简介
减粘裂化是重质粘稠减压渣油经过浅度热裂化降低粘度,使之可少掺或不掺轻质油而达到燃料油质量要求的热加工工艺。在降低粘度的同时,还可降低渣油的凝点,并副产少量气体和裂化汽油、柴油馏分等。因此,减粘裂化是一种浅度热裂化过程,其主要目的在于减小原料油的粘度,生产合格的重质燃料油和少量轻质油品.也可为其他工艺过程(如催化裂化等)提供原料。减粘裂化具有投资少、工艺简单、效益高的特点
减粘裂化兴起于上世纪三、四十年代,当时采用这一工艺是为增产汽油和降低燃料油的粘度。随着催化加工技术的迅速发展.热加工过程逐渐被催化加工过程所取代,减粘裂化也面临被淘汰的局面。近年来,由于石油市场对重质燃料油的需求量减少,对中间馏分油的需求昆增加以及原料重质化、劣质化程度加剧,随着重油深度加工问题的出现,边减粘裂化作为一种减小燃料油粘度、增产轻质油的重油加工手段重新受到重视,并得到较快发展。如尤利卡工艺、高转化率塔式裂化(HSC)工艺、壳牌(shell)公司的深度热裂化工艺及水热减粘裂化工艺等,使减粘裂化工艺技术在提高转化率、增产馏分油方面有了新的发展。减粘裂化是一种灵活的处理渣油的工艺。它可处理不同性质**的常压和减压渣油。:
目前,国内减粘裂化的主要目的是降低燃料油的粘度、改善倾点,使常压或减压渣油达到燃料油的规格要求。过去,用常压或减压渣油直接作为燃料油时,由于粘度等不能满足燃料油的规格要求、需要掺入相当数量的含蜡榴分油等轻质油品,经济上造成损失。通过减粘对渣油进行处理,使之少掺或不掺轻油而达到标准。这就相当于减少了燃料油产量,增加了轻油产量
减粘裂化可以与其他工艺相结合.组成加工重质原料的组合工艺过程,可以从重质油品中获得更多的石油产品。例如,可与催化裂化、催化加氢、溶剂脱沥青结合组成不同生产日的的各种组合工艺。因此,在某些特定的情况下,减粘裂化仍不失为一条渣油轻质化、提高轻油收率的经济可行的工艺路线.不仅在目前,即使在将来减粘裂化仍是重油加工可供选择的工艺之一
减粘裂化(Visbreaking)的生产目的是将高粘度重质油料经过轻度热裂化得到低粘度、低凝固点的燃料油。因为此项技术比较成熟,工艺简单,投资不多,是利用渣油生产燃料油的一个可行办法。 ( W+ f% J0 n6 _# Z% E2 }) p
减粘裂化的原料主要是减压渣油,产品主要是减粘渣油(燃料油)82%、不稳定汽油5%、柴油10%。减粘效果是显著的,例如粘度为5800毫米2/秒的减压渣油通过减粘处理,其粘度可降到650毫米2/秒。减粘柴油一般调入燃料油内,不作为产品。 . T s0 f, _( D- {( Y'' \
减粘裂化流程比较简单,原料油经加热炉加热到450℃,经过急冷后进入闪蒸塔,分离出减粘燃料油,油气再进入分馏塔进一步分离出气体、汽油、柴油、蜡油和循环油。
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【减粘裂化类型】
减粘裂化工艺虽然简单,但根据不同情况,其类型颇多:4 \8 h% v+ l1 B1 A
(1)按原料分类,可分为
常压渣油减粘裂化:0 e+ `8 Y/ `; D6 M7 p& R/ j8 \
减压渣油减粘裂化;
沥青减粘裂化;$ G! }9 E" M0 g% E
含蜡渣油减粘裂化。
(2)按获得目的产品分类,可分为:% ?; Y: M3 D$ o* F. W8 N
生产船用和锅炉燃料油的诚粘裂化;6 i) J" I- j; w( D0 { W1 J
生产**量馏分油的减粘裂化;
生产**量中间馏分的减粘裂化。: W'' o2 D1 }. i% t; P @, s
(3)按设备分类,可分为:
M带或不带反应塔(炉管式和塔式)的减粘裂化;% u( R'' H'' z# O/ `
带或不带减压分馏塔的减粘裂化;
X单炉或双炉裂化。
【工艺流程】
由于主要目的产物不同,工艺类型、工艺流程、操作条件也有所不同。近年来,减粘裂化工艺已有很大改进。早期采用的下流式减粘工艺,反应物料在反应塔自上向下流动,进行气液两相反应.反应温度高、停留时间长、开工周期短。后来发展的炉管式减粘裂化是下流式减粘的改进,停留时间很短、开工周期稍长。再后来开发的上流式减粘裂化,主要反应仍在反应塔内进行,但反应物料进行的是液相反应,返混少、反应均匀。同时它的反应温度低、结焦很少、装置运转周期长。图1为上流式减粘裂化工艺原理流程。这一工艺已在我国大多数炼油厂采用。
原料油(常压或减压渣油)从罐中用泵抽出送入加热炉(或相继进入加热炉和反应塔),进行裂化反应后的混合物送入分馏塔。为尽快终止反应,避免结焦,必须在进分馏塔之前的混合物和分馏塔底打进急冷油。从分馏塔分出气体、汽油、柴油、蜡油及减粘渣油。: k# l2 z* _, c
流程可按两种减枯类型操作。加热炉后串联反应塔,则为塔式减粘;不串联反应塔.则为炉管式减粘。
根据热加工过程的原理,减粘裂化是将重质原料裂化为轻质产品,从而降低粘度;但同时又发生缩合反应,生成焦炭,焦炭会沉积在炉管上,影响开工周期,且所产燃料油安定性差。因此,必须控制一定的转化率。8 U* C8 w3 f'' p5 d. F( L6 j1 p2 k为了达到要求的转化率,可以采用低温长反应时间,也可以来用高温短反应时间。反应温度与停留时间的关系
目前,国内减粘裂化装置的主要任务是**限度地降低燃料油粘度,节省燃料油调合时所需的轻质油,从而增产轻质油。即不是以生产轻质油品为主要目的,所以对反应深度要求不高,适宜采用上流反应塔式减粘工艺。重质油上流式减粘裂化工艺,其特征在于,将重质**加热到365±20℃,引入一常压蒸馏塔中下部,**中轻质油汽化向上流动进入常压塔上部,**中重质渣油从塔底输出,输往加热炉4经加热炉炉前注除盐水后的介质油在此炉中被加热至470-490℃出炉,输往上流式减粘裂化反应器的底部,控制介质油在反应器入口处温度440±20℃,介质油从下往上以紊流的方式单向流动,维持出入口温差ΔT20-25℃,介质油在反应器内进行热裂解;裂解生成物从反应器顶部输出,引入低压闪蒸塔中下部,控制进塔物温度410±5℃,在较低的压力下对裂解生成物进行一次性闪蒸;闪蒸后轻质油气从塔顶输出引入常压蒸馏塔2的中下部,与**次输入该塔的**中轻质油合流进入塔上部进行蒸馏,分馏产物除裂解气外,据馏分温度从低到高依次是汽油,轻柴油,重柴油;闪蒸塔底部输出的是残渣油,可直接作船舶发动机燃料油。 ! ]!
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