油浆的几种综合利用途径.docx

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油浆的几种综合利用途径

催化裂化油浆的几种综合利用途径

1、用作道路沥青改性剂。

我国原油80%以上为石蜡基原油，不宜生产高等级沥青。

因此，利用炼油厂FCC油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂，生产高等级道路沥青的研究十分活跃。

利用强化蒸馏即把油浆（强化剂）加入沥青或渣油中，再进行减压蒸馏，将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出，而将对沥青有利的组分留在沥青中，可以生产出了优质沥青。

金陵石化炼油厂将油浆经糠醛抽提后，抽出油中高于490C的馏分与半氧化沥青和10号建筑沥青调和，可得到100号甲、乙道路沥青和60号道路沥青。

用催化油浆作改性剂（调合剂）调合高等级道路沥青的实质是将油浆中对沥青性质有益的组分加到沥青中，使得沥青的组成配伍合理，从而提高沥青的品质。

催化油浆中的重芳烃组分可以作为优良的道路沥青调合组分以提高沥青的品质。

2、用作丙烷脱沥青的强化剂。

减压渣油和催化裂化油浆的性质相比，催化裂化油浆的密度大、粘度小、闪点低。

丙烷脱沥青的萃取过程是原料与丙烷在萃取塔内接触，依靠密度差将脱沥青油液与脱油沥青液分离。

因此，掺炼催化裂化油浆后使萃取塔的进料密度变大，粘度变小，有利于萃取过程的进行，提高脱沥青油的收率。

广州石化公司在丙烷脱沥青装置上进行了工业试验，掺兑催化油浆16.4%，在相同的脱沥青条件下，脱沥青油的收率增加了11%。

这一技术的生产力很强，较之糠醛抽提工艺更易实现工业化。

3、用作橡胶软化剂和填充油。

橡胶软化剂是橡胶加工过程中用以改善胶料性能的助剂，应用最广泛的是石油系软化剂。

生胶中加入软化剂，不仅能改善胶料的塑性，降低胶料的粘度和混炼时的温度，缩短混炼时间，节省昆炼时的动力肖耗，而且能改善炭黑与其他配合剂的分散与混合，对压延和挤出起润滑作用，同时可降低硫化胶的硬度，提高硫化胶的抗张强度、伸长率、耐寒性等。

FCC油浆密度和粘度大、芳烃和环烷烃含量高，与合成橡胶相容性好，因此适合于在丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶及天然橡胶加工中使用，也适合于在载重轮胎、深色橡胶制品中应用。

洛阳石化工程公司采用FCC重芳烃（FCCHA）制橡胶软化剂。

FCCHA具有独特的不饱和分子结构，芳烃含量高，与通用的SBR/BR橡胶极性相近，因此它与橡胶有良好的相容性，有利于炭黑分散，与胶料的掺混均匀性好，能完全满足橡胶加工的要求，且使用FCCHA软化剂具有相对分子质量大、闪点高、凝点低、不易冻结、使用方便等特点。

