CN118256277A - 一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，包括如下步骤：获取减压渣油，将减压渣油与脱固后的催化油浆混合得到减压混合油，减压混合油依次进入减黏裂化装置的加热炉、反应炉，其中，加热温度为410℃，获得减黏重油；将减黏重油与催化柴油按40：6比例热态调合，并将调和后的混合油输入分馏塔，分馏后的重质组分即为燃料油；本发明能确保低硫船用燃料油的硫指标合格，保证船燃稳定性，实现低硫减渣的高效利用，随着低硫船用燃料油需求增加，利用减黏工艺低硫船用燃料油具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于燃油生产工艺技术领域，尤其涉及一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法。
背景技术
随着国内炼油能力和成品油需求矛盾日益突出，低硫船用燃料油生产成为炼厂重油平衡以及盈利的关键。对生产企业，低硫船用燃料油50℃运动黏度、S含量、倾点是生产过程重点关注的指标。常用调合组分为低硫减渣、加氢重油、脱固油浆、催化柴油等，相对来说，加氢重油和催化柴油调和船燃，原料成本高，效益差，脱固催化油浆产量受催化装置限制一般较少；低硫减渣是生产低硫船用燃料油可大量利用的最经济的调和组分，但由于低硫减渣的黏度和倾点较高，目前企业常用轻质馏分稀释低硫减压渣油调合生产低硫船用燃料油，存在调合成本高，盈利能力差问题。
减黏裂化是一种浅度裂化过程，其原料成本、投资和操作费用均较低，可靠性高；减黏的目的是把重质高黏度渣油通过浅度热裂化反应转化为较低黏度和较低倾点的燃料油，减少轻质馏分掺和量，利用减黏工艺来大幅度降低减压渣油黏度和倾点，可实现大比例减黏渣油调合低硫船用燃料油。
减黏裂化过程中主要发生裂解和缩合反应，带有侧链的化合物侧链断裂，形成小分子，黏度、倾点降低；胶质除了裂解成小分子外，另一方面则易缩合成沥青质；当反应深度达到一定深度后，沥青质含量增加到超过体系容纳能力则会析出，严重时会形成焦炭(甲苯不容物)。通过减黏反应，改善了减黏重油的稳定性，但因裂化反应也可能造成减黏重油与其他组分配伍性变差，对低硫船燃稳定性产生不利影响。
目前国内检测油品相容性的实验方法普遍采用ASTM D 4740《斑点实验测定残渣燃料的清洁度和相容性》，通过本方法测定的燃料油清洁度达到3级或以上，可能会在燃料油的使用操作中产生问题，如燃油过滤系统出现油泥，导致分油机和过滤器堵塞现象。另外，一种燃料油组分清洁度好，但当其与另一种调和组分混合后，可能产生固体悬浮物析出，会出现稳定性问题；虽然稳定性指标未列入船用燃料油产品标准中，考虑重油调和组分复杂，近年来船用燃料油的相容性、稳定性问题尤为突出，因此用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油时，要重点关注产品的相容稳定性问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进工艺，可利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油时，改变进料性质，显著提高减黏渣油稳定性，同时，优化调和流程，提升低硫重质船用燃料油的稳定性，实现低成本生产。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，包括如下步骤：
获取减压渣油，将减压渣油与脱固后的催化油浆混合得到减压混合油，减压混合油依次进入减黏裂化装置的加热炉、反应炉，其中，加热温度为410℃，获得减黏重油；
将减黏重油与催化柴油按40：6比例热态调合，并将调和后的混合油输入分馏塔，分馏后的重质组分即为燃料油。
进一步的，对获得的燃料油中的减渣硫含量进行检测，若减渣硫含量低于0.5％，获得的燃料油满足低硫船燃标准要求；若减渣硫含量高于0.5％，则加入满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的组分，如加氢渣油，进行调和降硫，从而获得低硫船用燃料油。
进一步的，所述减压渣油为原油经过常减压装置处理后获得。
进一步的，所述原油包括低硫原油和高硫原油，所述低硫原油和高硫原油分别经过常减压获得低硫减压渣油、高硫减压渣油。
进一步的，所述减压渣油与脱固后的催化油浆按照3:1混合。
