本發(fā)明屬于石油化工領域，特別是涉及一種采用組合工藝處理劣質含烴原料的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、近年來，劣質重油深度加工已成為煉油工業(yè)技術開發(fā)的重點，主要包括加氫技術和脫碳技術。其中，沸騰床重油加氫技術在重油輕質化方面具有顯著的優(yōu)勢，其具有催化劑可在線置換、利用率高、運轉周期長、裝置操作靈活等優(yōu)點，可以滿足裝置大型化和長周期運行的要求，在現(xiàn)有煉化轉型過程中具有舉足輕重的作用。

2、沸騰床渣油加氫處理過程中，通常渣油轉化率在60％～80％之間，會有相當比例的未轉化油需要加工處理，其高效利用與否直接影響沸騰床加氫過程的經(jīng)濟性。通過提高轉化率盡管能夠一定程度上降低未轉化油收率，但是會大幅提升沸騰床加氫裝置的操作苛刻度，增加催化劑消耗量，同時影響裝置的長周期平穩(wěn)運行。根據(jù)未轉化油的特性合理地優(yōu)選其加工工藝，形成沸騰床與其他工藝的耦合技術，是當前的主要研究方向。

3、cn?103102986?a公開了一種渣油加氫處理-延遲焦化組合工藝方法。該方法是將渣油、焦化蠟油和氫氣一起進入加氫處理單元后，加氫后渣油和分離出來的減壓瓦斯油混合進入延遲焦化裝置，分離焦化產(chǎn)物，其中焦化瓦斯油全部循環(huán)至渣油加氫裝置。加氫后減壓蠟油性質較優(yōu)，其作為焦化原料會生成干氣和石油焦，整體液體收率降低，經(jīng)濟性下降，無法顯著提升裝置加氫效果。

4、cn103059998a公開了一種處理渣油的組合工藝方法。該方法是渣油原料進沸騰床加氫處理后的液相產(chǎn)物不經(jīng)過分餾，直接進入焦化分餾塔，與焦生成油氣逆向接觸，并經(jīng)分餾得到蠟油餾分進入蠟油加氫處理裝置后，得到的液相產(chǎn)物作為催化裂化原料；焦化分餾塔分餾得到的循環(huán)油返回到延遲焦化裝置。該工藝對焦化蠟油餾分單獨精制加工處理，焦化蠟油中氮化物高，需要高壓加氫處理，增加裝置投資成本。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中的不足之處，本發(fā)明提供了一種劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)，組合處理工藝能夠實現(xiàn)沸騰床加氫工藝、催化裂化工藝、焦化工藝的高效耦合，進而實現(xiàn)劣質含烴原料的高效轉化。

2、一、本發(fā)明提供了一種劣質含烴原料組合處理工藝，組合處理工藝包括如下步驟：

3、(1)含烴原料和氫氣依次進入串聯(lián)設置的第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)進行反應，反應生成物經(jīng)分離后得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油、加氫蠟油和未轉化油；

4、(2)步驟(1)得到的未轉化油進入焦化反應區(qū)，反應并經(jīng)分離后得到石油焦、焦化氣體、焦化石腦油、焦化柴油、焦化輕蠟油、焦化重蠟油以及焦化循環(huán)油；其中，焦化輕蠟油部分或全部循環(huán)回第二沸騰床反應區(qū)，焦化重蠟油部分或全部循環(huán)回第一沸騰床反應區(qū)。

5、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)之間設置或不設置氣液分離器，當設置氣液分離器時，第一沸騰床反應區(qū)的反應生成物分離后得到氣液料流和液相料流，液相料流進入第二沸騰床反應區(qū)進行處理。

6、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(1)得到的加氫蠟油進入催化裂化反應區(qū)進行反應，反應后得到裂化氣、催化汽油、催化柴油、催化循環(huán)油和催化油漿。

7、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，優(yōu)選情況下，催化循環(huán)油和焦化重蠟油混合并經(jīng)過濾分離處理后返回第一沸騰床反應區(qū)進行處理。

8、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，優(yōu)選情況下，催化油漿可以進入第一沸騰床反應區(qū)和/或焦化反應區(qū)進行處理，進一步優(yōu)選部分進入第一沸騰床反應區(qū)進行處理，剩余部分進入焦化反應區(qū)進行處理。

9、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(2)中得到的焦化循環(huán)油可以循環(huán)回焦化反應區(qū)進行處理。

10、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(1)中得到的加氫石腦油、步驟(2)中得到的焦化石腦油、催化裂化反應區(qū)得到的催化汽油任選地經(jīng)過加氫精制處理后可以作為乙烯原料或者芳烴原料。

