张英斌 李建伟（宁波中金石化有限公司，浙江　宁波　062552）

重芳烃不同加工途径与外售经济效益测算

张英斌 李建伟（宁波中金石化有限公司，浙江宁波062552）

本文主要介绍了重芳烃不同加工途径下，生成的产品分布情况及经济效益测算。

重芳烃；加工途径；经济效益

重芳烃是指在石油加工过程中副产的C9+芳烃，芳烃联合装置的重芳烃主要为C10和C11+，主要来源有：（1）烯烃与芳烃通过白土塔发生烷基化反应产生重芳烃（2）芳烃装置歧化反应产生部分重芳烃、（3）异构化反应系统产生部分重芳烃，产生的重芳烃可以在芳烃装置内部二次加工，也可以作为产品外售。

表1　芳烃联合装置的重芳烃主要组成

1　重芳烃不同加工途径

经过技术论证，重芳烃有两种不同的二次加工方式：（1）进入渣油轻质化装置进行回炼，除去其中含有的胶质及重组分，其它馏分进入柴油和蜡油。（2）进入加氢改质装置，进行二次裂化反应，生产重石脑油等产品。

渣油轻质化的主要化学反应：一种是大分子转化成小分子的吸热反应，称作断裂，另一种是小分子转化成大分子的放热反应，称作缩合，整个渣油轻质化反应总称为热转化。

在渣油轻质化反应过程中，烷烃及环烷烃主要发生裂解或裂解－脱氢反应，反应产物多为较小的烷烃和烯烃；芳烃主要发生缩合反应，是生焦的基础，原料的化学组成对生焦有很大影响，原料中芳烃及胶质含量越多越易生焦。

芳香烃不易裂解，易发生缩合反应，生成两个或多个苯环的缩合物，逐步转化为大分子的多环或稠环烃，并与烯烃缩合生成石油焦。芳烃的缩合反应如下：

由表1可以看出，芳烃联合装置的重芳烃C10含量在45%左右，C11+含量在50%左右，且胶质含量在42%左右，故重芳烃

2　重芳烃至渣油轻质化装置回炼的反应机理

进入渣油轻质化装置，极易缩合生成焦炭。

3　重芳烃至加氢改质装置回炼的反应机理

重芳烃的加氢裂化反应十分复杂，包括逐环加氢、开环、环异构、脱烷基等一系列平行、顺序反应。多环芳烃，第一环加氢饱和速率很快、生成多环环烷芳烃，多环芳烃中的环烷环很易开环，并相继发生异构、脱烷基等反应，多环芳烃反应中，次环芳烃的加氢饱和速度则递减，环烷环的开环、断侧链反应则较快，单环环烷烃较难开环。

由附表1可知，重芳烃多为2环以上的芳香烃，进入加氢改质装置后，主要生成苯类、多环环烷芳烃、单环环烷类及较小分子烷烃。

4　两种回炼方式的经济性对比

（1）重芳烃至渣油轻质化装置回炼的经济效益分析

通过对回炼前后的数据分析，1吨重芳烃至渣油轻质化回炼后，约0.5吨闪蒸进入蜡油馏分，0.4吨生成焦炭，0.1吨转化为柴油及液化气。

表2、原料及产品价格体系1

渣油轻质化装置回炼期间能耗为34.5千克标油/吨。

原料成本计算：重芳烃***×1=***元

能耗折算2053×0.0345=71元

产品成本计算：石油焦540×0.4=216元

重芳烃（蜡油） ***×0.5=***元

柴油及液化气混合物 3500×0.1=350元

通过以上单装置的核算得出：

⋄在此价格体系下，重芳烃价格高于990元时，出售有利；重芳烃价格低于990元时，回炼有利；粗略估算，重芳烃与石油焦的价格相差450元/吨以内，至渣油轻质化装置回炼有利，反之，出售有利。

（2）重芳烃至加氢改质装置回炼的经济效益分析

通过对回炼前后的数据分析，1吨的重芳烃至加氢改质装置回炼后，耗氢约0.065吨（即耗氢率为6.5wt%），转化为重石脑油0.885吨，转化为轻石脑油0.060吨（C5和己烷），转化为粗液化气0.068吨（分馏塔顶气至炉子计入此项），转化为脱硫低分气0.037吨，转化为含硫干气0.017吨。加氢改质装置回炼期间能耗为57.5千克标油/吨。原料成本计算：氢气7000×0.065=455元

表3、原料及产品价格体系2

重芳烃***×1=***元

能耗折算2053×0.0575=118元

产品成本计算：重石脑油 3583×0.885=3171元

C53518×0.060*0.7=148元

己烷3447×0.060*0.3=62元

粗液化气 3416×0.068=232元

脱硫低分气2053×0.0335+7000×0.0035=94元

含硫干气 2053×0.017=35元

通过以上单装置核算得出：

⋄在此价格体系下，重芳烃外售价格高于3169元时，出售有利，价格低于3169元时，回炼有利。粗略估算，重芳烃的价格和重石脑油的价格相差400元/吨以上时，进加氢改质装置回炼有利，反之，出售有利。

5　结语

基于目前收集的数据，综合比较后，芳烃联合装置的重芳烃，不同去向的经济效益优劣：①进加氢改质装置回炼，效益最好；②其次重芳烃外卖；③进渣油轻质化装置回炼，效益最差。

以上评价，只进行了装置内的效益核算，未考虑对上下游的影响，未考虑的因素有：

⋄重芳烃至加氢改质装置回炼后，耗氢量大，对加氢改质装置负荷有一定影响，加工负荷有所降低，这部分损失的效益未核算。

⋄加氢改质负荷降低后，相应的上游装置也需要降低加工负荷，下游重整装置需要增加外购的石脑油量，这部分损失的效益未核算。

⋄另外，重芳烃胶质含量较高，易加速加氢改质装置催化剂的积碳与失活，这部分影响短期无法判断。

［1］徐爱莲重整C10+重芳烃的综合利用，辽宁化工，2004，33（9）.

［2］唐卫东连续重整重芳烃综合利用工艺的探讨，石油炼制与化工，2006，33（11）.

张英斌（1968-），男，就职于宁波中金石化有限公司，专科，技师，研究方向：化学工程与工艺。李建伟（1981-），男，就职于宁波中金石化有限公司，本科，工程师，研究方向：化学工程与工艺。