进一步的，所述的满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的加氢渣油为低硫减压渣油进行加氢反应后汽提塔底加氢渣油。
本发明的优点和积极效果是：
本发明为平衡减黏效果和低硫船燃质量标准要求，对减黏进料和装置操作条件、产品调和方法进行工艺优化，通过(1)高芳烃含量脱固催化油浆和低硫减渣混合进减黏裂化装置(3:1)，(2)优化反应条件(410℃)，改善减黏重油性能，(3)减黏反应器出口调入催化柴油(40：6)，与减黏重油进行原位调和，提升低硫船用燃料油稳定性，(4)根据混合后油品硫含量不同，可少量调入满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的加氢渣油，确保低硫船用燃料油的硫指标合格，保证船燃稳定性，实现低硫减渣的高效利用，随着低硫船用燃料油需求增加，利用减黏工艺低硫船用燃料油具有广阔的应用前景。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本发明实施例提供的利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法的生产流程图；
图2为目前低硫重质船用燃料油生产调和流程；
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
如图1，本实施例提供的一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，包括如下步骤：
获取减压渣油，将减压渣油与脱固后的催化油浆按照3:1混合，混合得到减压混合油，减压混合油依次进入减黏裂化装置的加热炉、反应炉，其中，加热温度为410℃，获得减黏重油；
将减黏重油与催化柴油按40：6比例热态调合，并将调和后的混合油输入分馏塔，分馏后的重质组分即为满足倾点和黏度要求的燃料油。
对获得的燃料油中的减渣硫含量进行检测，若减渣硫含量低于0.5％，获得的燃料油满足低硫船燃标准要求；若减渣硫含量高于0.5％，则加入满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的组分，如加氢渣油，进行调和降硫，从而获得低硫船用燃料油；所述的满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的加氢渣油为低硫减压渣油进行加氢反应后汽提塔底加氢渣油，命名为1系列汽提塔底加氢渣油。
所述减压渣油为原油经过常减压装置处理后获得；所述原油包括低硫原油和高硫原油，所述低硫原油和高硫原油分别经过常减压获得低硫减压渣油、高硫减压渣油。
具体的，在本实施例中，减压渣油与催化油浆进入进料缓冲罐混合，混合后进入加热炉，加热后进入减黏裂化反应炉，经反应炉后，获得减黏重油，将减黏重油与催化柴油按40：6比例热态调合，并将调和后的混合油输入分馏塔，分馏的轻质组分减黏汽油可作为重整装置进料或脱硫后作为汽油调和组分，分馏的重质组分可直接作为燃料油或与低硫的汽提塔底加氢渣油调和以满足燃料油的硫含量要求。
实施例2
图2为某公司目前船燃调合组分生产流程：两套常减压装置，分别加工高硫原油和低硫原油，两套装置的硫含量分别为2.1％、0.45％。渣油加氢装置包括反应、汽提、分馏、辅助处理四部分，其中反应-汽提是并联的两系列(渣油加氢1、2系列)，两股反应后的物料分别经各系列的汽提塔汽提后在分馏单元合并处理。根据低硫船燃生产效益最大化原则，优先选用低附加值、重质调合组分，调合组分以低硫减渣为主，催化油浆脱固处理后作为调合组分，补充部分催化柴油，按照低硫减渣：加氢渣油：催化油浆：催化柴油＝20：35：15：30比例进行调和，表1为目前低硫船用燃料油各组分性质，轻质馏分占比较高30％，低硫船用燃料油残炭仅7.58％。
表1目前低硫船用燃料油调合组分及性质
图1，采用减黏工艺对低附加值、难处理的减压渣油进行改质，低硫减压渣油与脱固油浆3：1混合进料，以反应温度410℃为最佳反应条件，改质油的降黏率超过90％，倾点可降至30℃以下(性质见下表2)，黏度指标仍高于标准要求，采用原位调和，按照减黏重油与催化柴油40：6比例，在减粘反应器出口，进分馏塔前进行热态混合，利用催化柴油终止减黏重油中自由基继续反应，提高混合重油的可溶性、稳定性，降低混合重油的黏度，在较少的轻组分条件下满足低硫重质船用燃料油质量指标。
表2减黏改质结果
