一种组合工艺加工重油的方法技术

本发明专利技术公开了一种组合工艺加工重油的方法，该方法包括：a、将重油进行分离处理，得到SA1组分和A2A3组分；其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于80质量％；以A2A3组分的总质量为基准，所述A2A3组分中单环以上芳烃和胶质的总质量分数大于75质量％，单环以上芳烃的质量分数大于35质量％；b、将步骤a中所得的SA1组分进行第一催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。该方法通过将重油进行分离处理所得到的SA1组分和A2A3组分分别进行催化裂化反应，具有更高的汽油和液化气产率以及更低的汽油硫氮含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合工艺加工重油的方法。
技术介绍
催化裂化工艺是最重要的重质油轻质化的二次加工手段，是液化石油气、汽油、柴油等轻质油品的重要生产过程，是不断提高重油转化能力的加工过程，也是不断追求目标产品选择性的过程。目前来自常减压装置进入重油催化裂化装置加工的原料并没有从馏分组成及其反应性能上进行区分，都是采用掺炼的形式将各种原料混合在一起进入催化裂化装置，并在同一个反应器内和相同工艺条件下进行转化，并没有根据结构不同的烃类的反应性能差异分别采取优化措施。原料中大量的易于转化的烃类与非烃类化合物、稠环芳烃一同进料反应，势必在同一反应区内发生恶性竞争吸附，对裂化性能强的原料的反应产生阻滞作用，从而影响整个原料的反应转化。反应性能较好的易转化烃类的反应速率较高，在较温和的工艺条件下便可以实现高的转化率，而大量的稠环非烃类化合物、稠环芳烃及胶质反应速率低，需要较苛刻的工艺条件和较长的反应时间才能达到理想的转化深度。多种裂化性质各异的烃类在同一反应器内和相同工艺条件下进行反应，不同烃类的反应性能差异和反应步调的不一致，会造成反应深度不优化并相互干扰，严重影响了整个原料的催化裂化转化效率。在常规的催化裂化工艺和催化剂的开发方向上，仍然继续沿着增加重油单程转化能力为开发目标。这些技术大都是通过优化工艺操作参数及催化剂以强化重油催化裂化反应过程，虽然这些方法只能在一定程度上提高轻质油收率，改善催化裂化产物的分布。但对于加工劣质原料而言，只通过调整催化剂组成和工艺参数往往顾此失彼，增加重油转化能力的同时通常会伴随着干气和焦炭产率的大幅增加，这样无疑将会导致重油转化选择性变差，即转化率与干气和焦炭选择性之间存在着明显的矛盾，难以实现烃类的碳氢分配最佳化和石油产品最大化。在重油催化裂化过程中，原料油性质、催化剂性能、工艺条件(温度、剂油质量比、空速等)等因素都对产品分布有重要影响，其中原料烃类组成仍然是产品分布的基础。按照沸点对重油原料进行分离可以在一定程度上提高重油的转化能力，并改善其产物分布。按照沸点将原料油切割为相对易裂化馏分和相对难裂化馏分可以在一定程度上削弱难裂化馏分的不良影响，为易裂化馏分提供一个较好的反应环境，改善产物收率及产品分布。CN102102029A公布了以500-540℃、残炭重量值为2～4％为分级点，将重油原料分为优质原料和劣质原料，其结果与传统工艺相比，重油分级后，产物分布明显改善，轻质油收率提高，焦炭和干气收率降低。钮根林等(钮根林,陈捷.胜利减压渣油窄馏分催化裂化性能的研究.炼油设计,1995,25(2):6-10)利用超临界流体抽提精密分离装置将催化裂化原料按照沸点切割为相对优质和劣质的原料，将胜利减渣分为15个组分并考察了前13个馏分的催化裂化性能，实验表明随着馏分变重，轻质油收率依次降低，焦炭产率逐渐升高。实沸点蒸馏或超临界流体萃取等方法将重油切割为沸点范围不同的窄馏分，尽管沸点范围可以切得很窄，但每个窄馏分仍然是各种烃类的混合物。对于不同的催化原料而言，馏程范围及化学结构和组成的较大差异决定了它们反应性能存在较大差异。各种烃类在催化剂上的吸附能力按其强弱顺序大致可排列如下：稠环芳烃>稠环环烷烃>烯烃>单烷基侧链的单环芳烃>环烷烃>烷烃。按照化学反应速率的高低顺序排列，则大致情况如下：烯烃>大分子单烷基侧链的单环芳烃>异构烷烃及环烷烃>小分子单烷基侧链的单环芳烃>正构烷烃>稠环芳烃。可以看出，原料中各种烃类、非烃类化合物在催化剂表面的吸附和裂化能力存在很大区别，稠环的非烃类化合物、稠环芳烃及稠环环烷烃吸附能力强而反应速率低，而带有较长侧链的单环芳烃及大分子异构烷烃、环烷烃吸附能力弱而反应速率高，这就造成了不同烃类之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用。吸附能力强而反应速率低的稠环非烃类化合物、稠环芳烃一旦首先占据催化剂表面，它们反应速率慢，不易脱附，甚至缩合成为焦炭覆盖在催化剂表面，造成催化剂失活，严重影响了其它易于裂化烃类的反应速率。基于此，不把各种重油原料作为一个“整体”来进料，充分考虑宽馏程的重油原料中不同组分裂化性能存在的较大差异，可以将原料油中裂化性能差异较大的组分进行分离后分别进行催化裂化。传统的催化裂化原料主要是炼厂中常减压装置提供的减压馏分油。减压蜡油馏分按照烃类结构的不同可以分为不同的烃族组分如非芳烃组分和芳烃组分、饱和烃组分和芳烃组分(不含胶质)，但芳烃组分中的单环芳烃、双环芳烃和多环芳烃在催化裂化过程中的反应行为仍有较大区别，目前的研究报道中鲜有将不同环数的芳烃从原料中分离富集后进行催化裂化反应的研究。目前，市场对石油产品不断轻质化、优质化和清洁化的要求与原油供应日益重质化、劣质化的矛盾加剧，而我国经济发展对高价值的轻、中质石油产品的需求不断增加。因此，如何以较经济合理的代价实现重油轻质化、所得到产品又能满足不断苛刻的汽柴油产品规格的炼油技术成了国内外炼油技术开发商重点开发的技术之一。