催化油浆是催化裂化装置的副产品，具有密度大，黏度高，稠环芳烃及胶质、青质含量高，含有较多的催化剂颗粒等特点，一般用作燃料的调和组分，少量用作生产针状焦、炭黑和碳纤维等[1]。

惠州某炼油厂有4.8 Mt/a和1.2 Mt/a两套催化裂化装置，催化油浆产量约0.28 Mt/a，2019年9月之前催化油浆作为燃料油直接销售，受市场容量限制，产品价格比较低。该炼油厂还有一套4.2 Mt/a的延迟焦化装置，因受原料影响，运行负荷保持在75%～80%。为了进一步提高催化油浆利用价值，该炼油厂利用国内首创的“油浆单独加热、炉后混炼”的工艺技术来加工催化油浆，将催化油浆经加热炉加热后进入现有的延迟焦化分馏塔。

1 原料性质

催化油浆中芳烃质量分数达到59.7%，是减压渣油的1.5倍，胶质+沥青质质量分数达到17.8%，催化剂质量浓度达到2.5 g/L。油浆及减压渣油性质见表1。

表1 催化油浆及减压渣油性质对比项目催化油浆减压渣油密度(20℃)/(g·cm-3)1..9896黏度(100℃)/(mm2·s-1)38..5残炭质量分数/%硫质量分数/%

续表1项目催化油浆减压渣油族质量分数组成/% 饱和烃 芳烃59.738.6 胶质+沥青质17.830.6催化剂质量浓度/(g·L-1)2.5馏程(ASTMD7169)/℃ 初馏点 5% 10% 20%423

2 油浆加热炉主要技术特点

自罐区来的催化油浆经过进料泵增压至1.7 MPa左右进入油浆加热炉，加热至500 ℃后与原延迟焦化的高温渣油一起进入焦炭塔，生成气体、汽柴油、蜡油和石油焦等产品。由于催化油浆具有密度大、硫含量和固体含量高、高温状态下易结焦等特点，为了保证系统的长周期运行，主要采用4项针对性措施：首先是油浆进料泵选用小流量、高扬程离心泵，过流部件选用高等级耐磨、耐腐蚀材质；其次是加热炉辐射炉管采用大半径弯头，炉管呈跑道型螺旋布置，设置两点注汽提高管内介质流速，同时配置水汽变温清焦流程；第三是炉出口采用球阀和闸阀双阀隔离，阀门配置汽封线防止结焦；第四是闸阀选用耐高温、耐冲刷、带剪切功能的特殊闸阀，可确保在任何情况下均能关闭阀门。具体工艺流程示意见图1。

图1 油浆加热炉工艺流程

3 装置标定

催化油浆加热炉于2019年10月22日投料开工，运行平稳，各参数均在设计范围内。为了检验油浆加热炉运行达标及经济效益情况，11月初计划进行催化油浆加热炉标定工作。由于催化油浆与减压渣油经不同加热炉同时进入同一焦炭塔，即“单独加热、炉后混炼”工艺，为了核算催化油浆的物料平衡，本次标定分为两个部分：一是空白期，指减压渣油加热炉运行、油浆炉停工时期；二是标定期，指油浆炉与减压渣油加热炉同时运行时期，在空白期与标定期减压渣油性质保持相对稳定。

3.1 装置处理量及原料性质

在标定准备的空白期，延迟焦化装置的减压渣油进料量稳定在345 t/h，标定期间装置渣油进料量与空白期保持一致，油浆进装置量稳定在30 t/h。空白与标定期间的减压渣油主要性质保持基本稳定，详见表2。

表2 空白期与标定期间的减压渣油性质对比项目空白期实测值标定期实测值密度(20℃)/(g·cm-3)0..9931残炭质量分数/%硫质量分数/%族质量分数组成/% 饱和烃 芳烃 胶质

续表2项目空白期实测值标定期实测值 沥青质1.81.6金属质量分数/(μg·g-1) Ni6653 Fe5.18.9 Ca Mg52.524

3.2 工艺操作参数

为了保证空白期和标定期间工艺操作参数的稳定性，焦化装置的主要操作条件按照表3控制。

表3 延迟焦化装置主要控制参数项目控制值渣油进装置流量/(t·h-1)345加热炉F101出口温度/℃496加热炉F102出口温度/℃496循环比0.35分馏塔顶压力/MPa0.085蜡油上回流流量/(t·h-1)820柴油上回流流量/(t·h-1)370焦炭塔顶油气温度/℃423稳定塔顶压力/MPa1.06稳定塔底温度/℃175吸收塔顶压力/MPa1.23解析塔底温度/℃155

油浆系统的主要工艺操作条件按照表4控制。期间尽量控制参数平稳，避免波动和调整，其余未提及的工艺操作参数均按装置原参数控制，不做任何调整。

表4 油浆系统操作参数项目控制值催化油浆进装置流量/(t·h-1)30加热炉F103出口温度/℃500加热炉F103氧体积分数/%2～4加热炉F103炉膛负压/Pa-40～-20第一点注汽量/(kg·h-1)500第二点注汽量/(kg·h-1)400

3.3 装置产品性质

通过对油浆加工期间及没有加工油浆(即“油浆空白期”)的焦化干气、液化气、石脑油、柴油、石油焦的性质进行监控分析。在标定期间油浆掺炼比例下，对产品性质影响可控。油浆加工前后的焦化干气产品性质基本一致，具体性质对比见表5。

文章来源：《长江技术经济》 网址: http://www.cjjsjj.cn/qikandaodu/2020/0825/496.html