專(zhuān)利名稱(chēng)：一種脫油瀝青的延遲焦化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種在不存在氫的情況下烴油的非催化熱裂化方法，更具體地說(shuō)，是一種加工脫油瀝青的延遲焦化方法。
溶劑脫瀝青是一種已有50多年工業(yè)化歷史的渣油深加工工藝，該工藝得到的脫瀝青油既可以作為生產(chǎn)重質(zhì)潤(rùn)滑油的原料，又可以作為催化裂化原料。但由于原料質(zhì)量變差，生產(chǎn)出的脫油瀝青已不能作為石油產(chǎn)品，因而需要加工處理脫油瀝青，否則將限制溶劑脫瀝青工藝的應(yīng)用。這種劣質(zhì)脫油瀝青一般用作道路瀝青的調(diào)和組分或氣化原料，也可以采用延遲焦化的方法對(duì)其進(jìn)行深加工。
常規(guī)延遲焦化是一種將重質(zhì)油經(jīng)深度裂化轉(zhuǎn)化為焦化氣體、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和焦炭的熱加工工藝。通常的流程為原料油經(jīng)加熱爐預(yù)熱段加熱到340℃后進(jìn)入分餾塔，與焦炭塔頂來(lái)的焦化熱油氣換熱，再進(jìn)入加熱爐輻射段加熱到焦化溫度，再進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化反應(yīng)。焦化油氣從焦炭塔頂餾出進(jìn)入分餾塔，分餾出焦化氣體、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油，部分焦化蠟油與原料混合從分餾塔底進(jìn)入加熱爐的輻射段，焦炭聚結(jié)在焦炭塔內(nèi)。
EP0209225A2公開(kāi)了一種瀝青焦化方法，該方法將溶劑脫瀝青裝置和延遲焦化裝置聯(lián)合在一起，利用脫油瀝青中未被回收的溶劑在加熱爐管中汽化來(lái)提高加熱爐管的線(xiàn)速，并且充分利用延遲焦化裝置的熱源來(lái)回收溶劑脫瀝青裝置中的溶劑，達(dá)到節(jié)能的目的。但對(duì)溶劑的再利用沒(méi)有敘述。
V.K.Patel等在“Economic Benefits of ROSE/Fliud Coking Integration，1997 NPRA，AM-97-50”中，提出把溶劑脫瀝青ROSE工藝與流化焦化聯(lián)合，達(dá)到深度加工重質(zhì)渣油的目的，同時(shí)也提出了溶劑脫瀝青和常規(guī)延遲焦化工藝聯(lián)合的方案，但存在脫油瀝青變重、延遲焦化加熱爐管結(jié)焦等問(wèn)題。
USP4，859，284把溶劑脫瀝青和焦化組合起來(lái)處理高軟化點(diǎn)瀝青，在焦化部分所采用的反應(yīng)器是雙螺旋混合反應(yīng)器，該方法在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)時(shí)將會(huì)遇到工程上的問(wèn)題。
USP4，673，486把從溶劑脫瀝青裝置中得到的脫油殘?jiān)?，在管式爐中熱裂化，為防止?fàn)t管結(jié)焦，采用加入載氣來(lái)提高爐管流速的方法，載氣包括氮?dú)狻錃獾?。但上述載氣的加入會(huì)增加操作費(fèi)用。
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種脫油瀝青的延遲焦化方法。
本發(fā)明提供的延遲焦化方法為
脫油瀝青單獨(dú)或與其它常規(guī)焦化原料一起進(jìn)入延遲焦化分餾塔底部與焦化蠟油混合后，經(jīng)加熱爐加熱至480～500℃，進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行焦化反應(yīng)，生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來(lái)進(jìn)入分餾塔，油氣在分餾塔內(nèi)被分離成氣體、汽油、柴油出裝置，而蠟油全部作為循環(huán)油。
所述的脫油瀝青是渣油經(jīng)溶劑脫瀝青得到的、不含溶劑即經(jīng)過(guò)溶劑回收的重組分，溶劑脫瀝青使用的溶劑選自于丙烷、異丁烷、正丁烷或正戊烷中的一種或一種以上的混合物。
其它常規(guī)焦化原料選自減壓渣油、常壓渣油、減粘裂化渣油、催化裂化澄清油、熱裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一種或一種以上的混合物。其它常規(guī)焦化原料與脫油瀝青的重量比為0～100∶1。
