一种乙烯焦油的处理方法和处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种乙烯焦油的处理方法和处理系统，所述处理方法为预热后的乙烯焦油与来自延迟焦化反应系统的焦化反应流出物在预处理反应器内接触，分离后得到轻组分和重组分；得到的重组分进入延迟焦化反应系统，生成的焦化反应流出物进入预处理反应器；轻组分与氢气进入加氢反应系统，反应流出物经分离后得到气体、汽油馏分、柴油馏分和重油馏分。所述处理系统包括预处理反应器、焦化反应系统和加氢反应系统。所述处理方法和处理系统能够保证整个处理系统稳定长周期运转，而且轻质油品收率高。

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯焦油的处理方法和处理系统
本专利技术涉及一种劣质油品的加工方法，特别是涉及一种乙烯焦油的处理方法和系统。
技术介绍
乙烯焦油是石脑油等原料在蒸汽裂解生产乙烯过程中产生的一种副产品，是原料及其产品的高温聚合物，主要由不带侧链或带短侧链的稠环芳烃、芳烯烃组成，其产量大约是乙烯的15%。乙烯焦油的10%馏出温度为200℃左右，90%馏出温度高于600℃，馏程分布较宽。乙烯焦油芳香分含量高达90wt%以上，康氏残炭一般大于10wt%，20℃密度大于1.0g/cm3，硫、氮、金属等杂质含量低，灰分含量也很少。我国乙烯焦油主要用作燃料，不仅污染环境，而且热值很低。CN201110350745.7公开了一种利用加氢-延迟焦化组合工艺处理乙烯焦油的方法，将乙烯焦油切割成轻、重组分，其中重组分先进行延迟焦化，生成的焦化产物再与乙烯焦油轻组分一起进行加氢处理。而部分炼厂尝试将乙烯焦油重组分作为延迟焦化原料，即乙烯焦油分别经过分馏塔塔底换热、加热炉加热后，送至延迟焦化塔进行反应，发现延迟焦化装置因结焦而导致运行周期缩短。
技术实现思路
在对乙烯焦油的研究过程中，专利技术人发现由于乙烯焦油的芳碳率较高，含有大量的芳烯烃、稠环芳烃等不饱和化合物，与常规渣油、催化油浆、焦化蜡油等重质油相比，乙烯焦油的起始结焦温度更低（约330℃），并且在结焦温区内，乙烯焦油中的C=C双键会迅速发生缩聚反应生成焦炭。如果将乙烯焦油直接进行常压蒸馏，运转一段时间后蒸馏塔的塔底会出现严重结焦现象，导致蒸馏塔不能正常运转，整个装置被迫停工。当将乙烯焦油重组分直接送至延迟焦化反应系统，在换热时也会引起分馏塔塔底严重结焦；而且目前常规加氢反应操作温度为320℃～420℃，乙烯焦油重组分在这个温度区间内进行加氢处理，会导致催化剂因积碳而迅速失活，严重影响装置的运转周期，所以如何保证乙烯焦油长周期稳定运转是该领域目前急需解决的技术问题。针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种乙烯焦油的处理方法和处理系统，所述处理方法和处理系统能够保证整个处理系统稳定长周期运转，而且轻质油品收率高。本专利技术第一方面提供一种乙烯焦油的处理方法，所述处理方法包括如下内容：（1）预热后的乙烯焦油，从预处理反应器的第一进料口进入预处理反应器，与从第二进料口进入预处理反应器的来自延迟焦化反应系统的焦化反应流出物接触，分离后得到轻组分和重组分；（2）步骤（1）中得到的重组分进入延迟焦化反应系统，生成的焦化反应流出物从第二进料口进入预处理反应器；（3）步骤（1）中得到的轻组分与氢气进入加氢反应系统，反应流出物经分离后得到气体、汽油馏分、柴油馏分和重油馏分。本专利技术方法中，步骤（3）中得到的重油馏分的部分或者全部与步骤（1）得到的重组分混合，送至延迟焦化反应系统。本专利技术方法中，步骤（1）所述的乙烯焦油预热温度为50℃～450℃，优选150℃～400℃，进一步优选为200℃～300℃。本专利技术方法中，步骤（1）所述的预处理反应器包括壳体、上封头和下封头，所述壳体上设置有第一进料口和第二进料口，其中第一进料口位于预处理反应器壳体上部1/3～1/5之间的任意位置，第二进料口位于预处理反应器壳体上部2/3处与第一进料口之间；所述上封头上设置有轻组分出料口，下封头上设置有重组分出料口。本专利技术方法中，步骤（1）所述的预处理反应器内设置锥形挡板，锥角向上，所述锥形挡板可以设置于第二进料口与下封头之间壳体内的任意位置。挡板边缘与预处理反应器的壳体内壁之间不接触，或者局部接触但留有间隙，为上方下降的液体提供物料流通通道。本专利技术方法中，步骤（1）所述的预处理反应器的出料管线上可以连接有过滤装置，以去除重组分中夹带的焦粉。本专利技术方法中，步骤（1）所述的乙烯焦油从第一进料口进入预处理反应器，轻组分从轻组分出料口排出至加氢反应系统，重组分从重组分出料口排出至延迟焦化反应系统。本专利技术方法中，所述延迟焦化反应系统至少包括一个加热炉、两个焦炭塔。本专利技术方法中，步骤（1）中得到的重组分与添加剂混合后进入延迟焦化反应系统，所述的添加剂可以在加热炉之前注入或者在进入焦炭塔前注入，优选在进入焦炭塔前注入。本专利技术方法中，步骤（2）所述的添加剂可以是金属卤化物，也可以是金属氧化物。