專利名稱：一種重油供氫減粘-焦化組合工藝方法
技術領域：
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：
隨著原油劣質化、重質化程度的不斷增加和市場對輕質油品需求的變化，特別是對柴油需求的不斷增長，作為應對重油深度加工和提高柴汽比的關鍵技術_延遲焦化越來越受到廣泛的關注。延遲焦化工藝雖在投資操作費用技術可靠程度原料的適應性等方面具有一定的優(yōu)勢，但在液體收率、產物分布、石油焦質量和加熱爐爐管結焦等方面仍有許多不足。減粘裂化是一種輕度熱轉化，主要生產燃料油和部分中間餾分油，因受反應深度和條件的制約，渣油的轉化率不高，隨著市場對其生產的燃料油的需求量的下降，質量要求越來越嚴格，工藝的發(fā)展曾受限制，近年來在常規(guī)減粘裂化的基礎上開發(fā)出來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的苛刻度，而且還可以改善其產品的質量。這些工藝的投入使用使其越來越顯示出重要作用。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行組合，將是一種很好的劣質油加工途徑。減壓渣油經過減粘后，渣油中輕質餾分含量大幅度增加，運動黏度大幅度下降，密度，殘?zhí)贾底冃?。這樣，減粘后的殘渣油將有助于焦化工藝的加工，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。美國專利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%，輕質油收率(IBP 343°C)提高9.4%。中國專利98117809X采用了緩和熱轉化與延遲焦化的聯(lián)合工藝，即將延遲焦化產生的焦化蠟油進行緩和熱轉化加工，與單獨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延遲焦化相比，輕油收率提高2. 30個百分點，焦炭產率降低3. 36個百分點。顯然，減粘-焦化組合工藝具有明顯的優(yōu)點，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，從而提高熱裂化轉化率，最終有利于焦化過程中提高輕質油收率、降低焦炭產率，減粘所需的供氫劑可以來源于催化裂化油漿、乙烯焦油等劣質二次殘渣油，也可以使組合工藝焦化反應的液體餾分，但是由于前者自身穩(wěn)定性較差，在實際應用中可能促進加熱爐爐管焦炭的生成，而由焦化液體產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，這種由焦化反應為超稠油減粘裂化反應提供所需的工業(yè)供氫劑并將減粘裂化反應產物所得的重質餾分作為焦化反應原料，通過減粘和焦化反應條件的匹配就可能構成雙向耦合的重油供氫減粘_焦化組合工藝。

發(fā)明內容
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上，選用焦化餾分油窄餾分與新鮮原料油進行摻煉，將所得的減粘殘渣油進行焦化，是一種雙向耦合的組合工藝，通過減粘工藝與焦化工藝的匹配，提高液收，降低焦收，提高輕質油收率特別是柴油收率，還可延長焦化裝置的開工周期。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流室或者輻射室預熱到350 380°C，進入減粘反應器進行熱裂化反應，其塔底入口反應溫度為380 450°C，塔頂初壓為0. 4 2MPa，反應停留時間為0. 1 120min，從減粘反應器塔頂出來的油氣進入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質餾分油和減粘殘渣油；2)將所得的減粘殘渣油泵送至加熱爐對流室或者輻射室預熱到焦化溫度，進入焦炭塔進行焦化反應，焦炭塔入口溫度為450 520°C，塔頂初壓為0. 1 1. OMPa，生焦時間為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)進行供氫減粘裂化反應；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 ；所述的減粘殘渣油指減粘產物中大于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為其中含有大量的α氫多環(huán)芳香類化合物，具有一定的供氫能力，減粘反應的受熱產生的自由基所引起的裂化和縮合反應是渣油熱生焦的根本原因，窄餾分提供的活潑氫能夠及時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中焦的產生，最大限度的延長不生焦誘導期，從而提高裂解轉化率，增加輕質油收率。本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)組合工藝的各個工藝都是技術應用比較成熟的工藝；(2)對原料的適應性較強；(3)對石油產品的結構具有優(yōu)化作用，特別是對提高柴油收率；(4)供氫劑餾分來自于組合工藝自身，屬于自身工藝的結構優(yōu)化，大大降低了供氫成本，與其他組合工藝相比，無論是組合工藝的裝置成本還是原料供氫成本都具有較強的競爭力。


