專利名稱：催化油漿常壓蒸餾生產(chǎn)瀝青調(diào)合油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以催化裂化生產(chǎn)裝置的外甩油漿為原料，加入助劑進(jìn)行常壓蒸餾連續(xù)生產(chǎn)浙青調(diào)合油的方法，屬于石油化工的重油處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
重油催化裂化加工過程中產(chǎn)生的油漿約占催化裂化裝置處理量的5 10%。催化裂化油漿的密度大，氫碳原子比小，殘?zhí)恐蹈?，芳烴含量高，且短側(cè)鏈稠環(huán)芳烴又約占芳香烴總量的70%以上。催化油漿中含有少量的催化劑微顆粒，其含量一般約為500 IOOOug/ g，微顆粒直徑約為5 μ m左右。重油催化裂化裝置在操作上通過增加回?zé)挶?、提高反?yīng)溫度等措施可以消化一部分油漿，減少外甩油漿量，但是不可避免地造成干氣、焦炭產(chǎn)率上升， 產(chǎn)品分布不合理等問題，因此，重油催化裂化裝置外甩油漿量仍然較多。這部分油漿能否合理利用，以比較低廉的處理成本將其轉(zhuǎn)化為附加值較高的產(chǎn)物，直接關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前催化裂化油漿大部分被用作燃料油的調(diào)合油，油漿的利用效益低下，且油漿中含有催化劑微顆粒，易造成設(shè)備噴嘴結(jié)焦，影響設(shè)備的正常使用。催化裂化油漿的綜合利用主要集中在煉油和化工生產(chǎn)等方面。其中在煉油方面的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面
①.用作渣油或原料浙青的改性劑調(diào)合生產(chǎn)高等級(jí)道路浙青，有關(guān)研究表明，若將國內(nèi)30%油漿用于生產(chǎn)改性浙青，則全國每年可由催化裂化油漿得到約120萬噸的浙青資源。②.用作丙烷脫浙青的強(qiáng)化劑，可提高煉油過程中高含蠟渣油脫浙青油的收率。③.作為延遲焦化裝置的原料。④.用作渣油強(qiáng)化蒸餾的活化劑。國內(nèi)某企業(yè)將重油催化裂化和延遲焦化兩個(gè)加工工藝采用雙向互補(bǔ)組合成一個(gè)整體，常壓渣油摻對(duì)催化油漿后進(jìn)行減壓蒸餾，不僅提高了減壓渣油作為二次加工原料的拔出率，而且可以改善渣油的性質(zhì)以利其后續(xù)利用。催化裂化油漿在化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在生產(chǎn)塑料增塑劑、橡膠軟化劑、 表面活性劑、紅外焦炭材料等方面。CN00110020. 3提出一種催化裂化油漿綜合利用方法，油漿經(jīng)過減壓蒸餾處理后， 輕組分返回催化裂化裝置，可降低催化原料的殘?zhí)俊⒛z質(zhì)和浙青質(zhì)的含量，增加液化氣和汽油等產(chǎn)品的產(chǎn)率。油漿的重組分作為改性劑與溶劑脫浙青或氧化后的渣油調(diào)合生產(chǎn)道路浙青，重組分也可以和減壓渣油混合后氧化生產(chǎn)性能優(yōu)良的道路浙青。CN 200510017571. 7提出一種催化裂化油漿拔頭工藝及工業(yè)裝置。原料油漿經(jīng)加熱到290°C 360°C后連續(xù)進(jìn)入油漿拔頭塔，在0. 5KPa 5KPa的操作壓力下，汽化后分離為輕、重兩個(gè)組分，輕組分(輕油漿)從位于精餾段和提餾段之間的輕油漿收集器中全部抽出，冷卻后一部分作為塔頂冷回流，另一部分作為減粘裂化、延遲焦化或熱裂化等裝置的原料；重組分(重油漿)在提餾段用過熱水蒸汽汽提后從塔底抽出，送到浙青調(diào)合設(shè)施作為生產(chǎn)高等級(jí)道路浙青的調(diào)合軟組分，其密度大于1. 05g/cm3，蠟含量小于3. 0% (重)，閃點(diǎn)(開口)大于230°C，宜作為生產(chǎn)高等級(jí)道路浙青的調(diào)合軟組分。與該工藝配套的原料緩沖罐、油漿拔頭塔、加熱爐、泵、冷卻器和其它的輔助設(shè)備及控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)上述工藝的連續(xù)操作。本發(fā)明具有節(jié)能、高效、操作靈活、原料適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)。CN200810048050. 1提出一種先抽提再分餾的加工方法。先將油漿裝入反應(yīng)罐中， 加入糠醛和苯磺酸使油漿沉降分離，再將分離出來的澄清油進(jìn)行三級(jí)分離；將沉降后的浙青樹脂狀物質(zhì)氧化得到生產(chǎn)70#和50#道路浙青的原料。CN200810062089. 9提出一種催化油漿間歇加工生產(chǎn)工藝。以催化油漿為原料，增加熱量回收工藝，通過釜頂換熱器裝置，使換熱油罐中原料與蒸發(fā)釜頂介質(zhì)換熱器換熱，原料升溫到200°C，再送入蒸發(fā)釜中，在10 30mmHg壓力下，加熱到200 370°C，按進(jìn)料、換熱、蒸發(fā)、冷卻的過程加工，輕組分從蒸發(fā)釜頂餾出，經(jīng)換熱器和冷凝器后制得橡膠操作油， 重組分從蒸發(fā)釜底流出經(jīng)冷卻器后制得石油樹脂。還有一些研究集中在如何從油漿中分離脫出催化劑顆粒方面，如CN 200810023335. X提出一種用于催化裂化油漿分離的方法，其在催化裂化油漿中同時(shí)脫除固體催化劑顆粒的液固分離及飽和烴和芳烴之間的液液分離，其特征在于將酰胺溶劑與原料油漿攪拌混合再靜置沉降，其中劑油比為2.0 1.5 1、攪拌速度在50 200r/min。