一種制備針狀焦原料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備針狀焦原料的方法，該方法包括將部分延遲焦化原料和催化裂化油漿注入焦化分餾塔下部，且將含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油漿的分餾塔底油注入焦炭塔上部，將另一部分延遲焦化原料經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后注入焦炭塔底，進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)，并將延遲焦化反應(yīng)產(chǎn)生的油氣進(jìn)行分餾，得到蠟油組分，并將得到的蠟油組分進(jìn)行蒸汽汽提得到針狀焦原料；其中，在延遲焦化反應(yīng)過程中，在所述焦炭塔頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水，在焦炭塔底部注入蒸汽，注入冷卻油和/或冷卻水的管線伸入焦炭塔中，且所述冷卻油和/或冷卻水中含有脫硫、脫氮催化劑。
【專利說明】
一種制備針狀焦原料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種制備針狀焦原料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 針狀焦是生廣尚功率、超尚功率石墨電極的主要原材料。優(yōu)質(zhì)針狀焦價(jià)格$父尚，可 作為電爐煉鋼用超高功率石墨電極、電動(dòng)汽車用超級(jí)電容器、通訊電池用鋰離子電極而被 廣泛應(yīng)用。在針狀焦生產(chǎn)中最關(guān)鍵的影響因素是原料性質(zhì)，原料性質(zhì)越好得到的針狀焦產(chǎn) 品等級(jí)越高。一般要求生產(chǎn)針狀焦的原料中芳烴含量達(dá)到30% -50%，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)低于 1 %、灰分低于l〇〇ug/g、硫含量低于0. 5 %。催化裂化油漿富含的大量芳烴組分是生產(chǎn)針狀 焦的理想組分。由于原料的限制目前多數(shù)催化裂化油漿的性質(zhì)不能滿足上述要求，屬于劣 質(zhì)油漿，雜質(zhì)多、膠質(zhì)與瀝青質(zhì)含量高，這些組分及雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響針狀焦的制備過程，使 生產(chǎn)的針狀焦質(zhì)量下降甚至不會(huì)生成針狀焦。如果將上述組分及雜質(zhì)分離，劣質(zhì)的催化裂 化油漿則是理想的針狀焦原料。目前，占催化裂化油漿產(chǎn)量大多數(shù)的劣質(zhì)油漿主要用于調(diào) 合燃料油或摻入減渣作為延遲焦化的原料，在上述過程中大量的芳烴組分成為燃料油組分 與普通焦炭，這無疑是極大的浪費(fèi)。如何利用現(xiàn)有工藝，使劣質(zhì)催化裂化油漿滿足針狀焦原 料的要求是亟待解決的問題。
[0003] CN101724420B公開了一種利用延遲焦化工藝處理催化裂化油漿和常規(guī)焦化原料 生產(chǎn)針狀焦原料的方法。在該方法中油漿從焦炭塔中上部進(jìn)料，常規(guī)焦化原料從焦炭塔底 進(jìn)料，在焦炭塔內(nèi)油漿與高溫油氣相接觸，除去不利于針狀焦生產(chǎn)的組分，通過焦化分餾塔 的側(cè)線獲得焦化蠟油作為針狀焦原料。在該方法中由于油漿不經(jīng)過加熱爐輻射段，溫度較 低且油漿全部從中上部進(jìn)料，停留時(shí)間較短，這使得部分膠質(zhì)、瀝青質(zhì)不能充分反應(yīng)，就會(huì) 被油氣攜帶到焦化蠟油中；另一方面若原料油漿中的硫含量較高，焦化蠟油中的硫含量很 難滿足要求，因此該方法的應(yīng)用受到相當(dāng)?shù)南拗啤４送猓舆t焦化的主要反應(yīng)器是焦炭塔， 在焦炭塔內(nèi)原料轉(zhuǎn)化為油氣與焦炭，傳統(tǒng)延遲焦化工藝中大量芳烴組分來不及從焦炭塔離 開就轉(zhuǎn)化為焦炭，降低了針焦原料的產(chǎn)量。
[0004] CN1872963A公開了一種生產(chǎn)針狀焦的原料預(yù)處理方法，原料油先經(jīng)減壓蒸餾脫除 其中非理想組分，剩余的理想組分與氫氣、加氫催化劑接觸，加氫反應(yīng)物流經(jīng)分離得到生產(chǎn) 針狀焦的原料。該方法需要單獨(dú)的過濾、減壓蒸餾裝置，投資較大，并且通過該方法得到的 針狀焦原料中仍然含有一定量的膠質(zhì)，會(huì)影響針狀焦的質(zhì)量生產(chǎn)高等級(jí)的針狀焦產(chǎn)品較為 困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種新的制備針狀焦原料的方法，通過本發(fā)明的方法能夠制 備優(yōu)質(zhì)的針狀焦原料，并且能夠擴(kuò)展針狀焦的原料來源。