将减黏渣油和催化柴油按照40：6的比例原位调和，调和后的减黏低硫船用燃料油性质见表4，斑点实验1级，各项指标符合低硫重质船用燃料油标准要求。
表3减黏低硫船用燃料油调合性质
当减黏重油和柴油(40：6)调和船燃，硫含量大于0.5％时，可采用低硫渣油加氢汽提塔底油作为调合组分，用以降低混合后产品硫含量。低硫渣油加氢汽提塔底油性质见下表4。
表4渣油加氢1系列汽提塔底油性质
按照此工艺生产的低硫重质船用燃料油符合船用燃料油标准GB17411-2015，船用燃料油性质如下：
低硫减渣经减黏装置加工后调合低硫船用燃料油，具有流程短，成本低的优势，降低了渣油加氢负荷；并且减黏过程没有掺入蜡油等高价值稀释组分，船燃产品带出更多的残碳等劣质组分，另外减黏裂化过程中产生少量的减黏汽油，额外增加了高附加值产品；与原调合方案相比，显著增加了企业效益。
本发明为平衡减黏效果和低硫船燃质量标准要求，对减黏进料和装置操作条件、产品调和方法进行工艺优化，通过(1)高芳烃含量脱固催化油浆和低硫减渣混合进减黏裂化装置(3:1)，(2)优化反应条件(410℃)，改善减黏重油性能，(3)减黏反应器出口调入催化柴油(40：6)，与减黏重油进行原位调和，提升低硫船用燃料油稳定性，(4)根据混合后油品硫含量不同，可少量调入满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的加氢渣油，确保低硫船用燃料油的硫指标合格，保证船燃稳定性；低硫减压渣油经减黏工艺生产低硫船用燃料油，实现低硫减渣的高效利用，随着低硫船用燃料油需求增加，利用减黏工艺低硫船用燃料油具有广阔的应用前景。
采用80美元/桶(1桶≈159升)价格体系，航煤价格4 739元/吨，液化气4 600元/吨，二甲苯5 100元/吨，硫磺1 504元/吨。渣油加氢综合能耗961.4MJ/t，减黏裂化综合能耗418MJ/t。
减黏方案比现状方案增加效益7 982万元，其中产品增效2 547万元，原料成本因渣油加氢规模减少制氢天然气费用减少3 488万元，渣油加氢负荷降低，运行减黏裂化装置，变动费用减少1 947万元。
以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取减压渣油，将减压渣油与脱固后的催化油浆混合得到减压混合油，减压混合油依次进入减黏裂化装置的加热炉、反应炉，其中，加热温度为410℃，获得减黏重油；
将减黏重油与催化柴油按40：6比例热态调合，并将调和后的混合油输入分馏塔，分馏后的重质组分即为燃料油。
2.根据权利要求1所述一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于：对获得的燃料油中的减渣硫含量进行检测，若减渣硫含量低于0.5％，获得的燃料油满足低硫船燃标准要求；若减渣硫含量高于0.5％，则加入满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的减压渣油组分进行调和降硫，从而获得低硫船用燃料油。
3.根据权利要求1所述一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于：所述减压渣油为原油经过常减压装置处理后获得。
4.根据权利要求1所述一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于：所述原油包括低硫原油和高硫原油，所述低硫原油和高硫原油分别经过常减压获得低硫减压渣油、高硫减压渣油。
5.根据权利要求1所述一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于：所述减压渣油与脱固后的催化油浆按照3:1混合。
6.根据权利要求2所述一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法，其特征在于：所述的满足低硫船燃标准硫含量指标过剩的加氢渣油为低硫减压渣油进行加氢反应后汽提塔底加氢渣油。
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| CN202211695703.1A CN118256277A (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种利用减黏工艺生产低硫重质船用燃料油工艺方法 |
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