4、制取石油芳烃增塑剂。

石油芳烃增塑剂与PVC树脂的相容性好，易于塑化，电性能和机械性能较好，价格便宜，可降低PVC制品的价格等优点，可用作辅助增塑剂，代替主增塑剂1/3使用。

以芳烃为辅助增塑剂的PVC因性能好，不仅可作硬质、半硬质制品，还可作软质制品，市场前景非常广阔。

5、用作碳素纤维材料。

碳素纤维材料是一种高强度、高韧性、耐热、耐磨、耐腐蚀、耐辐射的新型材料，被广泛应用于航空航天、军工、医疗、文体用品等领域。

而沥青基碳纤维因其价格低，并且具有高强度，高模量的特点而倍受关注。

目前，美国和日本在沥青基碳素纤维开发方面取得了较好的成果。

FCC油浆的基本结构是含有大量的2-4环芳烃，沸点主要集中在300C-500C的馏分。

根据液相碳化生成中间相理论以及从分子间相互作用能推论，油浆体系的芳香性较大，中间相保持塑性的温度区间较宽，易于获得各向异性的易石墨化的显微结构。

因此，FCC油浆是制备碳素纤维材料的优质原料之一。

6、用于生产针状焦。

针状焦又名优质石油焦，是一种新型碳素材料。

用它制成的碳素制品具有高结晶度，高纯度，低烧蚀量，低热膨胀系数等特点，因此被广泛用于炼钢、宇航等领域。

根据针状焦的成焦机理，生产针状焦的原料必须满足芳烃含量高（稠环大分子芳烃不在其内）、BMCI不小于120、杂质少、灰分金属含量低等条件，并在热转化过程中具有较高的中间转化温度和较宽的中间相温度范围，能生成较大的中间相小球体。

FCC澄清油中几乎全都是带短侧链的芳烃，是生产针状焦的最好原料。

北京石油化工科学研究院与安庆石化厂合作，在安庆石化厂40万t/a延迟焦化装置上进行了工业试验，以FCC澄清油和回炼油抽出油为原料，针状焦收率可以达到40%。

7、用于生产炭黑。

炭黑是橡胶加工和油墨生产的重要原料。

FCC油浆中重质芳烃含碳量高而杂质少，是制备炭黑的优质原料。

国外多采用FCC轻循环油、澄清油直接作为制备炭黑的原料，收率高且产品颗粒细，强度好，适宜做高级橡胶制品的填料。

在冶金工业中做高级电炉的电极，可耐强烈的热冲击和较大的电流密度。

8、用作渣油强化蒸馏的添加剂。

强化蒸馏是指将活性物质添加到原油或重油中，提高蒸馏拨出率。

采用催化裂化油浆作活化剂，强化原油蒸馏，以提高轻质油收率和馏分总拨出率是目前颇受重视的研究课题之一，其发展方向令人关注。

石油大学重油研究所将催化油浆加入到常压渣油中进行再蒸馏（强化蒸馏）。

在常压渣油中掺兑催化油浆，除了可以获得与加入的油浆等量的馏分油之外，还可以获得3%-4%（以常压渣油为准）的馏分油。

实验结果表明，在相同的渣油百分比收率下，搀兑油浆后蒸馏，渣油的针入度增大。

对相同针入度的渣油，掺兑油浆后的蒸馏渣油的延伸度增大。

因此，常压渣油掺兑催化油浆后进行减压蒸馏，不仅可以提高减压蒸馏的拨出率作为二次加工原料，而且还可以改善渣油的性质。

9、用作导热油。

导热油是石油化工生产中的一种重要载热体。

目前，国内同类产品主要有北京燕山石油化工公司生产的YD系列导热油，主要成分为四氢萘、甲基萘、二甲基联苯等芳香烃化合物，即3-4环的芳烃。

YD型导热油的实际闪点在110C-140C之间，其原料来源于催化柴油中的中质芳烃。

催化油浆中提取的轻重芳烃可作为两种标号导热油产品。

闪点在200C-280C之间，性能大大优于国内同类产品。

此外，油浆可作为铸造用光亮剂。

芳烃沥青是一种高亮碳材料，其光亮碳含量可以达到50%以上，为天然铸造煤粉的7倍-15倍。

经洛阳拖拉机厂工艺材料研究所、山西榆次液压件厂等大厂的工业浇铸和清华大学的系统研究表明，它具有很好的抗粘效果，浇出的铸件表面光洁，浇铸过程中无刺激性气味，大大降低了铸件表面清理的劳动强度。

铸件质量优良，是国内最好的抗粘沙材料，达到国际先进水平。

我国是铸件生产大国，年产铸件上百万吨，由于使用芳烃沥青价格较低，市场需求将会增大。

另外，油浆还可以用作建筑用特种卷材溶剂等.