[0006] 本發(fā)明提供一種制備針狀焦原料的方法，該方法包括將部分延遲焦化原料和催化 裂化油漿注入焦化分餾塔下部，且將含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油漿的分餾塔 底油注入焦炭塔上部，將另一部分延遲焦化原料經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后注入焦炭塔底， 進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)，并將延遲焦化反應(yīng)產(chǎn)生的油氣進(jìn)行分餾，得到蠟油組分，并將得到的蠟 油組分進(jìn)行蒸汽汽提得到針狀焦原料；其中，在延遲焦化反應(yīng)過程中，在所述焦炭塔頂部通 過管線注入冷卻油和/或冷卻水，在焦炭塔底部注入蒸汽，注入冷卻油和/或冷卻水的管線 伸入焦炭塔中，且所述冷卻油和/或冷卻水中含有脫硫、脫氮催化劑。
[0007] 在本發(fā)明的所述制備方法中，在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和/或冷 卻水，并適當(dāng)控制伸入焦炭塔內(nèi)的注入冷卻油和/或冷卻水的管線長(zhǎng)度，可以降低焦炭塔 上部溫度有利于減少利于生產(chǎn)針狀焦的芳烴組分在焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)。
[0008] 在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水，可以降低焦炭塔上部溫 度，從而有利于減少生產(chǎn)針狀焦的芳烴組分在焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)。
[0009] 在本發(fā)明的所述制備方法中，冷卻油和/或冷卻水是通過管線以水柱的形式注入 的，使得冷卻油和/或冷卻水不會(huì)以微小液滴的形式直接攜帶到大油氣管線中。
[0010] 在本發(fā)明的所述制備方法中，通過在焦炭塔底部注入蒸汽，能夠有效地保持生焦 孔道及降低易發(fā)生二次反應(yīng)組分的停留時(shí)間。
[0011] 在本發(fā)明的所述制備方法中，延遲焦化原料與催化裂化油漿中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)通 過一系列的裂化及縮合反應(yīng)，以生成餾分油與焦炭的形式得到脫除，金屬雜質(zhì)也作為焦炭 的組分得到脫除，硫、氮因?yàn)樵诿摿?、脫氮催化劑存在條件下得到降低。
[0012] 另外，在本發(fā)明的所述制備方法中，由于瀝青質(zhì)、膠質(zhì)與金屬能夠在焦炭塔已經(jīng)進(jìn) 行了脫除，且硫、氮也能夠得到降低。因此，本發(fā)明的制備方法特別適用于性質(zhì)較差的催化 裂化油漿（例如：瀝青質(zhì)大于4重量％ (優(yōu)選為4-15重量％、灰分大于0. 2重量％ (優(yōu)選 為0.2-1重量％ )、硫含量大于0.8重量％ (優(yōu)選為0.8-3重量％))。此外，由于本發(fā)明的 制備方法能夠適用于性質(zhì)較差的催化裂化油漿，由此能夠擴(kuò)展針狀焦的原料來源。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0014] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0015] 圖1是用于實(shí)施本發(fā)明提供的所述制備針狀焦原料的方法的設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的制備針狀焦原料的方法，其該方法包括將部分延遲焦化原料和催化 裂化油漿注入焦化分餾塔下部，且將含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油漿的分餾塔 底油注入焦炭塔上部，將另一部分延遲焦化原料經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后注入焦炭塔底， 進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)，并將延遲焦化反應(yīng)產(chǎn)生的油氣進(jìn)行分餾，得到蠟油組分，并將得到的蠟 油組分進(jìn)行蒸汽汽提得到針狀焦原料；其中，在延遲焦化反應(yīng)過程中，在所述焦炭塔頂部通 過管線注入冷卻油和/或冷卻水，在焦炭塔底部注入蒸汽，注入冷卻油和/或冷卻水的管線 伸入焦炭塔中，且所述冷卻油和/或冷卻水中含有脫硫、脫氮催化劑。
[0018] 優(yōu)選地，注入冷卻油和/或冷卻水的管線垂直伸入焦炭塔中。
