導 讀

乙烯裂解重油(又叫乙烯焦油、乙烯裂解焦油)是乙烯裂解原料在蒸汽裂解過程中高溫縮合的一種產物，是乙烯裂解裝置的一種副產物，產量約占乙烯產量(質量分數)的10%~20%。其主要成分為芳烴類化合物，富含雙環以上的稠環芳烴，并含有硫、氮、氧等雜環化合物，具有短側鏈、高碳氫比、高膠質瀝青質含量、低灰分含量、低重金屬含量等特點，直接加工利用受到限制，常作為燃料油，經濟效益低。近年來，乙烯裂解重油綜合利用方面的研究有了一些新進展，包括延遲焦化裝置摻煉、催化裂化裝置摻煉、常減壓裝置摻煉、生產汽柴油調合組分等。

乙烯裂解重油性質

兩種乙烯裂解重油性質見表1。

從乙烯裂解重油族組成數據可以看出，其中芳香烴質量分數均在50%以上，是一種富含芳香烴的組分，飽和烴質量分數在20%以下，還有質量分數在30%左右的膠質、瀝青質；從乙烯裂解重油元素組成數據可以看出，碳元素質量分數在90%以上，氫元素質量分數不到10%，還含有少量的硫、氮、氧元素，且灰分含量低、密度大。

乙烯裂解重油在煉油裝置上的加工利用

01

延遲焦化裝置摻煉

延遲焦化裝置能夠處理包括減壓渣油、脫油瀝青、抽出油、催化油漿等原料，對原料適應性強。乙烯裂解重油與催化油漿、抽出油等原料性質類似，均是富含芳烴的組分，因此延遲焦化裝置摻煉乙烯裂解重油具有可行性。

為解決乙烯裂解重油與減壓渣油混合時的分層和凝聚現象，確保二者之間良好的相溶性，蘭州石化通過在其中加入穩定劑形成穩定乙烯裂解重油，以抑制次生膠質、瀝青質的生成;輸送至延遲焦化裝置罐區后，再向其中加入膠溶劑，以增加瀝青質膠團間的排斥力，防止瀝青質膠團相互吸引而發生聚沉。加入膠溶劑的穩定乙烯裂解重油與延遲焦化裝置減壓渣油原料混合成為膠溶重油，形成重油膠體體系。重油膠體體系中易結焦、結垢的物質較加劑前不易聚沉，可有效抑制延遲焦化裝置換熱器、管線、加熱爐的結焦，其摻煉流程如圖1所示。

裝置改造完成投用后，乙烯裂解重油最大摻煉量達到10t/h，摻煉量占原料總質量的比例達6.5%，裝置運行平穩，實現了裝置的長周期運行。標定結果表明，汽柴油收率提高2.26個百分點，焦炭收率降低3.36個百分點。2018年裝置累計摻煉乙烯裂解重油43934t，實現增效4217萬元。

延遲焦化裝置摻煉乙烯裂解重油只需增加配套的穩定劑、膠溶劑加注設備及相應流程，具有投資小，流程簡單，操作可靠的特點，解決了裝置直接摻煉乙烯裂解重油存在的問題，具有良好的應用前景。

02

催化裂化裝置摻煉

在催化裂化原料中摻入富含芳烴的二次加工重油作為添加劑，可降低催化劑的生焦量及裂化氣體產率，增加裝置目的產品收率，而乙烯裂解焦油是一種富含芳烴的組分。為優化催化裂化工藝過程，同時有效利用乙烯裂解焦油，有學者在催化裂化固定流化床小試裝置上對催化裂化原料中摻入不同比例的乙烯裂解焦油進行了考察，其產品分布見表2。

試驗結果表明，乙烯裂解焦油最佳摻煉量為原料質量的1.0%，與不摻煉乙烯裂解焦油的催化裂化原料相比，其汽油收率提高2.01個百分點，焦炭產率減少1.30個百分點，干氣收率減少0.48個百分點，輕油收率增加3.05個百分點，汽油選擇性變好。

催化裂化裝置摻煉乙烯裂解重油雖能在一定程度上提高汽油收率，降低生焦率及干氣產率，但摻煉比較低，僅為原料質量的1.0%，摻煉比不如延遲焦化裝置，且工業化應用還鮮見報道，需要在如何提高摻煉比方面進一步研究。

03

常減壓裝置摻煉

研究表明，常減壓裝置采用傳統的蒸餾方法不能使蒸餾達到最大的理論拔出率，用添加活化劑的方法強化原油蒸餾過程可以調節體系的相聚集穩定性，有利于傳質傳熱，蒸餾時不需升高溫度就能提高小于350℃餾分油收率，350~500℃餾分油收率提高更顯著，這對提高常減壓裝置的拔出率具有很重要的意義。

有專家將勝利原油與乙烯焦油按一定比例混合均勻后進入原油蒸餾裝置進行蒸餾，首先通過常壓蒸餾切割出汽油、柴油餾分，然后減壓蒸餾切割出柴油、蠟油和渣油餾分。結果表明，摻入乙烯焦油后勝利原油的輕質油收率和總拔出率均有所提高，且對所得各餾分產物性質無不良影響，所得各餾分段均可按照目前煉廠生產流程進行包括加氫、催化裂化、重油加氫、焦化等方式二次加工，不會對生產工藝條件及流程造成不良影響。摻入乙烯焦油工藝流程及產品分別見圖2和表3。

02

生產汽柴油調合組分

乙烯裂解焦油通過蒸餾切割后可得到汽油餾分和柴油餾分，但顏色較深，且不飽和烴含量較高，氧化安定性較差。通過進行加氫精制后可生產汽油、柴油調合組分，其經濟價值大大提高。

 

中國石油遼陽石化公司通過常壓蒸餾切割出乙烯焦油中初餾點至210℃的常壓餾分油，采用雅寶公司KF-757加氫催化劑，在反應溫度355℃、壓力6.0MPa、空速1.2h-1和氫油體積比450：1的條件下，對常壓餾分油進行加氫精制;加氫精制后經蒸餾分離提純后，精制油質量基本滿足車用汽油國Ⅴ指標要求，具有硫含量低、辛烷值高、烯烴含量低的特點(主要性質見表4)，可作為汽油調合組分。

另外，該公司利用乙烯裂解焦油中230~350℃柴油組分，雅寶公司KF-757加氫催化劑，在反應溫度360℃、壓力6.0MPa、空速為1.2h-1、氫油體積比550：1的條件下，對其進行加氫精制;經加氫精制、蒸餾分離后，精制油指標基本接近車用-35號國Ⅴ柴油指標要求(主要性質見表5)，可用于生產柴油調合組分。

中國石油大慶化工研究中心以乙烯焦油為原料，在小型固定床加氫反應裝置上對其進行加氫精制，在加氫反應溫度360℃、反應壓力8.0MPa、空速0.8h-1，氫油體積比1500：1的試驗條件下，加氫精制生成油經常減壓蒸餾分離后，可獲得低于180℃的汽油餾分和180~212℃的柴油餾分;汽油餾分和柴油餾分分別占總體積的22.7%和77.3%，柴油餾分餾程較窄，可以和汽油餾分共同作為汽油調合組分。