圖1為本發(fā)明的減粘-焦化雙向耦合工藝示意圖。
具體實施例方式實施例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比例進行摻煉，將所得的摻煉油進行減粘裂化工藝加工，反應條件為反應溫度420°C、停留時間30min、反應壓力0. 4MPa (G)，減粘產物經分餾塔分離，分離出其中的氣體和汽油餾分，將所得的減粘殘渣油進行延遲焦化加工，焦化的反應條件為反應溫度490°C、焦炭塔塔頂壓力0. ISMPa(G)。結果得到的組合工藝產物收率為焦收11. 94%、 氣收7. 42%、液收80. 64%、輕質油54. 10% (其中柴油32. 26% )。對比例1 將重油新鮮原料直接按實施例1中延遲焦化的條件進行加工，產物收率為焦收13. 71%、氣收7. 51%、液收78. 78%、輕質油48. 39% (其中柴油28. 69% )。與對比例1相比，實施例1可提高液收1. 86%，降低焦收1. 77%，輕質油收率可提高5. 71% (其中柴油提高3. 57% )0對比例2 將新鮮重油原料不與焦化窄餾分進行摻煉，進行減粘、焦化。其它反應條件與實施例1相同。產物收率為焦收12. 96%、氣收7. 42%、液收79. 62%、輕質油 53. 20% (其中柴油30. 73% )。與對比例2相比。實施例1可提高液收1. 02%，焦收降低 1.02%，輕質油收率提高0.90% (其中柴油提高1.53%)?？梢钥闯鰮綗捊够p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比例進行摻煉，將所得的摻煉油進行減粘裂化工藝加工，反應條件為反應溫度420°C、停留時間30min、反應壓力0. 4MPa (G)，減粘產物經分餾塔分離，分離出其中的氣體和汽油餾分，將所得的減粘殘渣油進行延遲焦化加工，焦化的反應條件為反應溫度490°C、焦炭塔塔頂壓力0. ISMPa(G)。結果得到的組合工藝收率為焦收12. 44%、氣收7. 46%、液收80. 10%、輕質油55.65% (其中柴油32.49% )。對比例1 將重油新鮮原料直接按實施例1中延遲焦化的條件進行加工，產物收率為焦收13. 71%、氣收7. 51%、液收78. 78%、輕質油48. 39% (其中柴油28. 69% )。與對比例1相比，實施例2可提高液收1. 32%，降低焦收1. 27%，輕質油收率可提高7. 26% (其中柴油提高3. 80% )0對比例2 將新鮮重油原料不與焦化窄餾分進行摻煉，進行減粘、焦化。其它反應條件與實施例2相同。產物收率為焦收12. 96%、氣收7. 42%、液收79. 62%、輕質油 53. 20% (其中柴油30. 73%)。與對比例2相比。實施例2可提高液收0. 48%，焦收降低 0.52%，輕質油收率提高2. 45% (其中柴油提高1.76%)。可以看出摻煉焦化柴油的減粘_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。
權利要求
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流室或者輻射室預熱到350 380°C，進入減粘反應器進行熱裂化反應，其塔底入口反應溫度為380 450°C，塔頂初壓為0. 4 2MPa，反應停留時間為0. 1 120min，從減粘反應器塔頂出來的油氣進入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質餾分油和減粘殘渣油；2)步驟1)所得減粘殘渣油泵送至步驟1)加熱爐對流室或者輻射室預熱到焦化溫度， 進入焦炭塔進行焦化反應，焦炭塔入口溫度為450 520°C，塔頂初壓為0. 1 1. OMPa，生焦時間為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)進行供氫減粘裂化反應；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 ；所述的減粘殘渣油指減粘產物中大于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，預熱到350～380℃，進入減粘反應器進行熱裂化反應，從減粘反應器塔頂出來的油氣進入減粘分餾塔分離得到氣體、輕質餾分油和減粘殘渣油；將減粘殘渣油預熱到焦化溫度，進入焦炭塔進行焦化反應，出焦炭塔的油氣進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；本工藝對原料的適應性較強，能提高柴油收率；供氫劑餾分來自于組合工藝自身，大大降低了供氫成本。
文檔編號C10G55/04GK102358846SQ20111027727
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者于志敏, 劉 東, 張艷梅, 沐寶泉, 王宗賢, 郭愛軍, 陳建濤, 高飛 申請人:中國石油大學(華東), 中國石油天然氣股份有限公司