一種生產(chǎn)道路瀝青原料的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種生產(chǎn)道路瀝青原料的裝置，包括：常壓裝置，用于蒸餾分出輕質(zhì)餾分和渣油，所述輕質(zhì)餾分包括汽油、煤油和柴油；延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭和重循環(huán)油；減壓裝置，其設(shè)置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的產(chǎn)物進(jìn)行加工得到瀝青原料。
【專利說明】一種生產(chǎn)道路瀝青原料的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)道路浙青原料的設(shè)備，具體涉及一種利用劣質(zhì)原油生產(chǎn) 道路浙青原料的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青材料分為地浙青和焦油浙青兩大類。地浙青又分為天然浙青和石油浙青，天 然浙青是石油滲出地表經(jīng)長期暴露和蒸發(fā)后的殘留物；焦油浙青是煤、木材等有機(jī)物干餾 加工所得的焦油經(jīng)再加工后的產(chǎn)品；石油浙青是將精制加工石油所殘余的渣油，經(jīng)適當(dāng)?shù)?工藝處理后得到的產(chǎn)品。工程中采用的浙青絕大多數(shù)是石油浙青，石油浙青是復(fù)雜的碳?xì)?化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。
[0003]隨著人們生活水平的不斷提高，對道路交通質(zhì)量要求的不斷提高，對高等級道路 浙青的需求量也隨之高速增長?，F(xiàn)代公路和道路發(fā)生許多變化，交通流量和行駛頻度急劇 增長，貨運(yùn)車的軸重不斷增加，普遍實(shí)行分車道單向行駛，要求進(jìn)一步提高路面抗流動性， 即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延 長使用壽命。使用環(huán)境發(fā)生的這些變化對石油浙青的性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對石油浙青 改性，使其適應(yīng)上述苛刻使用要求，引起了人們的重視。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè) 的發(fā)展，將進(jìn)一步推動改性浙青的品種開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
[0004]世界石油資源的過度消費(fèi)導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)石油資源逐漸匱乏，過度劣質(zhì)的原油資源也正 越來越多的被經(jīng)過深度加工，以生成輕質(zhì)油品來滿足人類的需要。這進(jìn)一步使得只能通過 一次加工方式才能得到道路浙青原料的原油資源不斷減少，生產(chǎn)成本也日益升高。因此，如 何提升原油資源的綜合利用效率、降低道路浙青生產(chǎn)成本、改善劣質(zhì)浙青原料的性能等問 題越來越受到人們的重視，開拓廉價(jià)浙青原料生產(chǎn)的途徑也將成為必然。
[0005]目前，生產(chǎn)高等級道路浙青原料的基本方法有以下四種:
[0006](I)蒸餾法:是將原油經(jīng)常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)餾分，再經(jīng)減壓蒸 餾(殘壓10?IOOmmHg)分出減壓餾分油，余下的殘?jiān)系缆氛闱嘁?guī)格時(shí)就可以直接生產(chǎn) 出浙青產(chǎn)品，所得浙青也稱直餾浙青，是生產(chǎn)高等級道路浙青原料的主要方法。
[0007](2)溶劑沉淀法:非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶 解度，利用溶解度的差異可以實(shí)現(xiàn)組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對浙青性質(zhì)不利 的組分，生產(chǎn)出符合規(guī)格要求的浙青產(chǎn)品的原料。
[0008](3)氧化法:是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油浙青吹入空氣，使其組成和 性能發(fā)生變化，所得的產(chǎn)品稱為氧化浙青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產(chǎn)生汽化 蒸發(fā)，同時(shí)會發(fā)生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應(yīng)。這是一個(gè)多組分相互影響的十分復(fù) 雜的綜合反應(yīng)過程，而不僅僅是發(fā)生氧化反應(yīng)，但習(xí)慣上稱為氧化法和氧化浙青，也有稱為 空氣吹制法和空氣吹制浙青。
[0009](4)調(diào)合法:調(diào)合法生產(chǎn)浙青最初指由同一原油構(gòu)成浙青的四組分(飽和分、芳香 分、膠質(zhì)、浙青質(zhì))按質(zhì)量要求所需的比例重新調(diào)合，所得的產(chǎn)品稱為合成浙青或重構(gòu)浙青。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，調(diào)合組分的來源得到擴(kuò)大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二 次加工的殘?jiān)蚪M分以及各種工業(yè)廢油等作為調(diào)合組分，這就降低了浙青生產(chǎn)中對油源選 擇的依賴性。隨著適宜制造浙青的原油日益短缺，調(diào)合法顯示出的靈活性和經(jīng)濟(jì)性正在日 益受到重視和普遍應(yīng)用。目前，已經(jīng)采用較多的調(diào)合組分有減壓裝置生產(chǎn)的減四線油、催化 裂化裝置生成的油漿、潤滑油生產(chǎn)過程中的抽出尾油。