催化油浆的用途目前催化油浆的用途主要有：

1、焦化处理，但是据研究这样可能造成产品分布变差。

2、燃料油，怎样处理其中的催化剂？

3、外卖，价格较低不太合理。

请问还有其他好的用途或处理方式吗

催化裂化油浆深加工产品及应用

、/.—

前言

催化裂化当今重质油轻质化最重要的加工手段之一。

为了适应对

轻质燃料油需求的增长和原油的重质化，提高原料的掺渣比，某些

FCC装置直接加工常压渣油，还有一些FCC装置开始掺炼减压渣油

原料变重给FCC装置带来许多不利影响，特别是结焦和结垢使装置

不能正常运行。

为了防止装置的结焦和结垢以及维持装置的热平衡，

许多炼油厂采用此甩油浆的办法解决这一矛盾。

随着原料不断重质

化，油浆的产量将进一步增加。

因此，它的有效利用越来越受到人们

的重视。

目前，国内的催化油浆一般作为廉价的重质燃料油出厂。

为了取得催化油浆高附加值的产品，人们进行许多研究工作，确定油浆可以进行抽提并能进一步进行深加工。

由于油浆含有30%〜50%的饱和烃，这部分饱和烃又是优质的催化裂化原料；同时油浆中的芳烃达50%以上，芳烃是一种极有价值的化工产品，产品用途广泛，市场前景广阔。

因此催化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉是非常可惜的，对其开发利用，将会给炼油厂带来良好的经济效益。

工艺技术

中国在油浆利用方面的研究起步较晚，虽然经过近几年的试验和研究，取得长足进展，但仍处于初级阶段，仍需要加大科技力量的投入。

由于催化裂化外甩油浆含有35%左右的饱和烃、50%左右的芳烃及胶质沥青质，不同炼油厂FCC装置的油浆性质见表1。

经过多年的研究和试验，结果表明通过采用溶剂抽提工艺可以使油浆得到初步分离，分离后的蜡油是催化裂化的优质原料，同时其抽出油含有大量的芳烃（90%左右）通过进一步深加工精制，可制得高附加值的芳烃，从而使油浆得到充分的综合利用。

表1FCC外甩油浆主要成分

组成，wt%

饱和姪

芳香姪

胶质、沥青质

密度，g/cm

大庆炼化公司

36.5

60.1

3.4

1.0082

石家庄炼油厂

28.3

34.2

37.5

1.013

胜利炼油厂

33.68

52.48

13.94

1.0046

九江炼油厂

38.5

53.6

7.9

1.025

在其加工工艺上，其油浆抽提工艺技术已基本成熟。

目前洛阳石油化工研究院采用双溶剂（主溶剂为糠醛）进行工业生产，取得了成功。

山东广饶石化集团股份公司与石油大学（北京）合作采用N-甲基-2吡咯烷酮混俣液抽提工艺获得了非常好的效果，产品投入市场后取得很好的经济效益。

油浆抽提工艺特点采用双溶剂抽提工艺。

为了避免第二溶剂带水影响抽提效果，采用了两个溶剂分离罐进一步分离溶剂的措施。

重质混合芳烃的精制

油浆抽提后汽提出油，即重质混合芳径，用途狭窄，质量低下，产品附加值低。

一般作为橡胶行业的软化剂，由于其质量较差，可采和精制工艺反它进一步深加工并分离为数种产品，不但增加了产品的种类，提高了产品的质量，其用途更广泛，而且可增加企业的经济效益。

