FCC 油浆重芳烃组分分离工业试验研究 / 开普饭

沥青基碳材料

本文来源：化学工程与装备

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摘要：我国炼厂有着较为丰富的催化裂化油浆（简称 FCC 油浆）资源，由于油浆密度大，且含有催化剂粉末，加工难度较大，目前 FCC 油浆大部分作燃料烧掉。FCC 油浆中含有丰富的三环和四环等重芳烃组分，是宝贵的化工原料，可广泛应用于化工和新材料等领域。本试验以国内某炼厂 FCC 油浆为原料，采用蒸馏-萃取分离工艺进行重芳烃分离工业试验，装置连续运行 3 天，油浆总处理量约为 2200 吨，试验分离出了较高纯度的重芳烃组分，试验过程中装置运行平稳，重芳烃收率达到了 40%以上。

前言

催化裂化油浆（简称 FCC 油浆）是炼厂催化裂化装置副产品，产量一般约占催化裂化加工量的 6%～8%，随着炼油厂掺炼渣油比例的加大，我国每年产生的外甩 FCC 油浆达 7.5 Mt/a。目前，我国 FCC 油浆通常作为燃料油的调和组分加以利用，经济价值较低。FCC 油浆中芳香分含量较高，芳烃组分主要为三环芳烃和四环芳烃，是生产高附加值化工产品的优质原料，如何有效分离和利用这部分芳烃组分，从而高值化利用油浆成为近几年国内踊跃研究的课题。

此外，催化裂化油浆密度较大、残炭值高、H/C 原子比低，油浆还含有大量的催化剂粉末，在加温和输送过程易于结焦、磨损设备，甚至堵塞，加工较困难，为此国内进行了大量加工实验研究，主要包括掺炼、组合工艺及单独加工工艺等。本试验采用蒸馏-抽提分离相结合工艺进行重芳烃分离研究，探索油浆加工生产重芳烃的可行性。

1 装置简介

蒸馏-抽提分离装置主要由两个单元组成，即蒸馏单元和抽提单元。催化油浆由原料罐区输送至蒸馏单元，经加热炉加热后进入蒸馏塔，分离出抽提料、塔底残渣和塔顶少量轻油，轻油和残渣作为产品输送至产品罐区。抽提料送去抽提单元，自顶部进入抽提塔，溶剂自中部进入抽提塔，两者在塔内充分接触后，塔顶和塔底分别分离出抽余油和抽出油。抽余油和抽出油分别进入蒸馏塔脱溶剂后送至罐区，抽出油即为重芳烃。装置工艺流程见图-1。

原料性质

本次加工以国内某炼油厂 FCC 油浆为原料，FCC 油浆性质分析见表-1。

表一 FCC 油浆性质分析

试验结果

3.1 工艺参数

由于油浆密度大，沸点高，为了防止油浆温度过高结焦堵塞设备，采用减压蒸馏工艺，塔顶抽真空，同时控制油浆在加热炉加热到 390℃后进入减压蒸馏塔。在抽提单元，采用糠醛作为抽提溶剂，在适宜的剂油比下，抽提料采用冷进料方式进入抽提塔。蒸馏-抽提试验主要工艺参数典型值见表-2。

3.2 产品质量

试验结束后对各产品进行罐检分析，分析结果见表-3。

3.3 物料平衡

总物料平衡见表-4。

结论

由试验结果可知，催化裂化油浆经过蒸馏-抽提加工后，可以获得 40%以上较高纯度的重芳烃产品，试验期间装置运行平稳。其中重芳烃可进一步蒸馏分离为不同粘等级的产品以满足不同领域用户的需要，例如用于生产改性沥青的相容剂、橡胶软化剂和填充油、合成石油芳烃增塑剂、生产针状焦、生产碳素纤维和炭黑等；抽余油收率为28.22%，由于抽余油中芳烃含量很低，氢碳原子比较高，可返回炼厂做催化裂化或加氢裂化原料；油浆减压蒸馏获得的残渣收率为 28.69%，这部分残渣具有较高的针入度和软化点，可用于做沥青调合组分，但由于其含有催化剂粉末，且延度性能较差，制约了其在道路沥青等方面的大规模应用，因而这部分产品的应用开发是决定油浆加工利用经济性的关键。

FCC 油浆重芳烃组分分离工业试验研究

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