專利名稱：一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方法。
背景技術：
國內(nèi)催化裂化的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，近年來特別是有關重油催化裂化的技術發(fā) 展相當迅速。原料重，不宜于霧化，更難以完全汽化，使重油催化裂化過程成為更復雜 的氣液固三相反應體系，給油劑有效接觸帶來困難；另外，原料的加重一般也會導致膠 質和浙青質含量高，殘?zhí)扛?，會顯著增加焦炭產(chǎn)率，給催化劑的汽提和再生帶來困難， 渣油中鎳、釩等金屬的含量高，直接影響到催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。因而，重 油催化裂化使傳統(tǒng)催化裂化(以下簡稱FCC)過程面臨嚴峻挑戰(zhàn)，對催化劑、油劑接觸、 油劑快分、待生劑汽提和再生等提出了更高的要求。國內(nèi)外煉油公司和相關科研單位針 對目前存在的問題相繼開發(fā)了多種新技術，包括高活性重油催化裂化催化劑；干氣預提 升技術；終止劑技術和兩段提升管工藝技術等，這些新技術的應用都對催化裂化產(chǎn)品分 布有所改善。重油催化裂化的乳化式進料方法，采用獨特的二次“爆破”霧化技術，提高 了霧化效果，極大的改善了原料與催化劑的接觸；通過乳化的方式改變催化裂化原料油 在進入提升管反應器前的物理性質，以使其在進入提升管反應器中與高溫催化劑充分接 觸，并產(chǎn)生二次爆破霧化，從而達到提高反應深度、改善產(chǎn)品分布和提高目的產(chǎn)品收率 的目的。例如，專利CN1534081公開了在石油烴催化裂化過程中烴油原料的預處理方 法，將混有乳化劑、鈍化劑和水的催化裂化原料油送入乳化器進行乳化，制備成油包水 型的乳化原料。專利CN1775916公開了用于石油催化裂化的乳化油及其制備方法，乳化 油進行催化裂化反應，乳化油輕油收率比純渣油提高約3%，產(chǎn)品質量及對裂化催化劑的 影響不大。專利US4405445公開了一種改進減壓原油轉化為輕質產(chǎn)品的方法，通過選擇 蒸發(fā)、霧化重油進料的高沸點組分來提高催化裂化效率。以上專利均采用乳化催化裂化原料的方法來提高催化裂化效率，但其進料方式 均為非連續(xù)式進料，即先將催化裂化原料乳化，存放于緩沖罐中，通過原料泵注入提升 管反應器，對乳化原料穩(wěn)定性要求很高，且存放時間不能過長，否則將會出現(xiàn)破乳現(xiàn) 象，不能達到改善產(chǎn)品分布的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方 法，采用連續(xù)進料方式改善催化裂化進料的分散性和霧化程度，提高裂化深度，提高輕 質油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn)率。本發(fā)明一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方法，其特征在于將催化裂化原 料與復合乳化劑和水混合并乳化，乳化后的乳化油直接進入催化裝置進行催化反應，所述乳化條件為常壓，溫度50 95°C，加水量占乳化油質量的 15%，復合乳化劑 加入量占乳化油質量的0.01% 2%，攪拌速度15000r/min以上。本發(fā)明將乳化后的乳化油作為催化原料直接進入催化裝置進行催化反應，中間 不經(jīng)緩沖油罐，乳化后停留時間短，不存在破乳問題。重油催化裂化原料經(jīng)乳化后， 改善了催化裂化進料的分散性和霧化程度，提高了霧化效率，大幅度降低進料油滴的粒 徑，使油劑有效接觸，提高裂化深度，可以達到提高輕質油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn) 率的目的，經(jīng)濟效益十分顯著。在提升管(催化裝置)進料噴嘴前新建均質乳化裝置(公知設備)，將催化裂化 原料與乳化劑和水混合并乳化，乳化后的催化裂化原料為油包水型乳化油，經(jīng)噴嘴霧化 后的油滴內(nèi)包含著許多0.5 5μιη的水珠微粒，每個小水滴被油相包圍著。當油滴噴 出被加熱時，乳化油被一次霧化，由于水和油的沸點相差較大，水先汽化，體積急劇膨 脹，產(chǎn)生了巨大的壓力，瞬間把油滴爆開，變成許多小油滴，這一過程稱之為“微爆” 或二次霧化。二次霧化提高了催化裂化原料的霧化效果，極大的改善了原料與催化劑的 接觸，提高原料油的汽化率，從而提高催化裂化反應效果。所述復合乳化劑由乳化劑和金屬鈍化劑組成，乳化劑由吐溫、醇胺類表面活 性劑和助溶劑組成，以乳化劑總量為100%計，吐溫占30-60%、醇胺類表面活性劑占 35-60%,助溶劑占5-10%，金屬鈍化劑為金屬銻有效質量含量為20-40%的普通市售金 屬鈍化劑，乳化劑與鈍化劑混合的質量比例為20-40 60-80。