11、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(1)中得到的加氫柴油、步驟(2)中得到的焦化柴油、催化裂化反應區(qū)得到的催化柴油可以進行加氫裂化處理。

12、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(1)中所述的含烴原料可以選自于常壓渣油、減壓渣油、油田稠油、重質燃料油等中的一種或幾種，同時還可任選地摻煉或不摻煉催化油漿、減壓蠟油、糠醛抽出油中的一種或幾種。

13、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第一沸騰床反應區(qū)、第二沸騰床反應區(qū)均設置至少一臺沸騰床加氫反應器，所述沸騰床反應器可以采用現(xiàn)有沸騰床反應器中的至少一種，具體可以采用帶有循環(huán)杯的沸騰床反應器、中石化(大連)石油化工研究院有限公司開發(fā)的內(nèi)置三相分離器的strong沸騰床反應器，優(yōu)選采用內(nèi)置三相分離器的strong沸騰床反應器。當采用帶有循環(huán)杯的沸騰床反應器時，第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)之間需要設置具有氣液分離功能的設備，如采用高壓分離器，其主要目的是將第一沸騰床反應器的反應生成物中的氫氣和輕烴組分與重餾分進行分離。

14、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第二沸騰床反應區(qū)的反應生成物的分離過程具體如下，第二沸騰床反應區(qū)得到的反應生成物首先進入第一氣液分離器，分離得到的第一氣相料流和第一液相料流；第一氣相料流和任選的第一沸騰床反應區(qū)分離得到的氣相料流進入第二氣液分離器，分離后得到第二氣相料流和第二液相料流；第一液相料流進入第三氣液分離器分離后得到第三氣相料流和第三液相料流，第二氣相料流和第三氣相料流混合進入氫氣回收單元處理后得到循環(huán)氫；第二液相料流和第三液相料流進入第一分餾塔分離后得到加氫石腦油、加氫柴油、加氫蠟油和未轉化油。

15、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第一沸騰床反應區(qū)的操作條件為：反應溫度為350～450℃，優(yōu)選為380～430℃，反應壓力為10.0～20.0mpa，優(yōu)選為15.0～18.0mpa，氫油體積比為300～1000，優(yōu)選為400～600，液時體積空速為0.1～5.0h-1，優(yōu)選為0.2～0.5h-1。

16、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第二沸騰床反應區(qū)的操作條件為：反應溫度為350～450℃，優(yōu)選為380～430℃，反應壓力為10.0～20.0mpa，優(yōu)選為15.0～18.0mpa，氫油體積比為300～1000，優(yōu)選為400～600，液時體積空速為0.1～5.0h-1，優(yōu)選為0.2～0.5h-1。

17、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)中裝填有沸騰床加氫催化劑，可以裝填相同或者不同的沸騰床加氫催化劑。而且當?shù)诙序v床反應區(qū)催化劑反應活性下降到一定程度后，通過催化劑在線加排流程將第二沸騰床反應區(qū)的催化劑排入到第一沸騰床反應區(qū)中使用。若第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)單獨采用不同類型催化劑，第一沸騰床反應區(qū)的催化劑平均孔徑要高于第二沸騰床反應區(qū)的催化劑的平均孔徑。所述裝填的沸騰床加氫催化劑可以采用商品催化劑或者按照現(xiàn)有技術公開的制備方法進行制備，如采用中石化(大連)石油化工研究院有限公司開發(fā)的系列沸騰床加氫催化劑。一般情況下，催化劑包括載體和活性金屬組分，其中活性金屬為第vib和/或第viii族金屬，具體可以為鎳、鈷、鉬或鎢中的一種或幾種；載體可以為氧化鋁、氧化硅、氧化鋁-氧化硅、氧化鈦中的一種或幾種。

18、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，加氫蠟油和未轉化油的切割點450～550℃，優(yōu)選為500℃～540℃。

19、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(2)中的焦化反應區(qū)至少包括一個加熱爐、兩個焦化塔和一個分餾塔；包括連續(xù)生焦過程和間歇除焦兩個過程；通常情況下，加熱爐出口溫度為480～520℃，優(yōu)選為490℃～510℃；焦化塔壓力為0.1mpa～0.5mpa，優(yōu)選為0.15～0.25mpa；循環(huán)比為0.05～1.0，優(yōu)選為0.1～0.3。

20、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，步驟(2)中的焦化輕蠟油和焦化重蠟油的切割點溫度為400～450℃，優(yōu)選為410℃～430℃；焦化重蠟油與焦化循環(huán)油的切割點溫度為490℃～540℃，優(yōu)選為500℃～520℃。

21、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，焦化輕蠟油部分循環(huán)回第二到沸騰床反應區(qū)時，剩余部分焦化輕蠟油可以和加氫蠟油混合作為下游加工原料。

