專(zhuān)利名稱(chēng)：一種重油供氫減粘-焦化組合工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙向耦合的重油供氫減粘-焦化組合工藝方法。
背景技術(shù)：
隨著原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化程度的不斷增加和市場(chǎng)對(duì)輕質(zhì)油品需求的變化，特別是對(duì)柴油需求的不斷增長(zhǎng)，作為應(yīng)對(duì)重油深度加工和提高柴汽比的關(guān)鍵技術(shù)_延遲焦化越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。延遲焦化工藝雖在投資操作費(fèi)用技術(shù)可靠程度原料的適應(yīng)性等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但在液體收率、產(chǎn)物分布、石油焦質(zhì)量和加熱爐爐管結(jié)焦等方面仍有許多不足。減粘裂化是一種輕度熱轉(zhuǎn)化，主要生產(chǎn)燃料油和部分中間餾分油，因受反應(yīng)深度和條件的制約，渣油的轉(zhuǎn)化率不高，隨著市場(chǎng)對(duì)其生產(chǎn)的燃料油的需求量的下降，質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格，工藝的發(fā)展曾受限制，近年來(lái)在常規(guī)減粘裂化的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的臨氫減粘裂化工藝、供氫減粘裂化工藝，不但可以提高減粘裂化反應(yīng)的苛刻度，而且還可以改善其產(chǎn)品的質(zhì)量。這些工藝的投入使用使其越來(lái)越顯示出重要作用。而各種減粘裂化組合工藝在渣油加工工藝中也同樣具有一定的吸引力。將減粘和焦化工藝進(jìn)行組合，將是一種很好的劣質(zhì)油加工途徑。減壓渣油經(jīng)過(guò)減粘后，渣油中輕質(zhì)餾分含量大幅度增加，運(yùn)動(dòng)黏度大幅度下降，密度，殘?zhí)贾底冃 ＿@樣，減粘后的殘?jiān)蛯⒂兄诮够に嚨募庸?，黏度降低和輕餾分增加有利于降低爐管壓力降， 減緩爐管結(jié)焦速度和傾向，改善焦化裝置的操作情況，還有助于物料在焦化塔中的流動(dòng)。美國(guó)專(zhuān)利USP 4443325采用了減粘-焦化組合工藝后與直接焦化相比，焦收可降低7%，輕質(zhì)油收率(IBP 343°C)提高9.4%。中國(guó)專(zhuān)利98117809X采用了緩和熱轉(zhuǎn)化與延遲焦化的聯(lián)合工藝，即將延遲焦化產(chǎn)生的焦化蠟油進(jìn)行緩和熱轉(zhuǎn)化加工，與單獨(dú)焦化相比可提高柴油收率5-15%。肖雁、馮茂生等人采用減粘-焦化聯(lián)合工藝，把減粘渣油經(jīng)減粘裂化后用作延遲焦化原料，有效地改善了焦化裝置的操作條件，聯(lián)合工藝與減粘渣油直接進(jìn)延遲焦化相比，輕油收率提高2. 30個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低3. 36個(gè)百分點(diǎn)。顯然，減粘-焦化組合工藝具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，而加入一定的供氫劑的減粘還可以鈍化渣油中生焦組分而延緩渣油熱生焦起始點(diǎn)，從而提高熱裂化轉(zhuǎn)化率，最終有利于焦化過(guò)程中提高輕質(zhì)油收率、降低焦炭產(chǎn)率，減粘所需的供氫劑可以來(lái)源于催化裂化油漿、乙烯焦油等劣質(zhì)二次殘?jiān)停部梢允菇M合工藝焦化反應(yīng)的液體餾分，但是由于前者自身穩(wěn)定性較差，在實(shí)際應(yīng)用中可能促進(jìn)加熱爐爐管焦炭的生成，而由焦化液體產(chǎn)物中分餾出合適窄餾分則可能抑制加熱爐爐管焦炭的生成，這種由焦化反應(yīng)為超稠油減粘裂化反應(yīng)提供所需的工業(yè)供氫劑并將減粘裂化反應(yīng)產(chǎn)物所得的重質(zhì)餾分作為焦化反應(yīng)原料，通過(guò)減粘和焦化反應(yīng)條件的匹配就可能構(gòu)成雙向耦合的重油供氫減粘_焦化組合工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙向耦合的重油供氫減粘_焦化組合工藝方法，是在現(xiàn)有減粘-焦化組合工藝的基礎(chǔ)上，選用焦化餾分油窄餾分與新鮮原料油進(jìn)行摻煉，將所得的減粘殘?jiān)瓦M(jìn)行焦化，是一種雙向耦合的組合工藝，通過(guò)減粘工藝與焦化工藝的匹配，提高液收，降低焦收，提高輕質(zhì)油收率特別是柴油收率，還可延長(zhǎng)焦化裝置的開(kāi)工周期。本發(fā)明所述的一種雙向耦合的重油供氫減粘-焦化組合工藝方法，其包括以下步驟1)將焦化餾分油窄餾分按0. 05 0. 5重量比摻入原料油，混合均勻后泵送至加熱爐對(duì)流室或者輻射室預(yù)熱到350 380°C，進(jìn)入減粘反應(yīng)器進(jìn)行熱裂化反應(yīng)，其塔底入口反應(yīng)溫度為380 450°C，塔頂初壓為0. 