摘要：以加氢柴油和加氢蜡油的混合物为原料，进行了小型催化裂化柴油加氢回炼试验，以研究MIP-LTG技术的效果。结果表明，与分别应用加氢蜡油和加氢柴油的反应相比，随着蒸馏范围温度的升高，窄馏分柴油的产率逐渐降低。氢化瓦斯油中的石蜡主要集中在蒸馏范围的狭窄的高温馏分中，环烷烃和芳族化合物主要浓缩在蒸馏范围的低温下。将轻蜡精制油焦化为窄馏分加氢柴油后，其65?175℃加氢裂化产物馏分的收率提高，而大于175℃馏分的收率下降。由于窄馏分中烃的组成不同，所获得的加氢裂化产物的性质也不同。将富含环烷烃和芳烃的油的窄馏分混合得到的65?175℃馏分具有最高的芳族势，并且将窄链烷烃馏分混合，十六烷值最高是从175℃以上的油馏分得到的。
关键词：加氢裂化；焦化轻蜡油；加氢柴油；回炼
引言：柴油与蒸汽的比例是炼油厂的一项重要技术和经济指标，衡量炼油厂的产品是否符合市场结构的需求。未来预计柴油和天然气的比例将在5年内下降到1.1。这将影响中国的炼油厂，结构调整带来了重大挑战。为了解决国内汽油和航空煤的问题，在原油和化学原料需求的增长与柴油市场的萎缩之间，近年来，国内研究机构开发了中压柴油，对重整原料的生产进行了改进或加氢裂化，并采用了航空煤油技术，不同的柴油精炼技术减少了企业数量柴油与汽油的比例提高了企业的经济效益。
一、工艺原理
为了更有效地将氢化柴油转化为重整原料，本文研究了舟山石化氢化柴油燃料的窄产率分布特征和烃组成，并选择了中海油天津化工研究设计院有限公司自主开发的THHN-1用于加氢处理的预处理催化剂和轻油型加氢裂化催化剂THHC-3在中试装置上研究了混合不同烃组成的窄油馏分对轻质蜡焦油加氢裂化性能的影响。
从图1.可以看出，与氢化柴油混合后，混合原料的粘度显着下降，加热温度越低，混合原料的粘度下降越大。降低混合原料的运动粘度后，可以克服原料油的表面张力和粘度限制，提高原料的雾化效果，迅速将原料油分解成油微粒，形成液雾，改善原料油与高温催化剂的接触条件，从而提高了选择性产品的性能。
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图1.加氢柴油混合比例对混合原料运动黏度的影响
二、实验部分
（一）催化剂的物化性质
THHN-1加氢预处理催化剂选用水热法合成的大孔拟薄水铝石为载体原料，通过凝胶法直接制备载体技术与活性中心纳米尺度调控技术创新而开发的；THHC-3加氢裂化催化剂是在THHC-Ⅰ加氢裂化催化剂开发的基础上，选择具有高酸量、梯级孔结构贯通的改性 Y 型分子筛为酸性组分，采用新型技术构建活性中心而开发的，该催化剂能够实现反应物分子的“协调式”转化，在提高大分子转化性能的同时，可将环烷烃、芳烃组分最大化地转化至石脑油馏分中，不仅能够提高石脑油收率，亦能提高石脑油的芳潜值。THHN-1与THHC-3催化剂的物化性质如表1.所示。
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表1.THHN-1与THHC-3催化剂的物化性质
（二）评价方法
如图2.所示，加氢裂化评估研究是在200 mL单级高压固定床反应器中进行的。反应器中的工艺图中，反应器R1和R2的恒温区分别充满100 ml THHN-1催化剂和100 ml THHC-3催化剂。顶部和底部催化剂装有3mm直径的陶瓷球。
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图2.200 mL 高压反应装置工艺流程简图
经过反应堆泄漏测试合格后，首先通过硫化活化催化剂，并在硫化完成后将低氮含量的低压柴油燃料钝化48小时，钝化条件为：压力8.0 MPa，体积空速1.0 h- 1，氢与油的体积比为600：1，R1的反应温度为330℃，R2的反应温度为340℃。
（三）油品的分析
用ANTEK9000硫氮分析仪测定原料中总硫和总氮的含量。根据标准测定方法SH/T 0689-2000测定轻烃，汽车燃料和其他石油产品中的总硫含量（荧光法），并根据标准测定SH/t0657-2007测定液体中的痕量氮。石油碳氢化合物通过痕量ISQ1310气相色谱-质谱（GC-MS）分析标准馏分Nb/SH/T/0606-2019的烃组成，分析重焦馏分和粗柴油馏分的烃组成;根据2004年中国石化汽油成分分析程序，通过带有FID检测器和HP-PONA柱的Agilenh7890气相色谱法分析汽油馏分的碳氢化合物组成毛细管柱（50m 215;0.2 mm）根据模拟与工业标准Nb/SH/T 058-2016“确定石油馏分的沸程（气相色谱）”有关的蒸馏仪器；用康拉德法测定碳残留量，并按照GB/T 268-1992标准“石油产品中碳残留量的测定（康拉德方法）。使用IC-6溴指数分析仪测定溴值，将测定标准定义为SH测定方法。SH/T 0175-2018燃料油的氧化稳定性（加速法）柴油和加氢裂化的加氢裂化产物用真实沸点TDS-10l-08A蒸馏器分离，得到不同蒸馏范围的馏出物，设备符合GB/T 17280-2017原油蒸馏的标准测试方法C5?65?Ambient 8451;分数（p1，轻汽油），65?175?环境8451;分数（p 2，石脑油）i> 0175'28451；馏分（P3,氢化柴油）。
三、结果分析
（一）加氢裂化工艺条件
在高压氢化测试仪上对4种用于加氢裂化试验的原料进行了评估，其工艺条件如表2.所示。首先将原料油在反应器R1中通过氢化进行预处理，以除去有机氮。通过将反应器R1的反应温度设定为约20μg/ g，来控制氢化预处理产物的氮含量，然后进料氢化预处理产物，反应器R2进行加氢裂化反应，稳定地收集液体产物，然后进行精确的离线分馏。
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表2.加氢裂化中试评价工艺条件
（二）加氢裂化产物分布
如图3.所示，四种原料加氢裂化后的总液体收率和产品分解。在图3.中可以看出，将轻质蜡状焦油与窄馏分与不同馏程的氢化柴油和C1?C 4轻烃组分的收率混合后，加氢裂化产物的总液体产率和馏分产率大于175降低了，C 1 ~C 4 轻烃组分、C 5 ~65 ℃ 馏分与 65~175 ℃ 馏分收率增加。这是因为将重质馏出物与窄馏分油混合会降低混合进料中的氮含量，并减慢有机氮或氨的分压，从而抑制加氢裂化活性。其次，它增加了混合原料中容易破碎的成分的含量。来自三种混合原料的加氢裂化产物的分布也不同。加氢裂化产物混合原料C3和馏分大于175℃的总液体产率最高，馏分65?175℃的产率最低，而加氢裂化总C4原料的液体效率最低。液相和馏分收率大于175℃最低，馏分收率在65?175℃最高。混合进料C2在中间。三种混合原料的加氢裂化产物分布的差异是由于混合进料中不同烃分布和不同烃分子大小的综合作用所致。
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图3.不同原料加氢裂化产物的分布
结论：实验室结果表明，与氢化蜡油和氢化柴油的单个反应的线性叠加值相比，使用混合原料进行催化裂化反应时，干气、油泥和焦炭等低价产品的收率降低了液化气和汽油的产率增加，最终液体的总产率增加。
参考文献：
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