焦化蠟油全餾份的沸點(diǎn)＞330℃。將其全部作為循環(huán)油使用，可以降低加熱爐的進(jìn)料粘度，延緩爐管結(jié)焦，延長(zhǎng)開(kāi)工周期。
加熱爐的進(jìn)料為脫油瀝青和蠟油的混合物，蠟油和脫油瀝青的重量比為0.8～1.2∶1；或者為脫油瀝青、其它常規(guī)焦化原料和蠟油的混合物，后者與前兩者之和的重量比為0.8～1.2∶1。
加熱爐的操作條件為加熱爐出口溫度480～500℃，壓力0.1～3.0兆帕(絕壓)，注入的水蒸汽量占進(jìn)料的1～10重％，注水口為一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)，注入水蒸汽的目的也是為了防止?fàn)t管結(jié)焦。
下面結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明所提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明。
附圖為本發(fā)明提供的脫油瀝青延遲焦化方法的示意流程圖。
脫油瀝青經(jīng)管線(xiàn)1單獨(dú)或與來(lái)自管線(xiàn)10的其它焦化原料混合進(jìn)入分餾塔9的下部，與焦化蠟油一起從分餾塔9的底部出來(lái)，經(jīng)管線(xiàn)2進(jìn)入泵3后，經(jīng)管線(xiàn)4進(jìn)入加熱爐5中，加熱到480～500℃后，經(jīng)管線(xiàn)6進(jìn)入焦炭塔7中進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)，反應(yīng)生成的焦炭沉積在焦炭塔內(nèi)，焦化油氣經(jīng)管線(xiàn)8進(jìn)入分餾塔9分餾成氣體、汽油、柴油出裝置，而焦化蠟油全部作為循環(huán)油。
本發(fā)明由于將＞330℃的焦化蠟油全餾份全部作為循環(huán)油使用，可以降低加熱爐的進(jìn)料粘度，延緩爐管結(jié)焦，延長(zhǎng)開(kāi)工周期；只需對(duì)現(xiàn)有常規(guī)延遲焦化裝置進(jìn)行局部改造，就可以實(shí)現(xiàn)延遲焦化加工脫油瀝青的目的，并且不增加主要設(shè)備如加熱爐、焦炭塔和分餾塔。
下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此而限制本發(fā)明。試驗(yàn)是在延遲焦化中型裝置上進(jìn)行的。焦化原料性質(zhì)列于表1，表2列出了加熱爐混合進(jìn)料性質(zhì)，操作條件和物料平衡列于表3，餾出油、焦炭性質(zhì)列于表4。
實(shí)施例1
丙烷脫油瀝青A單獨(dú)進(jìn)入延遲焦化分餾塔底部與蠟油混合，脫油瀝青和蠟油的混合物經(jīng)加熱爐加熱至500℃，加熱后的物料進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行焦化反應(yīng)，生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來(lái)進(jìn)入分餾塔，油氣在分餾塔內(nèi)被分離成氣體、汽油、柴油出裝置，而蠟油全部作為循環(huán)油，蠟油和脫油瀝青的重量比為0.92∶1。
從試驗(yàn)結(jié)果看出，脫油瀝青A在延遲焦化反應(yīng)溫度500℃，循環(huán)比達(dá)到0.92時(shí)，焦化汽油和柴油的收率為57.5重％，焦炭收率達(dá)到近30重％。在焦化蠟油全循環(huán)條件下，加熱爐進(jìn)料與單獨(dú)的脫油瀝青A相比，性質(zhì)變好如粘度降低、瀝青質(zhì)含量減少、飽和烴增加，這有利于緩解因原料變重而導(dǎo)致的爐管結(jié)焦。
實(shí)施例2
丁烷脫油瀝青B單獨(dú)進(jìn)入延遲焦化分餾塔底部與蠟油混合，脫油瀝青和蠟油的混合物經(jīng)加熱爐加熱至500℃，加熱后的物料進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行焦化反應(yīng)，生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來(lái)進(jìn)入分餾塔，油氣在分餾塔內(nèi)被分離成氣體、汽油、柴油出裝置，而蠟油全部作為循環(huán)油，蠟油與脫油瀝青的重量比為1.0∶1。