[0019] 優(yōu)選地，所述焦炭塔上部進(jìn)料位置距離筒體下端的長(zhǎng)度占整個(gè)筒體長(zhǎng)度的 5/10~9/10;更優(yōu)選所述焦炭塔上部進(jìn)料位置距離筒體下端的長(zhǎng)度占整個(gè)筒體長(zhǎng)度的 7/10~9/10。在此，所述筒體的長(zhǎng)度是指筒體與焦炭塔上封頭連接部和筒體與下部錐體連 接部之間的垂直距離；所述焦炭塔上部進(jìn)料位置距離筒體下端的長(zhǎng)度是指進(jìn)料位置到筒體 與下部錐體連接部的垂直距離。
[0020] 焦炭塔頂可以采用常規(guī)的封頭，例如可以為球形封頭或橢圓形封頭。當(dāng)焦炭塔頂 使用球形封頭時(shí)，伸入焦炭塔內(nèi)的注入冷卻油和/或冷卻水的管線長(zhǎng)度為焦炭塔直徑的 1-45%，優(yōu)選為20-35%。當(dāng)焦炭塔頂使用橢圓形封頭時(shí)，注入冷卻油和/或冷卻水的管線 長(zhǎng)度為焦炭塔直徑的1-22%，優(yōu)選為12-20%。
[0021] 在本發(fā)明中，為了保證通過管線注入的冷卻油和/或冷卻水不會(huì)直接攜帶到大油 氣管線中，注入冷卻油和/或冷卻水的管線的開口直徑優(yōu)選為10-50毫米，進(jìn)一步優(yōu)選為 20 _30暈米。
[0022] 在本發(fā)明中，為了進(jìn)一步保留有利于生產(chǎn)針狀焦的芳烴組分，優(yōu)選在所述焦炭塔 的頂部通過管線注入冷卻油和冷卻水。在這種情況下，冷卻油和冷卻水可以分別通過管線 注入，也可以通過同一根管線以混合物的形式注入，優(yōu)選二者分別通過管線注入。
[0023] 當(dāng)在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和冷卻水時(shí)，所述冷卻油與所述冷卻 水的注入量的重量比可以為0. 01-1 :1，優(yōu)選為0. 1-0. 3 :1。
[0024] 所述冷卻油和所述冷卻水的總用量與所述焦炭塔進(jìn)料的用量的重量比可以為 0. 01-0. 25 :1，優(yōu)選為0. 01-0. 10 :1，更優(yōu)選為0. 03-0. 05 :1。。對(duì)于所述冷卻油和所述冷卻 水的總用量，如果只注入所述冷卻油而不注入所述冷卻水，則所述總用量單指所述冷卻油 的注入量；如果只注入所述冷卻水而不注入所述冷卻油，則所述總用量單指所述冷卻水的 注入量；如果同時(shí)注入所述冷卻油和所述冷卻水，則所述總用量是指二者的注入量之和。
[0025] 在本發(fā)明中，對(duì)所述脫硫、脫氮催化劑的種類和用量沒有特別的限定，可以以常規(guī) 用量使用本領(lǐng)域常規(guī)的脫硫、脫氮催化劑。作為這樣的催化劑例如可以為以鎳-鉬、鉬-鈷、 鎳-鈷、鎳-鉬-鈷等為活性組分的催化劑。
[0026] 優(yōu)選地，以所述焦炭塔進(jìn)料的用量為基準(zhǔn)，所述脫硫、脫氮催化劑的用量為 100-10000ppm(更優(yōu)選為500-2000ppm)。也就是說，在本發(fā)明中，以所述焦炭塔進(jìn)料的注 入量（即重量）為基準(zhǔn)，所述脫硫、脫氮催化劑的注入量?jī)?yōu)選為100-10000ppm(更優(yōu)選為 500_2000ppm)。
[0027] 在本發(fā)明中，所述冷卻油可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種急冷油。在優(yōu)選情況下，所 述冷卻油為餾程為100-450°C的石油餾分，進(jìn)一步優(yōu)選為餾程為250-380°C的石油餾分。
[0028] 在本發(fā)明中，所述冷卻水可以為新鮮水、軟化水、除鹽水、除氧水和凝結(jié)水中的至 少一種，優(yōu)選為除鹽水。
[0029] 在本發(fā)明中，所述另一部分延遲焦化原料在注入所述焦炭塔底之前可以被加熱至 490-515 °C，優(yōu)選為 500-505 °C。
[0030] 在本發(fā)明中，所述分餾塔底油含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油漿作為主 要成分。除了含有上述二種成分以外，所述分餾塔底油還含有分餾過程中在分餾塔中冷凝 形成的液相（也即后述的非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分）。在所述分餾塔底油中，所 述液相與所述分餾塔底油中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重量比可以 為 0.05-0. 8:1，優(yōu)選為 0. 1-0. 3:1。
[0031] 另外，在本發(fā)明中，為了延遲焦化能夠更好地進(jìn)行，優(yōu)選含有所述部分延遲焦化 原料和催化裂化油漿的分餾塔底油在被注入焦炭塔上部之前的溫度為310-360°C，優(yōu)選為 340-360。。。