22、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，焦化重蠟油循環(huán)回第一沸騰床反應區(qū)時，在返回管線上設置焦粉過濾器，其中過濾器可以為反沖洗過濾器、陶瓷膜過濾器中的至少一種；凈化后的焦化蠟油中焦粉含量控制不大于0.01wt％。

23、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，焦化輕蠟油和/或焦化重蠟油還可以作為第一沸騰床反應區(qū)、第二沸騰床反應區(qū)中的沸騰床加氫催化劑的輸送油使用，并以攜帶沸騰床催化劑的方式返回到對應的沸騰床反應器內(nèi)。

24、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，催化裂化反應區(qū)裝填催化裂化催化劑，可以采用市售商品或者現(xiàn)有公開的方法進行制備。

25、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，催化裂化反應區(qū)的反應條件如下：反應溫度為480～550℃，優(yōu)選為490～510℃；所述水蒸汽與進料的質量比為0.05:1～1:1，優(yōu)選為0.05:1:1～0.5:1，反應壓力為0.10～1.0mpa，優(yōu)選為0.10～0.5mpa，與催化劑接觸時間為0.1～15.0秒，優(yōu)選為0.5～5.0秒。

26、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理工藝中，催化汽油和催化柴油的切割點溫度為180～240℃，優(yōu)選為200～220℃，催化柴油和催化循環(huán)油的切割點溫度為320～380℃，優(yōu)選為340～370℃，催化循環(huán)油和催化油漿的切割點溫度為410～470℃，優(yōu)選為430～460℃。

27、本發(fā)明第二方面提供一種劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)，所述組合處理系統(tǒng)包括沸騰床反應區(qū)和焦化反應區(qū)；

28、沸騰床反應區(qū)，沸騰床反應區(qū)包括串聯(lián)設置的第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)，其用于接收含烴原料和氫氣，含烴原料和氫氣接觸后進行加氫反應；

29、第一分離系統(tǒng)，所述第一分離系統(tǒng)包括氣液分離單元和第一分餾單元，其用于接收并分離來自沸騰床反應區(qū)的反應生成物，經(jīng)分離后得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油、加氫蠟油和未轉化油；

30、焦化反應區(qū)，其用于接收來自分離系統(tǒng)的未轉化油，未轉化油進行焦化反應，反應后得到石油焦、氣相和液相餾分；

31、第二分離系統(tǒng)，其用于接收并分離來自焦化反應區(qū)的液相餾分，分離后得到焦化石腦油、焦化柴油、焦化輕蠟油、焦化重蠟油以及焦化循環(huán)油。

32、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，焦化輕蠟油經(jīng)管線與第二沸騰床反應區(qū)連通。

33、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，焦化重蠟油經(jīng)管線與第一沸騰床反應區(qū)連通。

34、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，還包括催化裂化反應區(qū)，其用于接收來自第一分離系統(tǒng)的加氫蠟油，加氫蠟油發(fā)生催化裂化反應后得到裂化氣、催化汽油、催化柴油、催化循環(huán)油和催化油漿。

35、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，催化循環(huán)油經(jīng)管線與焦化重蠟油管線連通，并通過管線與第一沸騰床反應區(qū)連通，優(yōu)選管線上設置有分離裝置，所述分離裝置為過濾器，其中過濾器可以為反沖洗過濾器、陶瓷膜過濾器中的至少一種。

36、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，催化油漿經(jīng)管線與第一沸騰床反應區(qū)和/或焦化反應區(qū)連通，進一步優(yōu)選部分催化油漿經(jīng)管線與第一沸騰床反應區(qū)連通，剩余部分部分催化油漿經(jīng)管線與焦化反應區(qū)連通。

37、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，焦化反應區(qū)至少包括一個加熱爐、兩個焦化塔和一個分餾塔，包括連續(xù)生焦過程和間歇除焦兩個過程。

38、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，焦化循環(huán)油經(jīng)管線與焦化反應區(qū)入口連通。

39、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，第一沸騰床反應區(qū)、第二沸騰床反應區(qū)均設置至少一臺沸騰床加氫反應器，所述沸騰床反應器可以采用現(xiàn)有沸騰床反應器中的至少一種，具體可以采用帶有循環(huán)杯的沸騰床反應器、中石化(大連)石油化工研究院有限公司開發(fā)的內(nèi)置三相分離器的strong沸騰床反應器，優(yōu)選采用內(nèi)置三相分離器的strong沸騰床反應器。當采用帶有循環(huán)杯的沸騰床反應器時，第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)之間需要設置具有氣液分離功能的設備，如采用高壓分離器，其主要目的是將第一沸騰床反應器的反應生成物中的氫氣和輕烴組分與重餾分進行分離。