從試驗(yàn)結(jié)果看出，脫油瀝青B在延遲焦化反應(yīng)溫度500℃，循環(huán)比達(dá)到1.0時(shí)，焦化汽油和柴油的收率為40.3重％，焦炭收率達(dá)到47.8重％。在焦化蠟油全循環(huán)條件下，加熱爐進(jìn)料與單獨(dú)的脫油瀝青B相比，性質(zhì)變好如粘度降低、瀝青質(zhì)含量減少、飽和烴增加，這有利于緩解因原料變重而導(dǎo)致的爐管結(jié)焦。
表1
表2
表3
表權(quán)利要求
1、一種脫油瀝青的延遲焦化方法，其特征在于脫油瀝青單獨(dú)或與其它常規(guī)焦化原料一起進(jìn)入延遲焦化分餾塔底部與焦化蠟油混合后，經(jīng)加熱爐加熱至480～500℃，進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行焦化反應(yīng)，生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，油氣從焦炭塔頂出來(lái)進(jìn)入分餾塔，油氣在分餾塔內(nèi)被分離成氣體、汽油、柴油出裝置，而蠟油全部作為循環(huán)油。
2、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的脫油瀝青是渣油經(jīng)溶劑脫瀝青得到的、不含溶劑的重組分。
3、按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的溶劑脫瀝青使用的溶劑選自于丙烷、異丁烷、正丁烷或正戊烷中的一種或一種以上的混合物。
4、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的其它常規(guī)焦化原料選自減壓渣油、常壓渣油、減粘裂化渣油、催化裂化澄清油、熱裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一種或一種以上的混合物。
5、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的其它常規(guī)焦化原料與脫油瀝青的重量比為0～100∶1。
6、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的焦化蠟油全餾份的沸點(diǎn)＞330℃。
7、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的加熱爐進(jìn)料為脫油瀝青和蠟油的混合物，蠟油和脫油瀝青的重量比為0.8～1.2∶1。
8、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的加熱爐進(jìn)料為脫油瀝青、其它常規(guī)焦化原料和蠟油的混合物，后者與前兩者之和的重量比為0.8～1.2∶1。
9、按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于加熱爐的操作條件為出口溫度480～500℃，壓力0.1～3.0兆帕(絕壓)，注入的水蒸汽量占進(jìn)料的1～10重％，注水口為一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)。
全文摘要
一種脫油瀝青的延遲焦化方法,是脫油瀝青單獨(dú)或與其它常規(guī)焦化原料混合進(jìn)入延遲焦化分餾塔底部,與>330℃的蠟油混合,經(jīng)加熱爐加熱至480～500℃,再進(jìn)入焦炭塔反應(yīng),生成的油氣進(jìn)入分餾塔分離,而>330℃的蠟油全部作為循環(huán)油與脫油瀝青混合再進(jìn)入加熱爐。該方法保證了開(kāi)工周期,克服了由于脫油瀝青粘度大、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高而引起延遲焦化加熱爐結(jié)焦的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C10G9/00GK1297980SQ9912528
公開(kāi)日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者李銳, 陳清怡, 鄭威 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司石油化工科學(xué)研究院