[0032] 在本發(fā)明中，為了保持生焦孔道及降低易發(fā)生二次反應(yīng)組分的停留時(shí)間，本方法 選擇在焦炭塔底部注入蒸汽，同時(shí)為了降低蒸汽注入后對(duì)催化劑的影響，蒸汽的注入量需 要進(jìn)行控制。蒸汽與焦炭塔進(jìn)料的用量的重量比可以為〇. 02-0. 1:1，優(yōu)選為0. 04-0. 06:1。
[0033] 在焦炭塔底部注入蒸汽可以通過管線進(jìn)行，所述管線的開口直徑?jīng)]有特別的限 定，例如可以為10-50毫米，優(yōu)選為20-30毫米。
[0034] 由于本發(fā)明對(duì)催化裂化油漿性質(zhì)的要求不高，因此從催化裂化分餾塔塔底得到的 催化裂化油漿可直接進(jìn)行使用，而無需在使用之前進(jìn)行其它的處理。作為從催化裂化分餾 塔塔底得到的催化裂化油漿，其芳香分含量通常高于50重量％。
[0035] 所述延遲焦化原料可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種常用的延遲焦化原料，例如可以 為減壓渣油、常壓渣油、減粘裂化渣油、重脫瀝青油、稠油、拔頭原油、頁巖油和煤液化油中 的至少一種。所述稠油是指瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量較高且粘度較大的原油。
[0036] 為了使所述另一部分延遲焦化原料在注入所述焦炭塔之前可以被加熱至上述溫 度范圍內(nèi)，優(yōu)選所述加熱爐輻射段的出口溫度為490-515Γ ;更優(yōu)選為500-505°C。
[0037] 在本發(fā)明中，所述延遲焦化反應(yīng)的條件包括：焦炭塔壓力為0· 05-0. 25MPa，焦化 周期為18_36h ;優(yōu)選焦炭塔壓力為0. 12-0. 17MPa，焦化周期為24-36h。
[0038] 在本發(fā)明中，壓力是指表壓。
[0039] 在本發(fā)明中，所述延遲焦化原料的一部分和催化裂化油漿被注入到焦化分餾塔下 部，并在焦化分餾塔底部與所述液相混合后形成所述分餾塔底油，并通過所述分餾塔底油 的方式被注入到焦炭塔上部；同時(shí)，另一部分延遲焦化原料在經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后被 直接注入焦炭塔底，并由此在焦炭塔中進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)。
[0040] 也就是說，在本發(fā)明中，所述延遲焦化原料在所述焦炭塔中的進(jìn)料以同時(shí)進(jìn)行的 兩種方式進(jìn)行，也即，一部分隨著分餾塔底油被注入到焦炭塔上部，另一部分直接被注入到 焦炭塔底。對(duì)于通過上述兩種進(jìn)料方式進(jìn)料的延遲焦化原料的比例可以在寬的范圍內(nèi)變 動(dòng)。以所述延遲焦化原料的總進(jìn)料重量為基準(zhǔn)，優(yōu)選經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后注入焦炭塔 底的所述另一部分延遲焦化原料的用量為60-99重量％，優(yōu)選為90-99重量％，更優(yōu)選為 90-95 重量％。
[0041] 此外，所述催化裂化油漿和所述延遲焦化原料的進(jìn)料重量比的范圍可以在寬的 范圍內(nèi)變動(dòng)。優(yōu)選所述催化裂化油漿與所述延遲焦化原料的進(jìn)料重量比為〇. 1 :99. 9~ 99. 9:0. 1，更優(yōu)選為 20:80 ~50:50。
[0042] 在本發(fā)明中，所述催化裂化油漿是隨著分餾塔底油被注入到焦炭塔上部，從而與 所述延遲焦化原料進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)。所述催化裂化油漿的進(jìn)料重量只要滿足上述范圍即 可。
[0043] 此外，在本發(fā)明中，所述焦炭塔沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種焦 炭塔。
[0044] 在本發(fā)明中，通過將延遲焦化反應(yīng)產(chǎn)生的焦炭塔塔頂油氣進(jìn)行分餾，得到蠟油組 分。所述分餾可以在分餾塔中進(jìn)行，所述分餾的條件包括：分餾塔塔頂溫度1〇〇~145°c， 分餾塔塔頂壓力0. 13~0. 17MPa，分餾塔塔底溫度310~360°C。
[0045] 在本發(fā)明中，所述蠟油組分是指餾程在350_450°C左右的餾分油。
[0046] 在本發(fā)明中，還包括將得到的蠟油組分進(jìn)行蒸汽汽提得到針狀焦原料。將得 到的蠟油組分進(jìn)行蒸汽汽提優(yōu)選為在分離罐內(nèi)進(jìn)行，其具體的條件包括：操作壓力為 0. 1-0. 15MPa，操作溫度為300-330°C，注入的蒸汽量與進(jìn)入分離罐的蠟油組分量的重量比 為 0.05-0. 1:1〇