40、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，第一沸騰床反應區(qū)和第二沸騰床反應區(qū)之間設置或不設置氣液分離器，當設置氣液分離器時，第一沸騰床反應區(qū)的反應生成物分離后得到氣液料流和液相料流，液相料流進入第二沸騰床反應區(qū)進行處理。

41、進一步的，上述劣質含烴原料組合處理系統(tǒng)中，所述第一分離系統(tǒng)包括第一氣液分離器、第二氣液分離器、第三氣液分離器和第一分餾塔。第二沸騰床反應區(qū)得到的反應生成物首先進入第一氣液分離器，分離得到的第一氣相料流和第一液相料流；第一氣相料流和任選的第一沸騰床反應區(qū)分離得到的氣相料流進入第二氣液分離器，分離后得到第二氣相料流和第二液相料流；第一液相料流進入第三氣液分離器分離后得到第三氣相料流和第三液相料流，第二氣相料流和第三氣相料流混合進入氫氣回收單元處理后得到循環(huán)氫；第二液相料流和第三液相料流進入第一分餾塔分離后得到加氫石腦油、加氫柴油、加氫蠟油和未轉化油。

42、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

43、1、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)中，將加氫工藝和脫碳工藝有機組合，根據(jù)不同物料的特性賦予它們適宜的加工方式，實現(xiàn)重油的高效加工利用，獲得高價值的輕質化工原料(或清潔油品)以及高附加值的低硫石油焦；同時，沸騰床加氫轉化率可靈活調(diào)變，保證裝置長周期運行。

44、2、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)中，焦化蠟油返回到沸騰床反應區(qū)進一步加工，充分利用現(xiàn)有裝置對劣質的焦化蠟油進行加工，給焦化蠟油提供了一種新的加工路線；同時，此種流程下可實現(xiàn)焦化過程低循環(huán)比操作，降低焦化干氣和石油焦收率，提高油品液體收率。

45、3、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)中，將焦化蠟油根據(jù)其性質差異分成焦化輕蠟油和焦化重蠟油，并分別送入不同的沸騰床反應區(qū)進行加工處理，實現(xiàn)組分利用和反應區(qū)工況的完美匹配。解決了現(xiàn)有技術因焦化蠟油中氮化物(氮化物以難脫除的堿性氮為主)和芳烴含量較高，需要高苛刻度操作條件下加氫處理才能得到滿足使用要求(如催化裂化等原料)而投資成本高的難題。同時解決了現(xiàn)有技術通過增大焦化循環(huán)比的方式來壓降焦化蠟油，液收收率會大幅降低，生成低價值的干氣，經(jīng)濟效益下降的問題。

46、4、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)中，提出將催化循環(huán)油和焦化重蠟油混合并經(jīng)過濾器處理后再循環(huán)回第一沸騰床反應區(qū)，一方面催化循環(huán)油的存在有利于降低焦化重蠟油的粘度，增強過濾分離效果，有利于脫除焦化重蠟油中含有的焦粉；另一方面催化循環(huán)油的存在同時可以改善沸騰床加氫過程的體系穩(wěn)定性，實現(xiàn)裝置的長周期運行。重蠟油中焦粉可以隨著沸騰床反應裝置的廢催化劑外排系統(tǒng)排出去。

47、5、相比于直餾蠟油，焦化蠟油中氮含量和芳烴含量較高，其中氮化物又是以難脫除的堿性氮為主，如果將該餾分外排出去需要高苛刻加氫過程后采用作為催化裂化等原料，投資成本相對較高；若通過增大焦化循環(huán)比的方式來壓降焦化蠟油，液收收率會大幅降低，生成低價值的干氣，經(jīng)濟效益下降。而本發(fā)明利用沸騰床加氫裝置，其未轉化油作為焦化原料，可用于生產(chǎn)低硫石油焦；較高的加氫壓力等級，比較適宜焦化蠟油體系中的芳烴和氮化物的脫除。

48、6、相比于現(xiàn)有沸騰床加排流程中(沸騰床催化劑的輸送油為沸騰床蠟油餾分)，將富含硫和烯烴等組分的焦化蠟油作為催化劑加排輸送油，通過輸送油本身反應放熱能夠減緩由于溫度降低輸送油加入造成的沸騰床體系溫度不穩(wěn)定的問題。

49、7、本發(fā)明提供的劣質含烴原料組合處理工藝和處理系統(tǒng)中，將焦化蠟油加入到渣油體系中，能夠顯著提升雜質脫除效果，沸騰床加氫未轉化油的雜質含量可明顯降低，有利于改善焦化進料，保證得到高品質石油焦產(chǎn)品。