專利名稱：一種提高輕油收率的延遲焦化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種重油延遲焦化工藝，具體地說，是在延遲焦化操作過程中提高輕質(zhì)油品收率降低焦炭產(chǎn)品收率的一種方法。
背景技術(shù)：
延遲焦化作為重油加工手段之一，在煉油工業(yè)中已應(yīng)用多年了。該工藝是以重質(zhì)、劣質(zhì)渣油為原料，經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入焦化塔，在焦化塔內(nèi)熱分解生成氣體產(chǎn)品、不同沸點(diǎn)的液體產(chǎn)品和焦炭產(chǎn)品。
目前煉廠延遲焦化裝置處理的原料愈來愈重，在循環(huán)操作條件下，焦炭產(chǎn)率高達(dá)30w％-40w％，液體產(chǎn)品相當(dāng)少。由于延遲焦化裝置受焦炭產(chǎn)率的限制，一直沒有得到很好的發(fā)展。
為了提高延遲焦化輕質(zhì)油品收率，降低焦炭產(chǎn)品收率，國內(nèi)外研究者提出許多改進(jìn)方法。美國專利US4,455,219向新鮮原料油中加入部分(占新鮮原料18.5％)沸點(diǎn)低于重循環(huán)油的烴類烯釋劑代替重循環(huán)油，使焦化液體收率增加4.96％，焦炭產(chǎn)率下降5.94％。該方法提高液體收率和降低焦炭產(chǎn)率的效果不明顯。
美國專利US4,784,744提出了在渣油焦化過程中，加入甲基自由基。自由基可由小于C4氣體(混合物)通過MgO催化劑床層，在500℃下，產(chǎn)生自由基，用以飽和裂化反應(yīng)產(chǎn)生的不飽和烴，阻止結(jié)焦，從而降低焦炭的生成。該方法過程比較復(fù)雜。
美國專利US5,006,223提出在焦化原料中加入自由基引發(fā)劑-聚醚類有機(jī)化合物，如聚甲撐羰基萘，聚二甲基羰基萘。這些化合物在熱裂化條件下自發(fā)地形成自由基，其速度比原料生成的自由基速度快，能有效地增加熱轉(zhuǎn)化速率。其用量占總進(jìn)料的0.1％-25％。該專利稱向原料中加入5％的聚醚，可增加轉(zhuǎn)化率27％；加入10％，轉(zhuǎn)化率增加48％，且反應(yīng)溫度可降低6℃-10℃。該方法需加入較高比例的自由基引發(fā)劑，并且是純的化學(xué)品，在實(shí)施中存在成本高的問題。
美國專利US4,378,288公開了一種提高延遲焦化液體收率的方法。該方法將自由基抑制劑加入到原料中，認(rèn)為可以減少原料中的康氏殘?zhí)?。抑制劑為對苯二酚、苯基二萘胺等，加入量?.05m％-5.0m％(占總進(jìn)料)。焦化過程減少了焦炭的形成，增加液體產(chǎn)品產(chǎn)率。該專利使用單一的化學(xué)品或化學(xué)品的混合物，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種延遲焦化工藝，采用低成本的阻焦劑，在提高液體產(chǎn)品產(chǎn)率、降低焦炭產(chǎn)率的同時，降低生產(chǎn)成本，增加延遲焦化工藝的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明重油延遲焦化工藝過程為焦化原料與阻焦劑混合后，經(jīng)加熱進(jìn)入焦化塔進(jìn)行裂化，反應(yīng)后的液相產(chǎn)物進(jìn)入分餾塔中分離，反應(yīng)生成的焦炭沉積在塔底，當(dāng)焦炭在焦化塔中充滿后，停止進(jìn)料。其中阻焦劑是煤焦油以160℃～300℃為終點(diǎn)溫度蒸餾得到的輕餾分，優(yōu)選為180℃～220℃以下的輕餾分，其加入量為新鮮原料的0.01wt％-10wt％，優(yōu)選為1wt％～5wt％。
煤焦油是組成極為復(fù)雜的混合物，在分離和使用上均存在較大的困難，即使可以從中提取出某種或某幾種化學(xué)品，但提取成本較高，剩余的混合物更難以利用。如何有效利用煤焦油是煤綜合利用的一個重要因素。本發(fā)明利用煤焦油的輕餾分，并不需要分離為單獨(dú)的化學(xué)品，因此成本較低。并且，正是由于煤焦油的成分復(fù)雜，具有不同類型的官能團(tuán)，這對平衡重油焦化過程中產(chǎn)生的不同類型自由基具有相適應(yīng)的作用，因此抑制結(jié)焦的效果較單一類型化學(xué)品阻焦劑更理想，表現(xiàn)的結(jié)果就是液體產(chǎn)率大大提高，特別是輕質(zhì)油收率大大提高，焦炭產(chǎn)率大大降低。
在常規(guī)延遲焦化工藝條件下，輕質(zhì)油產(chǎn)品收率可以增加5％-10％，焦炭產(chǎn)率下降15％-25％。本發(fā)明方法不但可以用于一般重、渣油的焦化處理，還可以處理劣質(zhì)的催化裂化油漿、頁巖、油砂等原料，提高這些原料處理的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的特點(diǎn)是在常規(guī)延遲焦化工藝過程中，將阻焦劑加入到焦化原料中，通過加熱爐進(jìn)入焦化塔進(jìn)行裂化，反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入分餾塔中分離后，一般可將之分離成C4以下餾分、C5-180℃汽油餾分、180℃-350℃柴油餾分、350℃-450℃蠟油餾分和450℃以上尾油。在焦化塔中反應(yīng)生成的焦炭沉積在塔底，當(dāng)焦炭在焦化塔中充滿后，可停止進(jìn)料，切換到另一焦化塔進(jìn)行同樣的操作(每個焦化塔可連續(xù)操作36小時-48小時)。另外，可根據(jù)具體情況，將分離系統(tǒng)中分離出的塔底尾油部分或全部地循環(huán)回裝置前部與新鮮焦化原料一起再進(jìn)行處理，當(dāng)然也可以采用塔底尾油不循環(huán)加工，一次通過的方案，一般可選擇部分循環(huán)的方式操作，其循環(huán)比一般為0.01-1.0，最好是0.15-0.45。
本發(fā)明焦化操作條件與一般延遲焦化條件相同，如一般焦化原料需加熱到450℃-530℃，焦化塔內(nèi)的反應(yīng)溫度一般在465℃-525℃，操作壓力是0.01MPa-1.5MPa等，可以根據(jù)原料性質(zhì)及產(chǎn)品指標(biāo)要求具體確定。
焦化原料是初餾點(diǎn)＞350℃的重、渣油原料，一般可選自常減壓蒸餾裝置的渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青裝置的重脫瀝青油、催化裂化油漿、稠油、拔頭原油，當(dāng)然也可選自其它如煤加工、頁巖、油砂等。
本發(fā)明所用的阻焦劑主要成分為煤焦油輕餾分，在使用時可以將煤焦油分離后，將餾程適宜的輕餾分加入焦化原料中。因?yàn)槊航褂椭仞s分也是可以進(jìn)行焦化處理的原料，所以也可以將未分離的煤焦油與焦化原料混合，即處理了煤焦油重餾分，同時輕餾分起到阻焦的作用，并且省去煤焦油分離操作，節(jié)省成本。
本發(fā)明技術(shù)方案可以適用于各種類型的焦化工藝中。
以下通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明實(shí)施方式和效果。實(shí)施例中所有實(shí)驗(yàn)用原料油，原料加熱爐出口溫度、反應(yīng)壓力、循環(huán)比均相同，旨在比較阻焦劑加入量對焦化反應(yīng)的影響。對比例為不加入阻焦劑。實(shí)施例用阻焦劑的煤焦油性質(zhì)見表1。
實(shí)驗(yàn)所用原料油性質(zhì)見表2。原料加熱爐出口溫度為500℃，操作壓力為0.17MPa、循環(huán)比0.0(w/w)。焦化塔焦炭積滿后停止進(jìn)料，烘焦2小時，除去揮發(fā)分。阻焦劑加入量和實(shí)驗(yàn)條件及試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表1用于制備阻焦劑的煤焦油性質(zhì)