[0047] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的所述組合工藝在如圖1所示的設(shè)備中實(shí)施，具體地， 所述設(shè)備主要包括：延遲焦化加熱爐、延遲焦化分餾塔18、延遲焦化焦炭塔6和分離罐19。 延遲焦化原料1選擇性地與焦化柴油、焦化蠟油、焦化重蠟油換熱后（圖1中未標(biāo)出）分為 兩路，一路依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入焦炭塔底部；同時(shí)，另一 路通過管線23與通過管線24的部分催化裂化油漿9 (可選擇性地與焦化柴油、焦化蠟油、 焦化重蠟油換熱后，圖1中未標(biāo)出）混合共同作為分餾塔18的上進(jìn)料，另一部分催化裂化 油漿9單獨(dú)作為焦化分餾塔18的下進(jìn)料，上進(jìn)料和下進(jìn)料與來自焦炭塔6與分離罐19的 混合高溫油氣22和分餾塔上進(jìn)料、焦化重蠟油17換熱后形成的液相物流在分餾塔底部混 合形成分餾塔底油8,分餾塔底油8抽出后送往焦炭塔6上部進(jìn)行生焦反應(yīng)，同時(shí)通過管線 7注入蒸汽；焦炭塔6的頂部設(shè)置有冷卻油供給管線10和/或冷卻水供給管線11，在生焦 的過程中通過冷卻油供給管線10和/或冷卻水供給管線11注入冷卻油和/或冷卻水，其 中，所述冷卻油和/或冷卻水中含有脫硫、脫氮催化劑；生成的焦炭留在焦炭塔6內(nèi)，產(chǎn)生的 高溫油氣通過管線12輸送到分餾塔18中進(jìn)行分離，得到焦化富氣13、焦化汽油14、焦化柴 油15和焦化蠟油16 ;焦化蠟油16通過管線到分離罐19,在分離罐19中通入蒸汽（圖中未 標(biāo)出）對(duì)焦化蠟油16進(jìn)行汽提，并在分離罐底得到針狀焦原料，針狀焦原料通過管線21送 入后續(xù)工序。
[0048] 在上述實(shí)施方式中，在分餾塔底油中非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分（即上 述的液相組分）與所述分餾塔底油中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重 量比可以為0.05-0. 8:1，優(yōu)選為0. 1-0. 3:1。
[0049] 在本發(fā)明中，焦化蠟油（即所述蠟油組分）是指餾程在350-450°C左右的餾分油； 焦化重蠟油是指初餾點(diǎn)高于430°C的重質(zhì)蠟油。
[0050] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0051] 實(shí)施例1
[0052] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0053] 本實(shí)施例采用圖1所示的流程。減壓渣油1 (即延遲焦化原料，其相關(guān)參數(shù)如表1 所示）與催化裂化油漿9 (相關(guān)參數(shù)如表1所示）的比例為75:25 ;另外，以減壓渣油1的 總重量為基準(zhǔn)，依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入焦炭塔底部的減壓 渣油1的用量為90重量％。
[0054] 延遲焦化原料1與焦化柴油、焦化蠟油、焦化重蠟油換熱后（圖1中未標(biāo)出）分 為兩路，一路依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5進(jìn)行加熱到50(TC后，進(jìn)入焦炭塔底部；同 時(shí)，另一路通過管線23與通過管線24的部分催化裂化油漿9 (與焦化柴油、焦化蠟油、焦 化重蠟油換熱后，圖1中未標(biāo)出）混合共同作為分餾塔18的上進(jìn)料，另一部分催化裂化油 漿9單獨(dú)作為焦化分餾塔18的下進(jìn)料，上進(jìn)料和下進(jìn)料與來自焦炭塔6與分離罐19的混 合高溫油氣22和分餾塔上進(jìn)料、焦化重蠟油17換熱后形成的液相物流在分餾塔底部混合 形成分餾塔底油8,分餾塔底油8 (溫度為350Γ )抽出后送往塔頂為球形封頭的焦炭塔6 的上部并進(jìn)行生焦反應(yīng)，在分餾塔底油中非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分與所述分餾 塔底油中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重量比為〇. 2 :1，焦炭塔壓力為 0. 