煤基合成油炼油装置裂化循环油发黑原因探讨

蔡俊艳

(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治 046200)

引 言

近年来，煤基合成油工业以其丰富的资源优势及清洁环保特点在我国发展迅速。煤基合成油技术已相对成熟，然而由于是新兴产业，在实际生产过程中或多或少会遇到一些新问题，裂化循环油发黑是目前多数同行业裂化装置遇到的问题，现就裂化循环油发黑进行分析并解决，希望对煤基合成油工业发展有所推动。

1 加氢裂化工艺简介

我公司加氢裂化工艺采用中科合成油技术有限公司开发的单段全循环加氢裂化技术。对加氢精制单元来的精制尾油、塔顶富气、低分气进行处理，产出LPG、石脑油、柴油组分，尾油全循环。

2 裂化循环油发黑原因分析

在系统运行一段时间后发现裂化循环油发黑。为了查找循环油发黑原因及解决此问题，采用过滤纸、吸附剂对精制原料合格蜡、精制尾油、裂化循环油进行了处理并做对比分析。

处理结果如图1～图4所示。

图1 F-T合格蜡样品处理前后外观对比

图2 加氢精制尾油样品处理前后外观对比

图3 加氢裂化循环油样品滤纸过滤前后对比图

图4 加氢裂化循环油样品处理前后外对比图

从以上的处理效果可以看出：

1) FT合格蜡、精制尾油中的黑色物质较少，普通滤纸、分子筛、氧化铝都可以不同程度的过滤吸附掉FT合格蜡、精制尾油中的浅黑色物质。分子筛、氧化铝的过滤吸附效果更好。

2) 普通滤纸不能过滤掉裂化循环油黑色物质。

3) 分子筛、氧化铝可以过滤吸附掉裂化循环油中黑色物质。

从而可以得出以下结论：

1) 裂化循环油中的黑色物质可能与FT合格蜡、精制尾油中的黑色物质不同。

2) 裂化循环油中黑色物质不是简单的无机杂质，而是有一定极性的无机、有机物质。

3) 裂化循环油中黑色物质可以用氧化铝等具有吸附效果的吸附剂等物质去除。

3 精制尾油、裂化循环油分子筛、氧化铝吸附前后油样的检测分析及结果

从表1～表2数据及图1～图4可以看出：

1) 合格蜡、精制尾油、裂化尾油中的物质分析组分一致，含量不同。因合格蜡及精制尾油的凝点较高，分析数据中沥青质含量存在偏差。

2) 合格蜡、精制尾油、裂化循环油经过吸附处理后胶质含量和沥青质含量及Fe含量都有大幅度降低。

从中也可以得出以下结论：导致裂化循环油发黑的因素主要是胶质、沥青质、Fe，且Fe是以离子形式存在。结合前期排查结果，裂化循环油黑色胶质、沥青质物质形成主要是由于油品高温氧化成胶质物质，长期循环积累导致。且设备存在腐蚀有Fe离子游离与油品中，由于裂化循环油是异构烷烃，极性较正构烷烃大，更容易将设备腐蚀中的游离Fe离子洗出。

表1 精制尾油样品吸附处理前后油品分析结果

表2 加氢裂化循环油样品吸附处理前后油品分析结果

4 问题解决

从裂化循环油分析及处理结果可以看出，胶质、沥青质物质及Fe离子是造成裂化循环油发黑的主要因素，并且这些物质可以通过分子筛、氧化铝等具有吸附效果的吸附剂处理掉。为此可以将过滤器布袋更换成具有吸附效果的布袋解决此问题。我公司通过更换具有吸附效果的布袋过滤器，裂化循环油发黑现象取的良好改观。

5 结束语

目前裂化循环油发黑虽然通过更换具有吸附效果的布袋过滤器得到了一定的改观，但是布袋更换频率快，成本高，不是理想的解决办法，我们还需要进一步探究循环油发黑的根本原因，从根本上解决此问题。