摘要：本文选取工业中油型加氢裂化催化剂开展了加氢裂化装置掺炼催化柴油模拟评价实验。实验结果表明，由于催化柴油芳烃含量较高，随着催化柴油掺炼比由5%提高至15%，在达到相同的单程转化率时，裂化剂反应温度提高了9℃；重石脑油馏分收率有所下降；芳烃潜含量提高了4.6%，航煤馏分收率虽提高了4.25个百分点，烟点降低3.9mm，柴油收率及性质影响不大。
1.前言
我国经济发展进入新常态，柴油消费总量近年来持续走低，据统计，2018年我国消费柴汽比约为1.25，至2025年消费柴汽比将降至0.9。降低生产柴汽比已成为炼化企业调整产品结构，提质增效过程必须面临的技术问题。
催化裂化柴油柴油是炼厂体量最大的劣质柴油，也是炼厂现有加工流程中处理难度最大的柴油馏分，其硫含量及芳烃含量高[1-3]，十六烷值低，发动机点火性能差，属于劣质柴油调和组分。
加氢裂化技术是重油深加工的重要手段之一，具有原料适应性强、加工方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点。加氢裂化装置掺炼催化柴油，可以有效解决炼厂催化柴油难加工的技术问题，助力炼厂减低柴汽比，优化产品结构。
2.实验部分
2.1催化剂选型
选用某石化公司中油型加氢裂化装置在用加氢裂化催化剂，按照工业加氢裂化装置常规工况进行了模拟评价考察。
2.2加氢裂化催化剂评价
采用200mL加氢装置进行催化剂评价。催化剂装入反应器后，用含2wt%二硫化碳的煤油进行硫化，硫化结束后切换原料油进行加氢评价。反应产物用ASTM D2892实沸点装置进行馏分油切割，馏分油按各自标准进行油品分析。
3 结果与讨论
5%、10%、15%等不同掺炼比例对产品分布及质量的影响见见表2-6~表2-10。
催化柴油芳烃含量为68%，远高于蜡油原料和尾油，其中双环及三环芳烃受π电子云影响，吸附平衡常数远高于烷烃、环烷烃，更容易吸附在催化剂酸性中心上对裂化反应发生轻度阻滞，不仅转化难度高、降低原料转化率，还会影响产品特别是航煤、柴油等中间馏分油馏分产品性质。因此，随着催化柴油掺炼比由5%提高至15%，在达到相同的单程转化率时，裂化剂反应温度提高了9℃，重石脑油馏分收率有所下降；航煤馏分收率虽提高了4.25个百分点。
随着催柴掺炼比提高，重石脑油馏分收率有小幅下降，芳潜随之提高，说明在现用催化剂及装置工况条件下，提高反应温度不足以抵消催柴中芳烃转化的难度，对单环芳烃及环烷烃的转化率影响不大。
随着催化柴油掺炼比提高，航煤馏分收率大幅提高，但馏分性质发生恶化，特别是掺炼15%催化柴油时，烟点已降至18~19mm左右，且芳烃含量从14.1%提高至16.8%，这也是由于催柴中多环芳烃未完全转化所致。
随着催化柴油掺炼比例提高，加氢柴油的收率提高幅度不大，十六烷指数降低幅度较大，芳烃含量增加，这也是由于催柴原料中多环芳烃转化深度不足导致。无论催柴掺炼比例多少，加氢柴油的十六烷指数均高于74，仍为优质的国V柴油调和组分。
催化柴油掺炼比例对尾油质量影响不大，但随着反应温度提高，尾油质量有所改善。对于尾油全循环工艺而言，尾油质量提升有利于提高裂化速率。
4.结论
催化柴油中芳烃含量高，较难加氢转化。在加氢裂化装置掺炼催化柴油过程中，催化柴油掺炼量主要影响中间馏分油的收率质量。在航煤及柴油主要指标保证富余的情况下，可以适量掺炼催化柴油。
参考文献：
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[3] 徐洁, 吴韬, 陈胜利,等. 催化柴油加氢裂化生产BTX研究现状[J]. 工业催化, 2018, 26(2):15-22.
论文作者:谢方明，陆雪峰，田宏宇，崔建慧，李海岩，王甫村
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
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