15MPa，同時(shí)在焦炭塔底通過管線7注入蒸汽；焦炭塔上進(jìn)料位置距離筒體下端的長(zhǎng)度占 整個(gè)筒體長(zhǎng)度的7/10,同時(shí)，塔頂通過管線10注入作為冷卻油的焦化中段油（源自分餾塔 18,餾程為250~380°C )和通過管線11注入作為冷卻水的除鹽水（溫度為30°C )，同時(shí)在 管線10的冷卻油中添加催化劑，管線10和管線11伸入到焦炭塔內(nèi)，管線10與管線11的 開口直徑為20mm，管線10和管線11伸入焦炭塔內(nèi)的長(zhǎng)度各自為焦炭塔直徑的30%，冷卻 油與除鹽水的重量比為0. 1 :1，冷卻油和除鹽水的注入總量與焦炭塔總進(jìn)料注入量的重量 比為0. 04 :1，并且，冷卻油中含有脫硫、脫氮催化劑（含有鎳-鉬-鈷活性成分的催化劑）， 以總進(jìn)料的注入量為基準(zhǔn)，隨冷卻油注入的催化劑的注入量為500ppm ;焦炭塔底蒸汽通過 管線7 (開口直徑為20mm注入），蒸汽的注入量與總進(jìn)料注入量的重量比為0. 04:1 ;焦炭塔 生焦周期24h，生成的焦炭留在焦炭塔內(nèi)，生成的高溫油氣進(jìn)入分餾塔18中進(jìn)行分離（分離 條件為分餾塔塔頂壓力〇. 15MPa，分餾塔塔底溫度332°C，分餾塔塔頂溫度126°C )，得到焦 化富氣13、焦化汽油14、焦化柴油15和焦化蠟油16,焦化蠟油去往分離罐19,在分離罐注 入的蒸汽量（圖1中未標(biāo)出）與進(jìn)入分離罐的焦化蠟油量的重量比為〇. 05、溫度為300°C、 壓力為0. 12MPa的條件下進(jìn)行汽提，在罐底得到針狀焦原料。最后得到的產(chǎn)品分布以及所 得的針狀焦原料的性質(zhì)如表2所示。
[0055] 對(duì)比例1
[0056] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是不向所述焦炭塔6中注入冷卻油和冷卻水，最 后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表2所示。
[0057] 對(duì)比例2
[0058] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是不向所述焦炭塔6中注入蒸汽，最后得到的產(chǎn) 品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表2所示。
[0059] 實(shí)施例2
[0060] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0061] 采用實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是：減壓渣油與催化裂化油漿的比例為70:30 ; 依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5被加熱的減壓渣油1的溫度為501°C ;焦炭塔壓力為 0. 16MPa ;在分餾塔底油中非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分與所述分餾塔底油中含有的 催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重量比為0. 25 :1 ;焦炭塔上進(jìn)料位置距離筒體 下端的長(zhǎng)度占整個(gè)筒體長(zhǎng)度的9/10 ;用相同量的所述冷卻水代替所述冷卻油（該相同量的 冷卻水中含有與所述冷卻油相同量的脫硫、脫氮催化劑），使冷卻水的注入總量與焦炭塔上 下進(jìn)料注入量的重量比為0. 03 :1。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如 表2所示。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0064] 采用與實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是：減壓渣油與催化裂化油漿的比例為 65:35 ;依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5被加熱的減壓渣油1的溫度為502°C ;焦炭塔 壓力為0. 17MPa ;在分餾塔底油中非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分與所述分餾塔底油 中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重量比為〇. 3 :1 ;焦炭塔上進(jìn)料位置距 離筒體下端的長(zhǎng)度占整個(gè)筒體長(zhǎng)度的8/10 ;用相同量的所述冷卻油代替所述冷卻水，使冷 卻油的注入總量與焦炭塔上下進(jìn)料注入量的重量比為0. 03 :1。，且以總進(jìn)料的注入量為基 準(zhǔn)，隨冷卻油注入的催化劑的注入量為2000ppm。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原 料的性質(zhì)如表2所示。