混合芳烃的分离工艺较为容易，通过减压分离和产品精制方法，使重质混合芳烃进一步分离，得到不同馏份的产品。

油浆深加工后主要产品如下：

⑴抽余油——优质蜡油。

⑵芳烃1#――V500C的芳烃油（轻质芳烃）。

⑶芳烃2#――500〜545C的芳烃油（重质芳烃）

⑷芳烃沥青。

⑸重质芳烃——橡胶助剂（精制后的重质芳烃或抽提后的混合芳烃）主要用作软化剂和橡胶填充油。

⑹导热油等。

产品应用及市场

油浆分离后的产品用途较为广泛，芳烃是一种极有价值的化工产品，能够进一步深加工生产附加值更高的产品。

同时芳烃作为聚氯乙烯增塑剂、导热油、橡胶软化剂使用价格便宜，质量优良，市场需求量将不断扩大，其市场应用前景非常广阔。

各种产品应用及市场情况如下：

优质蜡油

该产品质量优于减压蜡油，它的蜡含量高，重金属含量很少，生

焦量低（3%左右），干气产率低，几乎不产生油浆，是理想的催化裂化原料。

芳烃1#、芳烃2#用途

作为聚氯乙烯（PVC）增塑剂

芳烃1#、芳烃2#单独或混合均可以作为PVC的增塑剂。

PVC为五大通用树脂之一，其增塑剂在中国有广泛的市场。

目前，中国外PVC主增塑剂为酯类化俣物（邻苯二甲酸二辛酯DOP和邻苯二甲酸二丁酯BOP），该产品原料贵，生产工艺复杂，成本高，现

售价在6000〜8000元/t之间。

中国PVC树脂总生产能力约为1.5Mt/a。

实际产量近1.2Mt/a，中国增塑剂每年需用量约500kt。

芳烃1#、芳烃2#作为增塑剂使用，早在1987年由北京市塑料工业学校做过试验，在“石油芳烃增塑剂配方实验”的小结中肯定地指出：

“石油芳烃的加工性能好，但是增塑效率低，低温性能、加热损失性较差，不宜做PVC主增塑剂，但是辅助增塑剂，代替主增塑剂1/3使用”。

鉴于价格较低，用于PVC中作辅助增塑剂使用，市场前景非常广阔。

作为导热油

导热油是石油化工生产中一种重要的载热体。

目前，中国同类产品主要为北京燕山石化公司生产的YD系列导热油产品（YD-300、YD-340）。

主要组成是：

四氢萘、甲基萘、二甲基联苯等芳香烃化合物，即3〜4环的芳烃。

YD型导热油的实际闪点在110〜140C之间，其原料来源于催化柴油中的中质芳烃。

本项目所生产的芳烃1#、芳烃2#可作为两种标号的导热油产品。

闪点在200〜280C之间，性能大大优于中国同类产品。

芳烃沥青

芳烃沥青和中国现有的沥青（有一定的质量要求）调各后，可生

产高等级道路石油沥青，具有优良的综合性能，是建设高速公路不可缺少的基本材料。

目前，中国有许多高速公路需要建设，对高等级道路沥青的需求十分迫切。

但是，中国受原油性质的限制，特别是在新的产品质量标准中，对蜡的含量提出了明确要求（v2%,v3%），中国炼油厂基本上无法生产高等级道路石油沥青。

为了缓解供需矛盾，1999年中石化总公司已决定通过进口特定的原油，经中国炼油厂加工生产高等级道路石油沥青。

但问题是：

⑴将进口国外石油产品为成进品国外特定的原油，无法产足国内；⑵这种特定的进口原油，对于生产其它石油产品并不是优良的原料，经炼厂加工后，其收率和产品质量均不如国内原油，也不如其客观存在进口原油。