其中:1)減四線油屬一次加工過程 中的產(chǎn)品，生產(chǎn)浙青調(diào)和組分時(shí)對其原料的選擇性較高(尤其對稠環(huán)芳烴及膠質(zhì)含量的要 求很高)，因此，產(chǎn)品總量有限；2)催化油漿屬二次加工過程中的產(chǎn)品，因生產(chǎn)過程中有一定 量的催化劑粉末被攜帶進(jìn)入產(chǎn)品中，無法進(jìn)一步分離出來，生產(chǎn)浙青的過程中易導(dǎo)致浙青 延度這一關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)下降。因此，應(yīng)用并不廣泛。3)潤滑油生產(chǎn)工藝過程中的抽出油雖 然是一種較理想的浙青調(diào)和原料，但因潤滑油裝置加工規(guī)模的限制，導(dǎo)致產(chǎn)品總量并不大， 無法滿足浙青調(diào)和市場的需求。
[0010]超重劣質(zhì)原油資源豐富，據(jù)2007年的不完全統(tǒng)計(jì)，世界重油技術(shù)可采資源達(dá)到 650億噸。但超重劣質(zhì)原油一般具有浙青質(zhì)含量及重金屬含量極高的特點(diǎn)，采用蒸餾法加工 該類原油，生產(chǎn)高等級浙青原料時(shí)，因浙青質(zhì)含量過高、膠質(zhì)及芳香分等中間分散相組分含 量過低而遠(yuǎn)不能達(dá)到高等級浙青質(zhì)量的要求。目前，用以加工這些原油的成熟煉油工藝方 法僅限于延遲焦化工藝，但由于該工藝過程會生產(chǎn)大量的焦炭的緣故，超重劣質(zhì)原油的資 源利用效率低下。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]該實(shí)用新型的目的是開發(fā)一種生產(chǎn)道路浙青原料的設(shè)備，從超重劣質(zhì)原油的二次 加工過程中獲得用調(diào)和法生產(chǎn)高等級浙青的原料。一方面可滿足人們對高等級浙青不斷增 長的需求，另一方面可大幅降低獲得產(chǎn)品的成本，提高超重劣質(zhì)原油的利用效率。對該實(shí)用 新型內(nèi)容的描述如下:
[0012]本實(shí)用新型提供了一種生產(chǎn)道路浙青原料的設(shè)備，包括:
[0013]常壓裝置，用于蒸餾分出輕質(zhì)餾分和渣油，所述輕質(zhì)餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0014]延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭 和重循環(huán)油；
[0015]減壓裝置，其設(shè)置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的產(chǎn)物進(jìn) 行加工得到浙青原料。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0017]在本實(shí)用新型的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數(shù)為46-56層， 操作壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0018]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述延遲焦化裝置包括延遲焦化分餾塔。 所述延遲焦化裝置還可包括焦炭塔。
[0019]在本實(shí)用新型的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述延遲焦化分餾塔的塔板數(shù)為36-40 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為115-410°C。
[0020]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接于減壓爐 下游的減壓塔。
[0021]在本實(shí)用新型的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述減壓塔包含4-6個(gè)填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0022]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述延遲焦化裝置的底部與所述減壓爐之間通過循環(huán)泵連接。
[0023]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置的下部連接，從而與延遲焦化裝置形成循環(huán)回路。
[0024]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置下部連接的管線上設(shè)有閥門，且所述循環(huán)泵與所述減壓爐連接的管線上也設(shè)有閥門。
[0025]本實(shí)用新型還涉及一種生產(chǎn)浙青原料的方法，包括:
[0026]I)將原油通入常壓裝置中進(jìn)行分餾，得到輕質(zhì)餾分和渣油；所述輕質(zhì)餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0027]2)將渣油通入延遲焦化裝置中進(jìn)行處理，在操作壓力為150_200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應(yīng)條件下，得到重循環(huán)油和焦炭；
[0028]3)將重循環(huán)油與從常壓塔底引出的劣質(zhì)渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與常壓裝置的渣油按1:2-1:4質(zhì)量比進(jìn)行混合作為減壓裝置的進(jìn)料；經(jīng)過在減壓裝置的減壓分餾處理，得到所述浙青原料。
[0029]所述方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質(zhì)含量>11重量％ ;重金屬含量>200 μ g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質(zhì)油收率〈30重量％。