4 2MPa，反應(yīng)停留時(shí)間為0. 1 120min，從減粘反應(yīng)器塔頂出來(lái)的油氣進(jìn)入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質(zhì)餾分油和減粘殘?jiān)停?)將所得的減粘殘?jiān)捅盟椭良訜釥t對(duì)流室或者輻射室預(yù)熱到焦化溫度，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化反應(yīng)，焦炭塔入口溫度為450 520°C，塔頂初壓為0. 1 1. OMPa，生焦時(shí)間為3 48h，焦化循環(huán)油重量循環(huán)比為0. 1 1. 0，出焦炭塔的油氣進(jìn)入焦化分餾塔分離得到焦化氣體、汽油、焦化餾分油窄餾分，分餾塔底部抽出循環(huán)油與焦化原料油混合進(jìn)入焦化；焦化餾分油窄餾分作為供氫劑摻入原料油混合均勻按步驟1)進(jìn)行供氫減粘裂化反應(yīng)；所述的原料油為原油、常壓渣油、減壓渣油、石油浙青、重餾分油、催化裂化油漿或其混合物。所述的焦化餾分油窄餾分為焦化重柴油、焦化輕蠟油及其混合物，餾程范圍為 240 430 °C ；所述的減粘殘?jiān)椭笢p粘產(chǎn)物中大于180°C或大于350°C或大于500°C的餾分。摻煉適宜的焦化窄餾分是因?yàn)槠渲泻写罅康摩翚涠喹h(huán)芳香類(lèi)化合物，具有一定的供氫能力，減粘反應(yīng)的受熱產(chǎn)生的自由基所引起的裂化和縮合反應(yīng)是渣油熱生焦的根本原因，窄餾分提供的活潑氫能夠及時(shí)供氫封閉高芳香性大分子自由基，降低它們的濃度， 減少它們的聚合，從而抑制渣油熱反應(yīng)中焦的產(chǎn)生，最大限度的延長(zhǎng)不生焦誘導(dǎo)期，從而提高裂解轉(zhuǎn)化率，增加輕質(zhì)油收率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)組合工藝的各個(gè)工藝都是技術(shù)應(yīng)用比較成熟的工藝；(2)對(duì)原料的適應(yīng)性較強(qiáng)；(3)對(duì)石油產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)具有優(yōu)化作用，特別是對(duì)提高柴油收率；(4)供氫劑餾分來(lái)自于組合工藝自身，屬于自身工藝的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，大大降低了供氫成本，與其他組合工藝相比，無(wú)論是組合工藝的裝置成本還是原料供氫成本都具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
圖1為本發(fā)明的減粘-焦化雙向耦合工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 新鮮重油原料(一種超稠油，其中80°C的粘度為1454mm2/S)與焦化窄餾分(350 4200C )按0. 05 0. 50比例進(jìn)行摻煉，將所得的摻煉油進(jìn)行減粘裂化工藝加工，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度420°C、停留時(shí)間30min、反應(yīng)壓力0. 4MPa (G)，減粘產(chǎn)物經(jīng)分餾塔分離，分離出其中的氣體和汽油餾分，將所得的減粘殘?jiān)瓦M(jìn)行延遲焦化加工，焦化的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度490°C、焦炭塔塔頂壓力0. ISMPa(G)。結(jié)果得到的組合工藝產(chǎn)物收率為焦收11. 94%、 氣收7. 42%、液收80. 64%、輕質(zhì)油54. 10% (其中柴油32. 26% )。對(duì)比例1 將重油新鮮原料直接按實(shí)施例1中延遲焦化的條件進(jìn)行加工，產(chǎn)物收率為焦收13. 71%、氣收7. 51%、液收78. 78%、輕質(zhì)油48. 39% (其中柴油28. 69% )。與對(duì)比例1相比，實(shí)施例1可提高液收1. 86%，降低焦收1. 77%，輕質(zhì)油收率可提高5. 71% (其中柴油提高3. 57% )0對(duì)比例2 將新鮮重油原料不與焦化窄餾分進(jìn)行摻煉，進(jìn)行減粘、焦化。其它反應(yīng)條件與實(shí)施例1相同。產(chǎn)物收率為焦收12. 96%、氣收7. 42%、液收79. 62%、輕質(zhì)油 53. 20% (其中柴油30. 73% )。與對(duì)比例2相比。實(shí)施例1可提高液收1. 02%，焦收降低 1.02%，輕質(zhì)油收率提高0.90% (其中柴油提高1.53%)。可以看出摻煉焦化輕蠟油的減粘_焦化雙向耦合工藝與傳統(tǒng)的減粘_焦化組合工藝相比可顯著提高液收和柴油收率，降低焦收。實(shí)施例2 新鮮重油原料(一種超稠油，其中80°C的粘度為1454mm2/S)與焦化窄餾分(240 3500C )按0. 05 0. 