優(yōu)選的一種組成為所述 乳化劑由吐溫80，三乙醇胺和C9以下輕芳烴(助溶劑)組成，質量比例為50 40 10， 金屬鈍化劑中金屬銻有效含量為20%，乳化劑與鈍化劑混合比例為20 80。所述的乳化溫度優(yōu)選為65 85°C，最好為75°C;乳化油中加水量優(yōu)選為3% 10%,最好為8% ；復合乳化劑加入量優(yōu)選0.05% 0.1% ；攪拌速度優(yōu)選20000r/min以 上。本發(fā)明的優(yōu)點經(jīng)乳化及催化裂化裝置評價，結果表明在乳化工藝條件為加水量8%，復合 乳化劑加入量0.5%，乳化溫度75°C的條件下制得的乳化油，進入催化裂化評價試驗裝 置，在反應溫度505°C，再生溫度700°C，劑油比5.0的工藝條件下，與未經(jīng)乳化的重油 催化裂化原料相比較，干氣收率減少0.14個百分點，液化氣收率增加0.26個百分點，汽 油收率增加1.09個百分點，柴油收率增加0.60個百分點，重油收率減少0.98個百分點， 焦炭產(chǎn)率(生焦率)減少0.83個百分點，輕質油收率增加1.69個百分點，總液收增加1.95 個百分點，轉化率增加0.98個百分點。說明催化裂化原料油乳化后可明顯提高輕質油收 率和總液收，焦炭產(chǎn)率有顯著降低。且重油催化裂化原料乳化后對產(chǎn)品性質影響不大。同 時，催化裂化原料乳化后采用連續(xù)進料方式，存放時間短，不存在乳化原料的破乳問題。重油催化裂化原料經(jīng)乳化連續(xù)進料后，改善了催化裂化進料的分散性和霧化程 度，提高了霧化效率，大幅度降低進料油滴的粒徑，使油劑有效接觸，提高裂化深度， 可以達到提高輕質油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn)率的目的，經(jīng)濟效益十分顯著。
具體實施例方式乳化試驗采用的原料油為某煉油廠FCC原料，其性質分析見表1。
表1原料性質
權利要求
1.一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方法，其特征在于將催化裂化原料與復合 乳化劑和水混合并乳化，乳化后的乳化油直接進入催化裝置進行催化反應，所述乳化條 件為常壓，溫度50 95°C，加水量占乳化油質量的 15%，復合乳化劑加入量占 乳化油質量的0.01% 2%，攪拌速度15000r/min以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述復合乳化劑由乳化劑和金屬鈍化劑組 成，乳化劑由吐溫、醇胺類表面活性劑和助溶劑組成，以乳化劑總質量為100%計，吐溫 占30-60%、醇胺類表面活性劑占35-60%、助溶劑占5-10%，金屬鈍化劑為金屬銻有效 質量含量為20-40%的金屬鈍化劑，乳化劑與鈍化劑混合的質量比例為20-40 60-80。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述乳化劑由吐溫80，三乙醇胺和C9以 下輕芳烴組成，質量比例為50 40 10，金屬鈍化劑中金屬銻有效含量為20%，乳化 劑與鈍化劑混合比例為20 80。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于乳化溫度為65 85°C，乳化油中加水量 為3% 10%，復合乳化劑加入量為0.05% 0.1%,攪拌速度為20000r/min以上。
全文摘要
本發(fā)明一種重質催化裂化原料乳化連續(xù)進料的方法，是將催化裂化原料與復合乳化劑和水混合并乳化，乳化后的乳化油直接進入催化裝置進行催化反應，所述乳化條件為常壓，溫度50～95℃，加水量占乳化油質量的1％～15％，復合乳化劑加入量占乳化油質量的0.01％～2％，攪拌速度15000r/min以上。本發(fā)明將乳化后的乳化油作為催化原料直接進入催化裝置進行催化反應，中間不經(jīng)緩沖油罐，乳化后停留時間短，不存在破乳問題。重油催化裂化原料經(jīng)乳化后，改善了催化裂化進料的分散性和霧化程度，提高了霧化效率，大幅度降低進料油滴的粒徑，使油劑有效接觸，提高裂化深度，可以達到提高輕質油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn)率的目的。
文檔編號C10G11/00GK102010743SQ20091001851
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權日2009年9月7日
發(fā)明者周忠國, 許曉斌, 許金山, 達建文 申請人:中國石油化工股份有限公司