簡介
瓦斯油一般是200~380℃的餾分,用作生產(chǎn)航空煤油、輕柴油和重柴油。由減壓塔餾出的瓦斯油用作生產(chǎn)潤滑油、變壓器油。為了從原油中得到更多的汽油和柴油,大部分煉廠把減壓瓦斯油作為催化裂化或加氫裂化的原料。為了彌補裂解原料石腦油的不足,瓦斯油也是生產(chǎn)烯烴的裂解原料之一,但它的乙烯收率較低,其他副產(chǎn)物較多。
瓦斯油的裂解在世界部分地區(qū),利用瓦斯油裂解生產(chǎn)石化產(chǎn)品。瓦斯油和更重原料產(chǎn)自原油中的重組分,如圖1所示。
原油在接近環(huán)境壓力下,通過蒸餾塔蒸餾產(chǎn)出石腦油(沸點30~180℃)和瓦斯油(沸點250~350℃)。塔底油稱為常壓渣油,被輸送到減壓蒸餾塔生產(chǎn)減壓瓦斯油(沸點為350~550℃)。所有蒸餾產(chǎn)生的液體原料都可以用于生產(chǎn)石化產(chǎn)品。
如果瓦斯油和重質(zhì)原料被用作裂解原料,與石腦油裂解相比,最大的不同是可以生產(chǎn)較重的產(chǎn)品,特別是裂解汽油,但是這需要更多的處理裝置和設(shè)備。與裂解石腦油相比,較重材料的裂解工藝裝置中的積炭率更高。 1
一些煉油廠將瓦斯油用于生產(chǎn)柴油運輸燃料,已經(jīng)獲得了很高的價值,但因產(chǎn)品構(gòu)成過于單一,瓦斯油不能成為比石腦油更有吸引力的原料。近年來,許多瓦斯油裂解裝置經(jīng)過重新改造,可裂解更輕質(zhì)的原料或更重的原料,如常壓渣油(沸點>360℃)。過高的積炭速率和金屬雜質(zhì)(來自于原油)通常使常壓渣油不適合用作裂解裝置原料,但是有些原油可生產(chǎn)低金屬含量的石蠟基渣油(常稱為低硫含蠟渣油,LSWR)。雖然低硫含蠟渣油比燃料油貴,但是比瓦斯油要便宜很多,是有些瓦斯油裂解裝置的理想原料。瓦斯油裂解具有石腦油裂解的所有特點。
與石腦油相比,同樣的乙烯產(chǎn)能(如500kt/a),瓦斯油裂解需要更多的原料,同時可生產(chǎn)更多的裂解汽油,特別是裂解燃料油。對于同等規(guī)模的裝置,瓦斯油裂解需要更多的固定資本。對于原油價格,由于對車用柴油的需求,瓦斯油的售價較高,燃料油的售價要低于原油(WTI、塔皮斯、布倫特等)。低硫含蠟渣油的售價通常(但不總是)與燃料油價格相關(guān),售價稍高,但是要低于原油價格。圖2為開路體系低硫含蠟渣油生產(chǎn)經(jīng)濟敏感性(所有
的產(chǎn)品按市場價出售)。 1
圖2表明,生產(chǎn)成本對當(dāng)時原料價格非常敏感。雖然比石腦油裂解裝置的資本投入多,但是對于每一種體系來說,由于原料價格要低大約200美元/t,因此乙烯的生產(chǎn)成本要比石腦油裂解低。
另外,生產(chǎn)成本對于丙烯和乙烯的相對價格非常敏感,見圖3。重油裂解的特點之一,是在低裂解深度條件下丙烯的收率高。當(dāng)丙烯的相對價格上升時,有助于進一步降低乙烯生產(chǎn)成本。
低硫含蠟渣油的產(chǎn)量有限,價格波動性高,所以完全依賴它的裝置不多。更常見的情形是,如果原料可得.有時石腦油裂解裝置的某些裂解爐可以使用重質(zhì)燃料油。1
瓦斯油加氫脫硫瓦斯油加氫脫硫的目的是減少原瓦斯油餾分中的硫和其他雜質(zhì)(如氮)。進入裝置中的原料可以是來自原油蒸餾裝置,或是二次加工裝置例如催化裂化裝置(輕循環(huán)油)或延遲焦化裝置中的直餾柴油餾分。從二次加工裝置出來的原料中也許含有大量烯烴,必須在柴油加氫處理裝置中將烯烴轉(zhuǎn)化為飽和烴,以提高這些產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性。
產(chǎn)品質(zhì)量的提高主要與硫含量和康氏殘?zhí)坑嘘P(guān)。例如,中東原油的瓦斯油中硫含量大約為1%~2%。由于對大氣污染的重視,市場銷售的柴油中硫含量的允許值迅速下降。幾年前,1%的硫含量還是可以接受的,但由于世界范圍內(nèi)柴油車數(shù)量迅速增加,污染水平已經(jīng)呈指數(shù)上升。為了控制不斷增加的大氣污染,在大多數(shù)發(fā)達國家硫標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)降低到0.005w%或者更低。含硫量的普遍降低通常是受瞄準(zhǔn)低尾氣排放目標(biāo)的汽車和發(fā)動機制造商的推動。2
重瓦斯油熱裂化過去瓦斯油的熱裂化用來生產(chǎn)汽油及副產(chǎn)品焦油或燃料油。瓦斯油通常要循環(huán)裂化直至完全轉(zhuǎn)化。如今在多數(shù)大型煉廠,重瓦斯油(沸點>650°F)的熱裂化已經(jīng)被催化過程所取代。輕瓦斯油(沸點