催化裂化柴油的芳烃含量高，十六烷值低，发动机点火性能差，属于劣质的柴油调和组分，严重影响柴油产品质量，是各企业柴油产品质量升级的最大障碍之一。对劣质蜡油原料进行加氢预处理，芳烃得到不同程度的饱和，除去硫、氮、金属等杂质，再作为催化裂化的原料，可以根据生产需要，生产柴油、汽油等优质产品和中间产品，从而可以改善其催化裂化性能，显著改善产品的结构。CN1896192A公开了一种蜡油加氢处理和催化裂化双向方法，蜡油与催化裂化重循环油和催化裂化柴油一起进入加氢处理装置反应后得到气体、加氢石脑油、加氢柴油和加氢尾油等产物，其中加氢尾油进入催化裂化装置反应，该方法提高了轻油收率，降低了焦炭产率，同时降低了柴油的芳烃含量和硫含量并提高了其十六烷值。与此相似，CN101434865A也公布了一种重质馏分油加氢处理与催化裂化联合的方法。但这些方法均直接将质量较差催化裂化重油和催化裂化柴油与含有大量饱和烃的蜡油原料进行混合，蜡油中的饱和烃在加氢处理过程中由于催化剂上酸性中心的作用而易于裂化成轻烃，造成气体产率增加，同时生成的加氢重油比重较小，作为催化裂化单元的进料时轻质油产率下降。因此，目前的重油加工工艺存在待改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种组合工艺加工重油的方法，该方法通过将重油进行分离处理所得到的SA1组分和A2A3组分分别进行催化裂化反应，具有更高的汽油和液化气产率以及更低的汽油硫氮含量。为了实现上述目的，本专利技术提供一种组合工艺加工重油的方法，该方法包括：a、将重油进行分离处理，得到SA1组分和A2A3组分；其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于80质量％；以A2A3组分的总质量为基准，所述A2A3组分中单环以上芳烃和胶质的总质量分数大于75质量％，单环以上芳烃的质量分数大于35质量％；b、将步骤a中所得的SA1组分进行第一催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。优选地，其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于85质量％；以A2A3组分的总质量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合工艺加工重油的方法，该方法包括：a、将重油进行分离处理，得到SA1组分和A2A3组分；其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于80质量％；以A2A3组分的总质量为基准，所述A2A3组分中单环以上芳烃和胶质的总质量分数大于75质量％，单环以上芳烃的质量分数大于35质量％；b、将步骤a中所得的SA1组分进行第一催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。

【技术特征摘要】
1.一种组合工艺加工重油的方法，该方法包括：a、将重油进行分离处理，得到SA1组分和A2A3组分；其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于80质量％；以A2A3组分的总质量为基准，所述A2A3组分中单环以上芳烃和胶质的总质量分数大于75质量％，单环以上芳烃的质量分数大于35质量％；b、将步骤a中所得的SA1组分进行第一催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。2.根据权利要求1的方法，其中，以SA1组分的总质量为基准，所述SA1组分中饱和烃和单环芳烃的总质量分数大于85质量％；以A2A3组分的总质量为基准，所述A2A3组分中单环以上芳烃和胶质的总质量分数大于80质量％，单环以上芳烃的质量分数大于40质量％。3.根据权利要求1的方法，该方法还包括步骤c：将步骤a中所得A2A3组分进行第二催化裂化反应。4.根据权利要求1的方法，该方法还包括步骤d：将步骤a中所得A2A3组分在加氢处理催化剂的作用下进行加氢处理反应，得到加氢生成油。5.根据权利要求4的方法，该方法还包括步骤e：将步骤d中所得加氢生成油进行第三催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。6.根据权利要求5的方法，该方法还包括：将所述第一催化裂化反应
\t得到的柴油和/或裂化重油的至少一部分以及所述第三催化裂化反应得到的柴油和/或裂化重油的至少一部分与所述A2A3组分一起进行所述加氢处理反应。7.根据权利要求4的方法，该方法还包括步骤f：将步骤d中所得加氢生成油与步骤a中所得SA1组分一起进行所述第一催化裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦炭和裂化重油。8.根据权利要求7的方法，该方法还包括：将所述第一催化裂化反应得到的柴油和/或裂化重油的至少一部分与所述A2A3组分一起进行所述加氢处理反应。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，该方法还包括：将加氢裂化尾油与所述SA1组分一起进行所述第一催化裂化反应。10.根据权利要求1的方法，其中，所述重油为初馏点在350℃以上的直馏减压馏分油和/或二次加工过程所得初馏点大于350℃的馏分。11.根据权利要求10的方法，其中，所述二次加工过程为选自加氢处理过程、加氢裂化过程、催化裂化过程和溶剂脱沥青过程中的至少一种。12.根据权利要求1的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽萍，田松柏，龙军，刘泽龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11