50比例進(jìn)行摻煉，將所得的摻煉油進(jìn)行減粘裂化工藝加工，反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度420°C、停留時(shí)間30min、反應(yīng)壓力0. 4MPa (G)，減粘產(chǎn)物經(jīng)分餾塔分離，分離出其中的氣體和汽油餾分，將所得的減粘殘?jiān)瓦M(jìn)行延遲焦化加工，焦化的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度490°C、焦炭塔塔頂壓力0. ISMPa(G)。結(jié)果得到的組合工藝收率為焦收12. 44%、氣收7. 46%、液收80. 10%、輕質(zhì)油55.65% (其中柴油32.49% )。對(duì)比例1 將重油新鮮原料直接按實(shí)施例1中延遲焦化的條件進(jìn)行加工，產(chǎn)物收率為焦收13. 71%、氣收7. 51%、液收78. 78%、輕質(zhì)油48. 39% (其中柴油28. 69% )。與對(duì)比例1相比，實(shí)施例2可提高液收1. 32%，降低焦收1. 27%，輕質(zhì)油收率可提高7. 26% (其中柴油提高3. 80% )0對(duì)比例2 將新鮮重油原料不與焦化窄餾分進(jìn)行摻煉，進(jìn)行減粘、焦化。其它反應(yīng)條件與實(shí)施例2相同。產(chǎn)物收率為焦收12. 96%、氣收7. 42%、液收79. 62%、輕質(zhì)油 53. 20% (其中柴油30. 73%)。與對(duì)比例2相比。實(shí)施例2可提高液收0. 48%，焦收降低 0.52%，輕質(zhì)油收率提高2. 45% (其中柴油提高1.76%)?？梢钥闯鰮綗捊够裼偷臏p粘_焦化雙向耦合工藝與傳統(tǒng)的減粘_焦化組合工藝相比可顯著提高液收和柴油收率，降低焦收。
權(quán)利要求
1. 一種重油供氫減粘-焦化組合工藝方法，其特征在于包括以下步驟1)將焦化餾分油窄餾分按0.05 0. 5重量摻入原料油，混合均勻后泵送至加熱爐對(duì)流室或者輻射室預(yù)熱到350 380°C，進(jìn)入減粘反應(yīng)器進(jìn)行熱裂化反應(yīng)，其塔底入口反應(yīng)溫度為380 450°C，塔頂初壓為0. 4 2MPa，反應(yīng)停留時(shí)間為0. 1 120min，從減粘反應(yīng)器塔頂出來(lái)的油氣進(jìn)入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質(zhì)餾分油和減粘殘?jiān)停?)步驟1)所得減粘殘?jiān)捅盟椭敛襟E1)加熱爐對(duì)流室或者輻射室預(yù)熱到焦化溫度， 進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化反應(yīng)，焦炭塔入口溫度為450 520°C，塔頂初壓為0. 1 1. OMPa，生焦時(shí)間為3 48h，焦化循環(huán)油重量循環(huán)比為0. 1 1. 0，出焦炭塔的油氣進(jìn)入焦化分餾塔分離得到焦化氣體、汽油、焦化餾分油窄餾分，分餾塔底部抽出循環(huán)油與焦化原料油混合進(jìn)入焦化；焦化餾分油窄餾分作為供氫劑部分摻入原料油混合均勻按步驟1)進(jìn)行供氫減粘裂化反應(yīng)；所述的原料油為原油、常壓渣油、減壓渣油、石油浙青、重餾分油、催化裂化油漿或其混合物。所述的焦化餾分油窄餾分為焦化重柴油、焦化輕蠟油及其混合物，餾程范圍為240 430 0C ；所述的減粘殘?jiān)椭笢p粘產(chǎn)物中大于180°C或大于350°C或大于500°C的餾分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重油供氫減粘-焦化組合工藝方法；將焦化餾分油窄餾分摻入原料油，預(yù)熱到350～380℃，進(jìn)入減粘反應(yīng)器進(jìn)行熱裂化反應(yīng)，從減粘反應(yīng)器塔頂出來(lái)的油氣進(jìn)入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質(zhì)餾分油和減粘殘?jiān)停粚p粘殘?jiān)皖A(yù)熱到焦化溫度，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化反應(yīng)，出焦炭塔的油氣進(jìn)入焦化分餾塔分離得到焦化氣體、汽油、焦化餾分油窄餾分，分餾塔底部抽出循環(huán)油與焦化原料油混合進(jìn)入焦化；焦化餾分油窄餾分作為供氫劑部分摻入原料油行供氫減粘裂化反應(yīng)；本工藝對(duì)原料的適應(yīng)性較強(qiáng)，能提高柴油收率；供氫劑餾分來(lái)自于組合工藝自身，大大降低了供氫成本。
文檔編號(hào)C10G55/04GK102358846SQ20111027727
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者于志敏, 劉 東, 張艷梅, 沐寶泉, 王宗賢, 郭愛(ài)軍, 陳建濤, 高飛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東), 中國(guó)石油天然氣股份有限公司