該發(fā)明可將飽和烴和芳烴一次萃取分離徹底，并且使固體顆粒完全轉(zhuǎn)入飽和烴中；由于所用溶劑沸點(diǎn)低，物料不結(jié)焦；能耗低；無毒。且由于液固及液液是同時(shí)分離一步完成的，改變了以往先液固分離再液液分離的兩步法，而且催化劑是轉(zhuǎn)入飽和烴中，免去固體導(dǎo)出環(huán)節(jié)， 從而縮短了工藝過程，節(jié)省了大量設(shè)備和能源?？傊?，催化裂化油漿的綜合利用方面還有大量的工作要做。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于通過在油漿中加入適當(dāng)?shù)闹鷦?，以常壓蒸餾代替減壓蒸餾對(duì)油漿進(jìn)行分離，生產(chǎn)的拔頭油和蠟油可作為燃料油調(diào)合組分或化工原料，塔底重組分可作為浙青調(diào)合油用于重交浙青的生產(chǎn)。本發(fā)明以相對(duì)簡單的工藝低成本綜合處理催化裂化油漿， 提高了油漿的利用率。本發(fā)明技術(shù)為
在催化油漿中按比例加入蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑和氧化劑，以催化油漿原料加入量為100% (質(zhì)量)計(jì)，蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑加入量為1 5%，氧化劑加入量為0. 1 1% ；混合物料通過油泵輸送，經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入加熱爐，加熱到360 420°C后送入蒸餾塔進(jìn)行分離，從塔頂?shù)玫桨晤^輕油和蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑的混合物；從塔中部得到蠟油；從塔底部得到高沸點(diǎn)重油，可作為浙青調(diào)合油。本發(fā)明中催化油漿原料可以來自煉油廠催化裂化裝置生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的外甩油漿。蒸餾塔塔頂產(chǎn)物拔頭輕油可作為燃料油的調(diào)合組分或溶劑油，塔中部產(chǎn)物蠟油可作為催化裝置的回?zé)捊M分，或作為橡膠生產(chǎn)助劑等，塔底高沸點(diǎn)重油因?yàn)榻M分沸點(diǎn)高，具有較大的粘度，較高的芳香分和膠質(zhì)浙青質(zhì)，且蠟含量較低、能夠用來作為重交浙青的調(diào)合成分。本發(fā)明中氧化劑的作用主要是在較高溫度下能夠適當(dāng)加速油漿中不穩(wěn)定成分的氧化反應(yīng)過程，可使油漿中的部分飽和分和芳香分轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)或浙青質(zhì)，增加產(chǎn)物粘稠度。 氧化劑可以是通用的油品中常用的氧化劑，本發(fā)明并不特別要求，但最好是過氧化氫、有機(jī)過氧化物等，有機(jī)過氧化物可以是過氧化二丙苯、過氧化二異丙苯等，加入量控制在0. 1 1% (質(zhì)量)范圍內(nèi)。蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑的作用是增加蒸餾過程物料汽化量，改變物料在蒸餾塔中的蒸汽分壓，調(diào)節(jié)餾出產(chǎn)品的組成。蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑主要有水、甲醇、含芳烴溶劑等，最好是沸點(diǎn)為 150 200°C的混合芳烴溶劑。蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑加入量根據(jù)原料組成不同可適當(dāng)調(diào)節(jié)，以催化油漿加入量為100% (質(zhì)量)計(jì)，一般控制在1 5% (質(zhì)量)。蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑以液體狀態(tài)加入系統(tǒng)，加入位置根據(jù)生產(chǎn)過程需要可以在物料進(jìn)泵前、進(jìn)加熱爐前、進(jìn)蒸餾塔前等處分段一處或多處加入。還可以在某一加入點(diǎn)連續(xù)加入，通過改變加入量調(diào)節(jié)蒸餾塔的生產(chǎn)狀況，改變餾出口產(chǎn)品組成；當(dāng)蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑不溶于拔頭輕油時(shí)，可靜置分離后得到拔頭輕油。本發(fā)明中可使用管式加熱爐加熱，加熱爐膛溫度控制在520 580°C之間，物料進(jìn)入加熱爐前，還可先用油泵將物料送到換熱器進(jìn)行預(yù)熱；再與蒸餾塔塔頂和中部餾出蒸汽充分換熱使溫度升高，可減少加熱爐的負(fù)荷，節(jié)約熱量消耗，物料在加熱爐出口的溫度控制在360 420°C。生產(chǎn)過程根據(jù)運(yùn)行狀況調(diào)節(jié)加熱爐溫度，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明的具體步驟可以是
