺具有以下特点:
该工艺使用的催化剂具有较强的抗重金属污染性能,以及良好的热稳定性、选择性与重油裂化活性;以常压渣油为原料,产生的裂化产品包含较高的汽油、液化气、丙烯等,且产生的干气较少。该工艺裂化温度在525℃左右,反应所需压力比较低。回炼相对较低,在0~0.5范围内;同时,为减小油气分压,采用的雾化蒸汽比较大,通常情况下,质量分数在6%~10%范围;采用ARGG工艺提炼出的汽油经检测安定性符合相关标准要求,且具有显著的抗爆性能。
二、具体案例及改进措施
1.具体案例
某石油液化气厂之前采用RGCC生产装置,年处理量在5万吨左右,主要用于柴油、汽油的生产,液化气产率约为10%。采用RFCC装置已很难满足生产要求,为此,准备采用RFGG工艺进行升级。采用ARGG工艺以RAG系列催化剂,每年处理量提升到了7万吨,不仅获得了大量辛烷值高的汽油,以及液化气,而且显著提高了企业的经济效益。
2.设备及工艺参数的改进
在设备方面:采用再生器在下,沉降器在上的同轴式结构。这样布置允许再生与反应操作压力存在区别,而且这样布置采用的结构比较简单,大大提高控制灵便度,具备较强的事故抗干扰能力,以及广泛的应用范围。另外,使用气控式外换热器,以及改进的主风分配管。最重要的是对管反应系统进行了完善:对操作条件进行优化,促进大剂油、高温强化反应的进行;使用高效雾化喷嘴,使雾化效果得到显著提升,促进轻质油收率的提高,以及降低焦炭产率;对预提升阶段进行专门设置,运用水蒸气、自产干气当做提升介质,改善了原料及催化剂的流动情况,使原料与催化剂进行充分的接触,避免不必要热裂化反应的发生;减小沉降器单级旋分器入口与短粗旋油气出口间的距离,避免沉降器中油气出现过度二次裂化及热裂化现象;运用高效气提技术,即,使用两段气提和改进的挡板的高效气体技术。
在工艺参数方面:采用ARGG工艺进行生产,反应温度控制在530℃,反應绝对压力为0.21MPa,回炼比为0.3,反应停留时间为3.54s,提升管入口与出口线速分别为6.83m/s、14.3m/s。催化剂的循环量每小时在102吨左右,剂油比为9.0,原料油预热温度在200~250℃范围。
利用ARGG工艺获得产品的分布情况为:干气所占的比例为5%,液化石油气所占比例为30%,而汽油占有的比例为42%,轻柴油、焦炭、损失所占的比例分别为13.5%、9%、0.5%。
三、经济效益与社会效益分析
该石油液化气厂运用ARGG工艺生产后,大大提升了生产效益。由统计结果表明,当加工一吨常压渣油使用ARGG工艺与之前RFCC工艺相比增加的利税将近80元,按照每年处理7万吨的量进行计算,每年可增加500多万元。
随着人们对环境保护工作的重视,新配方汽油以及无铅汽油的应用引起了人们的高度重视。本文中应用ARGG工艺生产的汽油,刚好符合90#无铅汽油相关标准要求,无论在节约能源还是防止环境污染方面均具有重要意义。同时,液化气产量大大提高,有助于城乡居民燃料结构的改善。另外,液化气中含有大量的丙烯,能给精细化工提供大量原料。总之,ARGG工艺在催化裂化中的应用不仅能够获得较大经济效益,而且还发挥着重要的社会效益,因此,在实际化工生产中应注重推广与应用。
四、总结
该石油液化气厂应用ARGG工艺从事生产活动,经长时间验证发现,所采用的技术具有较高安全度,成功的实现了获得大量高辛烷值的汽油,以及液化石油气的的目标,获得了较高社会与经济效益,并且该种生产工艺具有广阔的发展前景,因此,石油液化气厂生产工艺升级时,应注重ARGG工艺的应用,以更好的实现社会与经济效益最大化目标。
参考文献
[1]徐仁. 催化裂化生产中脱硫工艺的认识[J]. 化学工程与装备,2013,12:60-62.
[2]鲁凤兰,张维. 强化剂在减压蒸馏与催化裂化中的应用[J]. 精细石油化工进展,2001,07:31-33+36.