[0065] 實(shí)施例4
[0066] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0067] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是：依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5被加熱 的減壓渣油1的溫度為503°C ;焦炭塔壓力為0. 17MPa ;在分餾塔底油中非催化裂化油漿、 延遲焦化原料組分與所述分餾塔底油中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的 重量比為0. 15 :1 ;冷卻油和除鹽水的注入總量與焦炭塔上下進(jìn)料注入量的重量比為0. 05 : 1。。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表2所示。
[0068] 實(shí)施例5
[0069] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0070] 按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是：依次通過加熱爐對(duì)流段4、輻射段5被加熱 的減壓渣油1的溫度為505°C ;在分餾塔底油中非催化裂化油漿、延遲焦化原料組分與所述 分餾塔底油中含有的催化裂化油漿和延遲焦化原料組分之和的重量比為〇. 2 :1。最后得到 的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表2所示。
[0071] 實(shí)施例6
[0072] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0073] 按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是管線10和管線11伸入焦炭塔內(nèi)長(zhǎng)度各自為 焦炭塔直徑的20%。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表3所示。
[0074] 實(shí)施例7
[0075] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0076] 按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是焦炭塔頂使用橢圓形封頭，且管線10和管線 11伸入焦炭塔內(nèi)長(zhǎng)度各自為焦炭塔直徑的12%。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦 原料的性質(zhì)如表3所示。
[0077] 實(shí)施例8
[0078] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述針狀焦原料的制備方法。
[0079] 按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是，焦炭塔頂使用橢圓形封頭，且管線10和管線 11伸入焦炭塔內(nèi)長(zhǎng)度各自為焦炭塔直徑的20%。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦 原料的性質(zhì)如表3所示。
[0080] 實(shí)施例9
[0081] 按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是管線10和管線11伸入焦炭塔內(nèi)長(zhǎng)度各自為 焦炭塔直徑的5%。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性質(zhì)如表3所示。
[0082] 實(shí)施例10
[0083] 按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行，不同的是：冷卻油與除鹽水的重量比為0. 3 :1，冷卻油 和除鹽水的注入總量與焦炭塔總進(jìn)料注入量的重量比為〇. 1 :1 ;焦炭塔底蒸汽的注入量與 焦炭塔總進(jìn)料注入量的重量比為0.06:1。最后得到的產(chǎn)品分布以及所得的針狀焦原料的性 質(zhì)如表3所示。
[0084] 表 1
[0086] 表 2
[0087]

