延遲焦化抗焦增收劑
發(fā)布時(shí)間：2017-06-20 09:29:06

      延 遲焦化是將渣油經(jīng)深度熱裂化轉(zhuǎn)化為氣體，輕中質(zhì)餾分油及焦炭的加工過(guò)程，是煉油廠提高 輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的主要手段。在原料渣油中加入防焦增收劑可減少焦碳和干氣的生 成，增加液體產(chǎn)物收率，是提高延遲焦化裝置經(jīng)濟(jì)效益的**佳方案。 
一、 LT （ JZY ） - Ⅲ 防焦增收劑的質(zhì)量指標(biāo) 
執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/LTJ02-2006

二、 LT （ JZY ） - Ⅲ 防焦增收劑的產(chǎn)品特點(diǎn) 
1 、油溶性好，能與原料油快速互溶； 
2 、加注方便，不影響裝置的 正常生產(chǎn)； 
3 、能減少干氣和焦炭的生成，增加輕質(zhì)油收率，防止系統(tǒng) 結(jié)焦積垢； 
4 、熱穩(wěn)定性高，在高溫下不揮發(fā)、不分解； 
5 、不易燃、易爆，無(wú)腐蝕，對(duì)后續(xù)工序無(wú)副作用。 
三、 LT （ JZY ） - Ⅲ 防焦增收劑的使用范圍 
適用于以石蠟基、中間基、環(huán)烷基渣油為原料的延遲焦化裝置。抑制自由基鏈反應(yīng)減少干氣 生成，防止芳烴縮合減少焦炭生成，提高熱裂解反應(yīng)活性，改善延遲焦化反應(yīng)的選擇性，提 高汽油和柴油的收率。 
四、 LT （ JZY ） - Ⅲ 防焦增收劑的使 用方法 
1 、 增收劑用齒輪計(jì)量泵注入原料渣油中。 
2 、加入量為 100-300ppm 。 
3 、加入位置為 渣油離 開(kāi)分餾塔底之后、進(jìn)入加熱爐輻射段之前 。 
4 、對(duì)不同性質(zhì)的原料渣油， 應(yīng)適當(dāng)調(diào)整延遲焦化裝置的工藝操作條件。 LT （ JZY ） - Ⅲ防焦增收劑加入量在 100-300ppm 時(shí)可增加 液收 1-3 個(gè)百分點(diǎn)。 
五、 LT （ JZY ） - Ⅲ 防焦增收劑的作 用機(jī)理 
（一）增收機(jī)理 
1 、 促進(jìn)自由基均裂反應(yīng) 
渣油進(jìn)行延遲焦化時(shí)，發(fā)生如下復(fù)雜 的平行—連串反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)：

渣油 　中間餾分 汽油 　裂化氣

 
          &nb sp;          & nbsp;         &nbs p;    焦炭 
上述熱裂解反應(yīng)可以用自由基 鏈反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行描述： 
•  鏈的引發(fā) 
烴類 分子在受熱條件下首先均裂生成自由基 ： 
R 1 H R 2 · R 3 · 
•  鏈的發(fā)展 
R 2 · R 1 H R 2 H ＋ R 1 · 
R 3 · R 1 H R 3 H R 1 · 
•  自由基分解 
自由 基能分解生成烯烴分子和新的自由基，這種分解作用發(fā)生在具有未成對(duì)電子的那個(gè)碳原子的 β 鍵位置上，例如： C-C-C-C-C-C-C · C-C-C-C-C· C=C 
C- C-C-C-C- C· ＋ C=C-C 
故熱裂化產(chǎn)物中，干氣（ C 1 C 2 ）產(chǎn)率比催 化裂化多。 
•  鏈終止 

加入延遲焦化抗焦增收促進(jìn)劑 , 活潑原子上的未成對(duì)電子與自由基相互作用 , 抑制自由基的 β 鍵斷裂， 促進(jìn)自由基發(fā)生均裂反應(yīng) , 從而減少裂解氣體的生成。 
2 、破壞渣油超分子結(jié)構(gòu) 
渣油是由成千上萬(wàn)種化 合物組成的復(fù)雜體系，尤其是對(duì)于沸點(diǎn)較高的渣油而言，不是一般簡(jiǎn)單的溶液體系。有人提 出了渣油是由復(fù)雜的單元組成，而復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元包括超分子結(jié)構(gòu)核和溶劑化層。超分子結(jié)構(gòu) 核可以吸附或溶解一部分相對(duì)分子質(zhì)量較小、等均化程度較低的烴類，使它們?cè)谶M(jìn)行常減壓 蒸餾時(shí)不能被蒸發(fā)出來(lái)。通過(guò)加入 延遲焦化 抗焦增收劑，使復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元半徑和渣油締合 度的數(shù)值**小，從而使渣油中較輕的餾分油在延遲焦油塔中氣化出來(lái)，達(dá)到增加液收的目 的。   
3 、抑制焦 炭生成 
焦炭的生成是熱分解反應(yīng)和縮合反應(yīng)的綜合，其機(jī)理 為： 
（ 1 ）鏈開(kāi)始 

