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随着焦化蜡油(CGO)产量的急剧增长和催化裂化(FCC)原料的重质化、劣质化,掺炼焦化蜡油等劣质原料已成为国内催化裂化装置扩大原料来源的重要途径。但焦化蜡油含有较多的氮化物,易造成FCC催化剂中毒,其掺炼比例受到严格限制。因此脱除焦化蜡油中的氮化物,特别是碱性氮化合物,对优化FCC进料具有重要意义。本文分析了辽河石化焦化蜡油的基本性质,评价了焦化蜡油脱碱氮处理的甲酸精制、络合脱氮、多种固体吸附、糠醛精制等方法,提出了辽河石化焦化蜡油脱碱氮的“糠醛精制-络合脱氮”组合工艺路线,并对此工艺的副产品进行了综合利用。
研究结果表明,辽河石化焦化蜡油碱氮含量较高,达到1700mg/kg,对FCC造成很大影响。FeCl3络合和固体吸附具有一定的脱碱氮作用,但脱碱氮率均低于30%,无法满足催化裂化装置进料要求。甲酸精制能明显脱除碱氮,但不符合清洁生产要求。TTS脱氮剂处理焦化蜡油具有较好脱碱氮效果,但由于重构芳烃和胶质的存在,氮渣难以清除,脱氮剂回收困难。糠醛精制在一定剂油比下能将碱氮脱至800mg/kg以下,但存在剂油比较大和抽余油收率较低的问题。
结合糠醛精制和TTS脱氮剂络合工艺,提出辽河石化焦化蜡油脱碱氮的“糠醛精制-络合脱氮”组合工艺路线。以抽余油中的碱氮含量300mg/kg为目标,建立糠醛精制-络合脱氮工艺参数。糠醛精制工艺参数为:剂油比0.6:1,抽提温度40℃;此时抽余油约占焦化蜡油总量的76m%,抽出油约占23m%。络合脱氮工艺参数为:脱氮剂TTS,剂油比1:50,络合温度70℃;此时抽余油约占焦化蜡油总量的70m%,氮渣约占5m%。最终抽余油碱氮含量约为232mg/kg,符合催化裂化装置进料要求。
糠醛精制-络合脱氮的副产品之一糠醛精制抽出油可作为沥青添加剂以不超过4m%的比例掺入重交道路沥青。另一副产品络合氮渣也可作为沥青添加剂掺入重交道路沥青,比例控制在5m%以内,氮渣还可以与杂醇混合后掺入燃料油,掺入比例30m%较为适宜。经济评价显示,辽河石化焦化蜡油脱碱氮的糠醛精制-络合脱氮组合工艺的预期盈利可达到1194.75万元/a,能创造一定的经济效益。