表2原料油的性質(zhì)

表3 阻焦劑加入量和產(chǎn)品分布

實(shí)施例1以煤焦油＜240℃餾分為阻焦劑，實(shí)施例2以煤焦油＜220℃餾分為阻焦劑，實(shí)施例3以煤停焦油＜210℃餾分為阻焦劑，實(shí)施4用煤焦油直接與焦化原料混合(1∶1)，其中＜220℃餾分占總進(jìn)料的2.0％。
權(quán)利要求
1.一種提高輕油收率的延遲焦化方法，焦化原料與阻焦劑混合后，經(jīng)加熱進(jìn)入焦化塔進(jìn)行裂化，反應(yīng)后的液相產(chǎn)物進(jìn)入分餾塔中分離，反應(yīng)生成的焦炭沉積在塔底，當(dāng)焦炭在焦化塔中充滿后，停止進(jìn)料；其特征在于所述的阻焦劑是煤焦油以160℃～300℃為終點(diǎn)溫度蒸餾得到的輕餾分，其加入量為焦化原料的0.01wt％-10wt％。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的反應(yīng)后的液相產(chǎn)物分離為C4以下餾分、C5-180℃汽油餾分、180℃-350℃柴油餾分、350℃-450℃蠟油餾分和450℃以上尾油。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述焦化原料溫度為450℃-530℃，焦化塔內(nèi)的反應(yīng)溫度為465℃-525℃，操作壓力是0.01MPa-1.5MPa。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的焦化原料是初餾點(diǎn)大于350℃的重、渣油原料。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的阻焦劑加入量為焦化原料的1wt％～5wt％。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的阻焦劑是煤焦油以180℃～220℃為終點(diǎn)溫度蒸餾得到的輕餾分。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于阻焦劑以未分離的煤焦油形式加入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多產(chǎn)輕質(zhì)油品、降低焦炭收率的延遲焦化工藝。其特點(diǎn)是在常規(guī)延遲焦化工藝過程中，加入煤焦油輕餾分為阻焦劑，使焦化輕質(zhì)油品收率增加，焦炭產(chǎn)率下降。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法使用阻焦劑成本低，阻焦效果好，輕質(zhì)油品收率高。本發(fā)明方法可以適用于各種操作形式的重、渣油焦化工藝。
文檔編號C10G9/00GK1552799SQ03133538
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月31日
發(fā)明者張學(xué)萍, 李寶忠, 許鳳軍, 王鳳秀, 張忠清, 蔡立, 勾連忠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院