[关键词]催化裂化 ARGG工艺 应用
中图分类号:TE624 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)07-0019-01
近年来,我国在催化裂解技术的研究上取得了突出成就,尤其MIO、MGG等技术的成功开发,极大的提高了我国炼油技术水平。在MGG工艺基础上发展而来的ARGG工艺,更是深受炼油企业的青睐。
一、催化裂化与ARGG理论
在讲解ARGG相关理论之前,先介绍催化裂化相关知识。所谓催化裂化指以渣油、重质馏分油为原料,并在450℃~510℃,以及较低压力条件下,运用相关催化剂,经过一系列的化学反应,生成柴油、汽油以及焦炭的过程。催化裂化所用的原料具有广泛的来源,总体分为渣油与馏分油两种类型,其中渣油包括减压渣油、常压渣油,而馏分油包括减粘裂化馏出油、焦化蜡油、直流减压蜡油等。催化裂化产品一般具有以下特点:具有较高轻质油收率,通常可达70%~80%;获得的汽油具有较高的辛烷值,而且具有较好的安定性;催化裂化气体中C4与C3具有较高比例,约为80%,其中C3丙烯占70%,C4中的烯烃占的55%左右,是生产高辛烷值组分以及优良石油化工原料。
ARGG是从MGG工艺基础上发展而来的一项炼油与化工相融合的新型工艺。该工艺炼油原料为常压渣油,经提炼不仅可获得安定性好、辛烷值高的汽油,而且还得到较多内含烯烃的液化石油气,为进行精细化工提供大量原料。
ARGG工艺运用的催化剂为RAG系列,反应过程在提升管催化裂化装置中进行,能够产生大量液化石油气,并伴随高辛烷值汽油的产生。ARGG工艺具有以下特点:
该工艺使用的催化剂具有较强的抗重金属污染性能,以及良好的热稳定性、选择性与重油裂化活性;以常压渣油为原料,产生的裂化产品包含较高的汽油、液化气、丙烯等,且产生的干气较少。该工艺裂化温度在525℃左右,反应所需压力比较低。回炼相对较低,在0~0.5范围内;同时,为减小油气分压,采用的雾化蒸汽比较大,通常情况下,质量分数在6%~10%范围;采用ARGG工艺提炼出的汽油经检测安定性符合相关标准要求,且具有显著的抗爆性能。
二、具体案例及改进措施
1.具体案例
某石油液化气厂之前采用RGCC生产装置,年处理量在5万吨左右,主要用于柴油、汽油的生产,液化气产率约为10%。采用RFCC装置已很难满足生产要求,为此,准备采用RFGG工艺进行升级。采用ARGG工艺以RAG系列催化剂,每年处理量提升到了7万吨,不仅获得了大量辛烷值高的汽油,以及液化气,而且显著提高了企业的经济效益。
2.设备及工艺参数的改进
在设备方面:采用再生器在下,沉降器在上的同轴式结构。这样布置允许再生与反应操作压力存在区别,而且这样布置采用的结构比较简单,大大提高控制灵便度,具备较强的事故抗干扰能力,以及广泛的应用范围。另外,使用气控式外换热器,以及改进的主风分配管。最重要的是对管反应系统进行了完善:对操作条件进行优化,促进大剂油、高温强化反应的进行;使用高效雾化喷嘴,使雾化效果得到显著提升,促进轻质油收率的提高,以及降低焦炭产率;对预提升阶段进行专门设置,运用水蒸气、自产干气当做提升介质,改善了原料及催化剂的流动情况,使原料与催化剂进行充分的接触,避免不必要热裂化反应的发生;减小沉降器单级旋分器入口与短粗旋油气出口间的距离,避免沉降器中油气出现过度二次裂化及热裂化现象;运用高效气提技术,即,使用两段气提和改进的挡板的高效气体技术。
在工艺参数方面:采用ARGG工艺进行生产,反应温度控制在530℃,反應绝对压力为0.21MPa,回炼比为0.3,反应停留时间为3.54s,提升管入口与出口线速分别为6.83m/s、14.3m/s。催化剂的循环量每小时在102吨左右,剂油比为9.0,原料油预热温度在200~250℃范围。
利用ARGG工艺获得产品的分布情况为:干气所占的比例为5%,液化石油气所占比例为30%,而汽油占有的比例为42%,轻柴油、焦炭、损失所占的比例分别为13.5%、9%、0.5%。
三、经济效益与社会效益分析
该石油液化气厂运用ARGG工艺生产后,大大提升了生产效益。由统计结果表明,当加工一吨常压渣油使用ARGG工艺与之前RFCC工艺相比增加的利税将近80元,按照每年处理7万吨的量进行计算,每年可增加500多万元。
随着人们对环境保护工作的重视,新配方汽油以及无铅汽油的应用引起了人们的高度重视。本文中应用ARGG工艺生产的汽油,刚好符合90#无铅汽油相关标准要求,无论在节约能源还是防止环境污染方面均具有重要意义。同时,液化气产量大大提高,有助于城乡居民燃料结构的改善。另外,液化气中含有大量的丙烯,能给精细化工提供大量原料。总之,ARGG工艺在催化裂化中的应用不仅能够获得较大经济效益,而且还发挥着重要的社会效益,因此,在实际化工生产中应注重推广与应用。
四、总结
该石油液化气厂应用ARGG工艺从事生产活动,经长时间验证发现,所采用的技术具有较高安全度,成功的实现了获得大量高辛烷值的汽油,以及液化石油气的的目标,获得了较高社会与经济效益,并且该种生产工艺具有广阔的发展前景,因此,石油液化气厂生产工艺升级时,应注重ARGG工艺的应用,以更好的实现社会与经济效益最大化目标。
参考文献
[1]徐仁. 催化裂化生产中脱硫工艺的认识[J]. 化学工程与装备,2013,12:60-62.
[2]鲁凤兰,张维. 强化剂在减压蒸馏与催化裂化中的应用[J]. 精细石油化工进展,2001,07:31-33+36.