[0030]所述方法中，所述重金屬包括鎳和釩。
[0031]所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0032]所述方法的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數(shù)為46-56層，操作壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0033]所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述延遲焦化裝置包括焦化分餾塔。所述延遲焦化裝置還可包括焦炭塔。
[0034]所述方法的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述焦化分餾塔的塔板數(shù)為36-40層，操作壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為115-410°C。
[0035]所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接于減壓爐的減壓塔。
[0036]所述方法的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述減壓塔包含4-6個(gè)填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0037]所述方法一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，控制減壓裝置的參數(shù)為:減壓爐出口溫度為360-3900C ;減壓塔進(jìn)料線操作溫度為350-380°C ;減壓塔頂壓力為2_6kPa(a);減壓塔操作壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
[0038]延遲焦化工藝過程中，浙青的質(zhì)量含量>15%的重質(zhì)油品在操作壓力為150-200kPa(g)，溫度為460_490°C的反應(yīng)條件下，在焦炭塔內(nèi)經(jīng)過縮合、裂解等復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)以后，浙青質(zhì)組分最終縮合生成焦炭，而反應(yīng)生成的膠質(zhì)及稠環(huán)芳烴含量較高的重循環(huán)油組分則最終以氣態(tài)形式流入到焦化分餾塔，與常壓裝置常壓塔底流出的劣質(zhì)常壓渣油在焦化分餾塔底混合形成輻射油。重循環(huán)油的加入，使得焦化輻射油的性質(zhì)得到很大程度的改善:輻射油浙青質(zhì)含量得以稀釋，膠質(zhì)、稠環(huán)芳烴含量得以增加，穩(wěn)定性得到大幅提升。根據(jù)高等級浙青質(zhì)量的要求，將輻射油與常壓渣油按照1:2-1:4的比例進(jìn)行混合，作為減壓裝置的進(jìn)料，進(jìn)行再次質(zhì)量的修正，便可得到性質(zhì)可靠的高等級道路浙青的原料。
[0039]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0040](I)本實(shí)用新型的方法開辟了獲取高等級道路浙青原料的新途徑，拓展了獲取高 等級道路浙青原料的原油范圍，使得在超重劣質(zhì)原油加工的過程中生產(chǎn)高等級道路浙青原 料成為可能；
[0041](2)本實(shí)用新型的方法減少了延遲焦化產(chǎn)品中生焦傾向明顯的重循環(huán)油進(jìn)行再次 反應(yīng)的數(shù)量，由此降低了焦化原料的生焦率；
[0042](3)重循環(huán)油以產(chǎn)品形式送出延遲焦化裝置，為減壓系統(tǒng)提供生產(chǎn)高等級道路浙 青的原料，大幅提升了超重劣質(zhì)原油資源的利用效率；
[0043](4)延遲焦化裝置原料適應(yīng)性廣，加工規(guī)模大，將輻射油作為生產(chǎn)高等級道路浙青 原料的調(diào)和組分時(shí)，較其它調(diào)和方法能更大程度的滿足市場的需求。
[0044](5)本裝置的生產(chǎn)得到的浙青原料制備的浙青能夠滿足GB/T15180-2010的要求 的重交通道路石油浙青以及JTG F40-2004公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1表示的是為本實(shí)用新型的浙青原料生產(chǎn)裝置流程示意圖；
[0046]圖2表示的是現(xiàn)有技術(shù)的浙青原料生產(chǎn)裝置流程示意圖；
[0047]圖3表示的是本實(shí)用新型的浙青原料生產(chǎn)工藝設(shè)備示意圖。
[0048]附圖標(biāo)記:
[0049]1-常壓裝置、2-常底油泵、3-延遲焦化裝置、4-循環(huán)泵、5-減壓爐、6_減壓塔。 【具體實(shí)施方式】
[0050]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的范圍并不限 于附圖和以下實(shí)施例。
[0051]實(shí)施例1
[0052]本實(shí)用新型的設(shè)備包括:常壓裝置1，用于蒸餾分出輕質(zhì)餾分和渣油，所述輕質(zhì) 餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0053]延遲焦化裝置3，其處于常壓裝置I的下游，用于處理來自常壓裝置I的渣油，得到 焦炭和重循環(huán)油；常壓裝置I與延遲焦化裝置3之間通過常底油泵2連接；
[0054]減壓裝置，其設(shè)置于延遲焦化裝置3的下游，用于將延遲焦化裝置3處理后的產(chǎn)物 進(jìn)行加工得到浙青原料；所述減壓裝置與通過循環(huán)泵4與延遲焦化裝置連接；
[0055]其中，所述常壓裝置I包括常壓分餾塔，其塔板數(shù)為46-56層，操作壓降為 15-30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0056]其中，所述延遲焦化裝置3包括延遲焦化分餾塔，其塔板數(shù)為36至40層，操作壓 降為15-30kPa，操作溫度范圍為115-410°C。
