煤基合成油煉油裝置裂化循環油發黑原因探討

蔡俊艷

(山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200)

引 言

近年來，煤基合成油工業以其豐富的資源優勢及清潔環保特點在我國發展迅速。煤基合成油技術已相對成熟，然而由于是新興產業，在實際生產過程中或多或少會遇到一些新問題，裂化循環油發黑是目前多數同行業裂化裝置遇到的問題，現就裂化循環油發黑進行分析并解決，希望對煤基合成油工業發展有所推動。

1 加氫裂化工藝簡介

我公司加氫裂化工藝采用中科合成油技術有限公司開發的單段全循環加氫裂化技術。對加氫精制單元來的精制尾油、塔頂富氣、低分氣進行處理，產出LPG、石腦油、柴油組分，尾油全循環。

2 裂化循環油發黑原因分析

在系統運行一段時間后發現裂化循環油發黑。為了查找循環油發黑原因及解決此問題，采用過濾紙、吸附劑對精制原料合格蠟、精制尾油、裂化循環油進行了處理并做對比分析。

處理結果如圖1～圖4所示。

圖1 F-T合格蠟樣品處理前后外觀對比

圖2 加氫精制尾油樣品處理前后外觀對比

圖3 加氫裂化循環油樣品濾紙過濾前后對比圖

圖4 加氫裂化循環油樣品處理前后外對比圖

從以上的處理效果可以看出：

1) FT合格蠟、精制尾油中的黑色物質較少，普通濾紙、分子篩、氧化鋁都可以不同程度的過濾吸附掉FT合格蠟、精制尾油中的淺黑色物質。分子篩、氧化鋁的過濾吸附效果更好。

2) 普通濾紙不能過濾掉裂化循環油黑色物質。

3) 分子篩、氧化鋁可以過濾吸附掉裂化循環油中黑色物質。

從而可以得出以下結論：

1) 裂化循環油中的黑色物質可能與FT合格蠟、精制尾油中的黑色物質不同。

2) 裂化循環油中黑色物質不是簡單的無機雜質，而是有一定極性的無機、有機物質。

3) 裂化循環油中黑色物質可以用氧化鋁等具有吸附效果的吸附劑等物質去除。

3 精制尾油、裂化循環油分子篩、氧化鋁吸附前后油樣的檢測分析及結果

從表1～表2數據及圖1～圖4可以看出：

1) 合格蠟、精制尾油、裂化尾油中的物質分析組分一致，含量不同。因合格蠟及精制尾油的凝點較高，分析數據中瀝青質含量存在偏差。

2) 合格蠟、精制尾油、裂化循環油經過吸附處理后膠質含量和瀝青質含量及Fe含量都有大幅度降低。

從中也可以得出以下結論：導致裂化循環油發黑的因素主要是膠質、瀝青質、Fe，且Fe是以離子形式存在。結合前期排查結果，裂化循環油黑色膠質、瀝青質物質形成主要是由于油品高溫氧化成膠質物質，長期循環積累導致。且設備存在腐蝕有Fe離子游離與油品中，由于裂化循環油是異構烷烴，極性較正構烷烴大，更容易將設備腐蝕中的游離Fe離子洗出。

表1 精制尾油樣品吸附處理前后油品分析結果

表2 加氫裂化循環油樣品吸附處理前后油品分析結果

4 問題解決

從裂化循環油分析及處理結果可以看出，膠質、瀝青質物質及Fe離子是造成裂化循環油發黑的主要因素，并且這些物質可以通過分子篩、氧化鋁等具有吸附效果的吸附劑處理掉。為此可以將過濾器布袋更換成具有吸附效果的布袋解決此問題。我公司通過更換具有吸附效果的布袋過濾器，裂化循環油發黑現象取的良好改觀。

5 結束語

目前裂化循環油發黑雖然通過更換具有吸附效果的布袋過濾器得到了一定的改觀，但是布袋更換頻率快，成本高，不是理想的解決辦法，我們還需要進一步探究循環油發黑的根本原因，從根本上解決此問題。