[0090] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這 些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0091] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0092] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備針狀焦原料的方法，其特征在于，該方法包括將部分延遲焦化原料和催化 裂化油漿注入焦化分餾塔下部，且將含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油漿的分餾塔 底油注入焦炭塔上部，將另一部分延遲焦化原料經(jīng)過加熱爐輻射段加熱后注入焦炭塔底， 進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)，并將延遲焦化反應(yīng)產(chǎn)生的油氣進(jìn)行分餾，得到蠟油組分，并將得到的蠟 油組分進(jìn)行蒸汽汽提得到針狀焦原料；其中，在延遲焦化反應(yīng)過程中，在所述焦炭塔頂部通 過管線注入冷卻油和/或冷卻水，在焦炭塔底部注入蒸汽，注入冷卻油和/或冷卻水的管線 伸入焦炭塔中，且所述冷卻油和/或冷卻水中含有脫硫、脫氮催化劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)焦炭塔頂使用球形封頭時(shí)，伸入焦炭塔內(nèi)的注 入冷卻油和/或冷卻水的管線長(zhǎng)度為焦炭塔直徑的1-45%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)焦炭塔頂使用橢圓形封頭時(shí)，注入冷卻油和/ 或冷卻水的管線長(zhǎng)度為焦炭塔直徑的1-22%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述焦炭塔總進(jìn)料中，所述催化裂化油漿與延遲 焦化原料的重量比為0. 1:99. 9~99. 9:0. 1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述焦炭塔上部進(jìn)料位置距離筒體下端的長(zhǎng)度 占整個(gè)筒體長(zhǎng)度的7/10~9/10。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，注入冷卻油和/或冷卻水的管線的 開口直徑為10-50暈米。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和冷 卻水，且所述冷卻油與所述冷卻水的重量比為0. 01-1 :1。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中，所述冷卻油和所述冷卻水的總用量與所述焦 炭塔進(jìn)料的重量比為〇. 01-0. 25 :1。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述焦炭塔進(jìn)料的量為基準(zhǔn)，所述脫硫、脫氮 催化劑的用量為l〇〇-l〇〇〇〇PPm。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中，所述冷卻油為餾程為100-450°C的石油餾 分。11. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中，所述冷卻水為新鮮水、軟化水、除鹽水、除氧 水和凝結(jié)水中的至少一種。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述另一部分延遲焦化原料在注入所述焦炭塔 底部之前被加熱至490-515°C。13. 根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的方法，其中，含有所述部分延遲焦化原料和催化裂化油 漿的分餾塔底油被注入焦炭塔上部之前的溫度為310-360°C。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，焦炭塔底部注入的蒸汽與焦炭塔總進(jìn)料用量的 重量比為0.02-0. 1:1。15. 根據(jù)權(quán)利要求1、4和12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述延遲焦化原料為常壓渣 油、減壓渣油、減粘裂化渣油、重脫瀝青油、稠油、拔頭原油、頁巖油和煤液化油中的一種或 多種。16. 根據(jù)權(quán)利要求1-7和12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述延遲焦化反應(yīng)的條件包 括：焦炭塔壓力為〇· 1-0. 25MPa，焦化周期18-36h。
【文檔編號(hào)】C10B55/00GK105985791SQ201510068337
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日
【發(fā)明人】閻龍, 申海平, 劉自賓, 范啟明
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院