（ 2 ）鏈發(fā)展  
在微量氧及過(guò)渡金屬催化作用下： 


（ 3 ）瀝青質(zhì)、焦碳形成 
芳烴 芳基 
＋ 烷基 飽和 烷烴 ＋ 
瀝青 瀝青基 

延遲焦化 抗焦增 收劑還能與過(guò)氧化物（ ROOH ）反應(yīng)，使鏈反應(yīng)中止,從而減少焦炭生成。 
4 、延遲焦化過(guò)程中碳?xì)湓仄胶?nbsp;
渣油 在熱裂解轉(zhuǎn)化中，原料和**終產(chǎn)品在收率和組成上要符合總的物料平衡和和碳?xì)湓仄胶狻?在正常情況下，渣油熱裂解的物料平衡和碳?xì)湓仄胶馊绫?1 。

總物料和元素平衡

上表 可見(jiàn)，渣油在熱裂解過(guò)程中，產(chǎn)品的碳?xì)浔劝l(fā)生了兩極分化，在提高碳?xì)浔鹊耐瑫r(shí)，把多余 的氫留給了低碳?xì)浔鹊囊后w或氣體產(chǎn)品。從碳?xì)湓仄胶饨嵌瓤紤]，減少了碳?xì)湓颖雀叩?焦炭和碳?xì)湓颖鹊偷臍怏w生成，從而增加液體產(chǎn)品（汽油、柴油、蠟油）收率是可能的。    
（二） 抗垢機(jī)理  
1 、抗垢作用 
延遲 焦化渣油在高溫下易形成積垢，使加熱爐管、管線等發(fā)生堵塞。根據(jù)對(duì)結(jié)垢物的化學(xué)分析， 表明結(jié)垢物主要由有機(jī)物組成。在有機(jī)結(jié)垢物中，反映焦炭前驅(qū)體含量的甲苯不溶物很高， 表明有機(jī)結(jié)垢物主要為聚合物或縮合物。聚合物是由渣油中的烴類在溶解的微量氧引發(fā)下， 發(fā)生氧化鏈反應(yīng)生成聚合物或縮合物，渣油中溶解的微量金屬離子能加速鏈反應(yīng)，生成的聚 合物會(huì)粘附在一起，沉積在金屬表面上形成結(jié)垢。另一方面，生成的聚合物在過(guò)渡金屬的催 化作用下，發(fā)生脫氫縮合反應(yīng)生成焦炭，粘積在設(shè)備上形成結(jié)垢。由溶解的微量氧引發(fā)的自 由基鏈反應(yīng)和過(guò)渡金屬離子引發(fā)的鏈反應(yīng)歷程如下： 
（ 1 ）鏈開(kāi)始  
RH R · H · 
（ 2 ）鏈傳布 
a R · O 2 R-O-O · 
b R-O-O · R ˊ -H R ˊ· ROOH 
c R ˊ· C=C R ˊ -C-C · 聚合物 
（ 3 ）鏈開(kāi)始 
a Me RH Me R · H 
b Me ROOH Me ROO · H 
（ 4 ）鏈終止 
a R · R ˊ· R- R ˊ 
b R · ROO · R-O-O-R 
從宏觀上講，渣油高溫下的結(jié)垢行為可看作是一 個(gè)復(fù)雜的平行－連串反應(yīng)：   
渣油 聚合物 （甲苯不溶物） 焦碳（喹啉不溶物） 
延遲焦化 防焦增收劑中含有抗氧劑 和金屬鈍化劑分別能抑制 微量氧引發(fā)的自由基鏈反應(yīng)和過(guò)渡金屬離子引發(fā)的鏈反應(yīng)，從而 抑制 結(jié)垢物生成。 
2 、高溫分散作用 
延遲焦化防焦增收劑具有耐高溫分散作用 , 在高溫操作條件下能將生成的高聚物分散 溶解在液體油品中 , 使其不能沉積在設(shè)備的表面上形成積垢。可以將已經(jīng)吸附在設(shè)備上的漆 膜和積碳洗滌下來(lái)，分散在油中，使金屬表面保持清潔。