[0057]其中，所述減壓裝置包括減壓爐5和連接于減壓爐下游的減壓塔6，所述減壓塔6 包括4-6個(gè)填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0058]所述循環(huán)泵4的與延遲焦化裝置3的下部連接，從而與延遲焦化裝置3形成循環(huán) 回路。[0059]所述循環(huán)泵4與延遲焦化裝置3下部連接的管線上設(shè)有閥門，且所述循環(huán)泵4與所述減壓爐5連接的管線上也設(shè)有閥門。
[0060]實(shí)施例2
[0061]I)將原油通入常壓裝置I中進(jìn)行分餾，得到輕質(zhì)餾分和渣油；所述輕質(zhì)餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0062]2)將渣油通過常底油泵2通入延遲焦化裝置3中進(jìn)行處理，在操作壓力為150-200kPa(g)，溫度為460_490°C的反應(yīng)條件下，得到重循環(huán)油和焦炭；
[0063]3)將重循環(huán)油與從常壓裝置I底部引出的劣質(zhì)渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與常壓裝置的渣油按1:2-1:4質(zhì)量比進(jìn)行混合作為減壓裝置的進(jìn)料；經(jīng)過在減壓裝置的減壓分餾處理，得到所述浙青原料。
[0064]本實(shí)用新型的方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質(zhì)含量>11重量％ ;重金屬含量(鎳+ f凡)>200 μ g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質(zhì)油收率〈30重量％。
[0065]其中，
[0066]所述常壓裝置I包括常壓分餾塔。
[0067]所述常壓分餾塔的塔板數(shù)為46-56層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為110-370 O。
[0068]所述延遲焦化裝置2包括延遲焦化分懼塔。
[0069]所述延遲焦化分餾塔的塔板數(shù)為36-40層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為 115-410°C。
[0070]所述減壓裝置包括減壓爐5和連接于減壓爐的減壓塔6，控制減壓裝置的參數(shù)為:減壓爐出口溫度為360-390°C ;減壓塔進(jìn)料線操作溫度為350-380°C ;減壓塔頂壓力為2-6kPa(a);減壓塔操作壓降為2_5kPa ;塔頂操作溫度為70_105°C。
[0071]所述減壓塔包含4-6個(gè)填料段，操作壓降為2_5kPa，操作溫度范圍為75_380°C。
[0072]實(shí)施例3
[0073]方法同實(shí)施例2，在步驟3)中具體包括:
[0074]將重循環(huán)油與渣油在延遲焦化裝置底部混合得到輻射油，輻射油通過循環(huán)泵從延遲焦化裝置底部泵入延遲焦化裝置下部，然后再與所述渣油按1:2-1:4質(zhì)量比進(jìn)行混合得到減壓裝置進(jìn)料，最后將混合的減壓裝置進(jìn)料經(jīng)循環(huán)泵泵入減壓裝置進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)道路浙青原料的設(shè)備，包括: 常壓裝置，用于蒸餾分出輕質(zhì)餾分和渣油，所述輕質(zhì)餾分包括汽油、煤油和柴油； 延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭和重循環(huán)油； 減壓裝置，其設(shè)置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的重循環(huán)油進(jìn)行加工得到浙青原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述常壓分餾塔的塔板數(shù)為46-56層，操作壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為110-360°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述延遲焦化裝置包括延遲焦化分餾塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述延遲焦化分餾塔的塔板數(shù)為36至40層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為115-410°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述減壓裝置包括減壓爐和連接于減壓爐下游的減壓塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述減壓塔包括4-6個(gè)填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述延遲焦化裝置的底部與所述減壓爐之間通過循環(huán)泵連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置的下部連接，從而與延遲焦化裝置形成循環(huán)回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置下部連接的管線上設(shè)有閥門，且所述循環(huán)泵與所述減壓爐連接的管線上也設(shè)有閥門。
【文檔編號】C10G55/00GK203382717SQ201320317269
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】趙亞新, 陳治強(qiáng), 李彬, 姜輝, 李金生, 史齊, 賽力克 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化塔河煉化有限責(zé)任公司