第一步催化油漿原料通過泵輸送進(jìn)入系統(tǒng)，在泵入口前催化油漿原料與液態(tài)的氧化劑和蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑等通過管道混合。氧化劑和蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑通過流量計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)并計(jì)量。在物料進(jìn)入換熱器和加熱爐前的管路上可以布置蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑的加入口，用來調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程。第二步預(yù)熱和加熱。物料經(jīng)油泵送入管路后分別流經(jīng)塔頂餾出換熱器和塔底冷卻換熱器后溫度初步升高到100 180°C，再進(jìn)入加熱爐進(jìn)一步升溫達(dá)到360 420°C。第三步蒸餾分離。在常壓蒸餾塔里，蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑和拔頭輕油從塔頂餾出，與催化油漿原料換熱冷凝后進(jìn)入中間罐，沉降后，從罐頂部或底部分出加入的蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑。若以水作為蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑，則餾出的水分可從中間罐底部放出，由于芳烴類等易溶于輕質(zhì)油品的組分則不需要分離。蠟油蒸汽經(jīng)過與催化油漿物料換熱冷卻后進(jìn)入中間品罐。 塔底采出的高沸點(diǎn)重油經(jīng)冷卻換熱器冷卻后作為浙青調(diào)合油直接進(jìn)入產(chǎn)品罐。如果需要， 還可以將高沸點(diǎn)重油送入油漿過濾器除去其中的催化劑微顆粒，從而得到較為清潔的重組分油品。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)獲得的產(chǎn)品典型收率及組成范圍如表1所示。 表1 典型產(chǎn)品收率及組成范圍
權(quán)利要求
1.催化油漿常壓蒸餾生產(chǎn)浙青調(diào)合油的方法，其特征在于在催化油漿中按比例加入蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑和氧化劑，以催化油漿原料加入量為100質(zhì)量％計(jì)，蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑加入量為 1 5%，氧化劑加入量為0. 1 1% ；混合物料通過油泵輸送，經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入加熱爐，加熱到360 420°C后送入蒸餾塔進(jìn)行分離，從塔頂?shù)玫桨晤^輕油和蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑的混合物； 從塔中部得到蠟油；從塔底部得到高沸點(diǎn)重油，作為浙青調(diào)合油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化油漿原料為催化裂化裝置外甩油漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氧化劑為過氧化氫或有機(jī)過氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于有機(jī)過氧化物為過氧化二丙苯或過氧化二異丙苯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑為水、甲醇或含芳烴溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑在物料進(jìn)油泵前、進(jìn)加熱爐前和/或進(jìn)蒸餾塔前加入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于物料進(jìn)入加熱爐前，先用油泵將物料送到換熱器進(jìn)行預(yù)熱，再分別流經(jīng)蒸餾塔的塔頂餾出換熱器和塔底冷卻換熱器后再進(jìn)入加熱爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于物料進(jìn)入加熱爐前，先用油泵將物料送到換熱器進(jìn)行換熱，預(yù)熱溫度達(dá)到100 180°C后，再進(jìn)入加熱爐。
全文摘要
在催化裂化油漿原料中加入一定量的助劑如蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑和氧化劑等，通過油泵將物料送到換熱器進(jìn)行預(yù)熱。物料經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入加熱爐，加熱到360～420℃后送入蒸餾塔進(jìn)行分離。在塔頂可以到的拔頭輕油和蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑的混合物，若蒸汽分壓調(diào)節(jié)劑不溶于輕油，可靜置分離后得到輕油。從塔中部出口餾出蠟油。從塔底部得到含有少量催化劑微顆粒的高沸點(diǎn)重油，可作為瀝青調(diào)合油。如需要不含粉末的高沸點(diǎn)重油也可以通過高溫過濾器除去殘留的微顆粒，得到較清潔的高沸點(diǎn)重油。
文檔編號(hào)C10G53/02GK102559250SQ20101060266
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者曲蓉, 甘黎明, 陳天曉 申請(qǐng)人:曲蓉, 甘黎明, 陳天曉