为此，可利用芳烃沥青与国产半氧化沥青调和生产“高等级道路石油沥青”的新工艺。

该工艺利用芳烃沥青中沥青质含量高、基本得到高等级道路石油沥青，填补中国空白。

橡胶软化剂

目前，中国橡胶总产量在850kt/a以上（含合成橡胶400kt/a），进品250kt/a左右，需橡胶助剂（包括操作油和填充油）150kt/a左右。

在橡胶工业用原材料中，软化剂的消耗量仅次于生胶和炭黑。

重质芳烃作为橡胶软化剂，经测试评定，完全能替代目前橡胶行业中普遍使用的10#机油和30#机油。

芳烃软化剂具有与橡胶相容性好，加工性能良好，拉伸强度训及磨耗低等优异的物理机械性能。

它的价格将会低于10#机油和30#机渍。

目前天津大港石油管理局炼油厂和上海炼油厂已能少量生产芳烃软化剂，但满足不了橡胶工业的需要。

估计至少还缺口50kt/a芳烃软化剂。

同时芳烃软化剂在橡胶工业上的大量应用，对中国石油软化剂的规格化、系列化、标准化工作。

具有十分重要的意义。

其它用途

以下产品这里只作介绍，产品尚待开发，作为一处新产品、可填补中国国内空白，具有一定的意义。

建筑用特种卷材溶剂

特种卷材是一种新兴建筑材料，它以橡胶、沥青为主材料，用溶剂溶解后刷于载布上制成防水材料，代替原牛毡纸。

该建材关键的原材料是溶剂，但目前所用溶剂均不理想，与橡胶、沥青不能互溶，橡胶软化剂则为较理想的溶剂。

铸造用光亮剂

芳烃沥青是一种高亮碳材料，其光亮碳含量可达50%以上，为

天然铸造煤粉的7〜15倍。

以洛阳拖拉机厂工艺材料研究所、山西榆次液压件厂等大厂的工业浇铸，和清华大学的系统研究表明：

它具有很好的抗粘沙效果，浇出的铸件表面光洁，浇铸过程中无刺激性气味，大大降低铸件表面清理的劳动强芳。

铸件质量优良，是中国最好

的抗粘沙材料，达到国际先进水平。

中国是铸件生产大国，年产铸件上百万吨，由于使用芳烃沥青价格较低，市场需求将会加大

生产中强级以上碳素纤维

碳素纤维属于20世纪重要的高科技产品，是一材多能和一材多用的功能材料和结构材料。

由于碳纤维的比强度、比模量都相当高，而且有耐高温、耐腐蚀、耐冲击等性能优点，具有广泛的用途。

目前已广泛用于航天、交通、化工、机械、电子、医疗、文体等许多领域。

洛阳院和中国科学院太原煤碳素纤维。

由于重质油芳烃含量高，分子量分布和芳烃分布较为均匀，平均芳烃数和H/C原子比适度，是制备中间相沥青碳素纤维的后选原料，具有较大的开发价值。

建议

由于中国油浆深加工利用刚刚起步，中国目前仅有几家生产，处理置一不足100kt/a，中国石油林源炼油厂拟在2002年建成投产50kt/a的油浆抽提装置。

而中国催化裂化装置每年外甩油浆3Mt左右，远没有开发利用，因此在开发利用方面具有很大潜力。

在生产工艺上，应加大科技力量的投入，目前中国只在油浆抽提、精制方面进行工业生产。

今后应对分离后芳烃进一步地开发，生产附加值更高的铸造用光亮剂、碳素纤维等产品。

并尽早实现工业化生产，及早填补中国国内的空白。

在生产碳素纤维上如能在重质芳烃油制备过程中及沥青调制前进一步降低固体杂质和杂原一阵子含量，就有可能较大幅度地提高沥青碳素纤维的性能并进一步探索适合于该类残油的沥青调制，熔融纺丝和后处理加工艺，对产品性能的提高有很大的潜力。

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油桨直接作为燃料油，很容易堵塞喷嘴。

喷嘴结焦也很严重。

1,以前有些厂从国外进口油浆脱固系统，祛除油桨里的催化剂，回收至反应器，操作比较繁琐，容器很容易堵，压降大不好操作。

2,将油桨进一步分离（洛阳炼油厂）为轻油桨和重油桨，轻油桨送至反应回炼,（生焦要比直接回炼少得多）,重油桨作为溶剂脱沥青的原料,生产燃料油和作为调和沥青的原料。

3,作为延迟焦化原料，生产针状焦，给炼钢厂做燃料。

4,芳烃抽提，这一点工艺不太清楚，但肯定是可行的。