所述金属可以是ⅢA、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ族元素中的一种或者几种混合，如AlCl3、FeCl3、Fe2O3、NiO、Cr2O3中的一种或多种，也可以将上述金属卤化物、金属氧化物负载到载体上，所述载体可以为蒙脱石、硅胶、活性炭、氧化铝、氧化硅铝等多孔载体中的一种或几种。本专利技术方法中，步骤（2）所述的添加剂可以溶解到延迟焦化原料中，或者可以均匀分散到延迟焦化原料中。步骤（2）所述的添加剂如果不能溶解，而是均匀分散到延迟焦化原料中，那么添加剂固体颗粒粒径不大于1000μm，优选5～100μm。添加剂占延迟焦化总进料质量的0.01%～10%（以化合物计），优选0.05～3%。本专利技术方法中，步骤（2）所述的延迟焦化反应系统的操作条件为：加热炉出口温度为450℃～600℃，优选470℃～520℃，焦炭塔顶压力0.05MPa～2.0MPa，优选0.1MPa～0.5MPa，焦炭塔顶出口温度380℃～450℃。本专利技术方法中，步骤（2）所述的延迟焦化反应系统得到的反应流出物不经过换热直接从第二进料口进入预处理反应器，与乙烯焦油接触，同时实现乙烯焦油和焦化反应流出物中的轻、重组分分离。其中，轻组分直接从预处理反应器顶部的轻组分出料口排出，重组分下降至预处理反应器下部的重组分出料口，并且停留0min～60min，优选1min～30min。预处理反应器底部温度为220℃～450℃，优选250℃～320℃，压力为0.05MPa～2.0MPa，优选0.1MPa～0.8MPa，液位不超过锥形挡板边缘位置。预处理反应器可以绝热，也可以加热，优选底部带加热设施的反应器。预处理反应器内热量主要由乙烯焦油和焦化生成油气带入，也可以外部加热设施补充。预处理反应器顶部出口温度不大于360℃，以限制乙烯焦油重组分进入加氢反应系统，如果顶部出口温度偏高，可以降低第一进料口乙烯焦油的进料温度。本专利技术方法中，步骤（3）所述的加氢反应系统可以是固定床加氢、悬浮床加氢、沸腾床加氢等常规加氢工艺中的一种或几种。本专利技术方法中，步骤（3）所述的加氢反应系统采用固定床加氢，所述的加氢反应催化剂床层包括加氢保护催化剂和加氢处理催化剂，加氢保护催化剂的装填体积分别占催化剂总装填体积的5%～60%、加氢处理催化剂的装填体积占催化剂总装填体积的40%～95%，催化剂可以装填在一个反应器内，也可以分别装填在不同的反应器内。本专利技术方法中，所述的加氢保护催化剂可以采用常规渣油加氢保护催化剂，一般以多孔耐熔无机氧化物为载体，如氧化铝或含硅氧化铝等，第ⅥB族和/或第Ⅷ族金属的氧化物为活性组分，如W、Mo、Ni和Co等，选择性地加入其它助剂，如P、Si、B和Ti等元素，例如中石化催化剂分公司生产的FZC系列渣油加氢保护催化剂。加氢保护催化剂最好采用多种催化剂级配装填，沿反应物流流动方向，加氢保护催化剂粒径和孔径依次减小、活性依次增加。本专利技术方法中，所述的加氢处理催化剂一般以多孔耐熔无机氧化物为载体，如氧化铝或含硅氧化铝等，第ⅥB族和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯焦油的处理方法，所述处理方法包括如下内容：（1）预热后的乙烯焦油，从预处理反应器的第一进料口进入预处理反应器，与从第二进料口进入预处理反应器的来自延迟焦化反应系统的焦化反应流出物接触，分离后得到轻组分和重组分；（2）步骤（1）中得到的重组分进入延迟焦化反应系统，生成的焦化反应流出物从第二进料口进入预处理反应器；（3）步骤（1）中得到的轻组分与氢气进入加氢反应系统，反应流出物经分离后得到气体、汽油馏分、柴油馏分和重油馏分。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯焦油的处理方法，所述处理方法包括如下内容：（1）预热后的乙烯焦油，从预处理反应器的第一进料口进入预处理反应器，与从第二进料口进入预处理反应器的来自延迟焦化反应系统的焦化反应流出物接触，分离后得到轻组分和重组分；（2）步骤（1）中得到的重组分进入延迟焦化反应系统，生成的焦化反应流出物从第二进料口进入预处理反应器；（3）步骤（1）中得到的轻组分与氢气进入加氢反应系统，反应流出物经分离后得到气体、汽油馏分、柴油馏分和重油馏分。2.按照权利要求1所述的方法，其中，步骤（3）中得到的重油馏分的部分或者全部与步骤（1）得到的重组分混合，送至延迟焦化反应系统。3.按照权利要求1所述的方法，其中，，步骤（1）所述的乙烯焦油预热温度为50℃～450℃，优选150℃～400℃，进一步优选为200℃～300℃。4.按照权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）所述的预处理反应器包括壳体、上封头和下封头，所述壳体上设置有第一进料口和第二进料口，其中第一进料口位于预处理反应器壳体上部1/3～1/5之间的任意位置，第二进料口位于预处理反应器壳体上部2/3处与第一进料口之间；所述上封头上设置有轻组分出料口，下封头上设置有重组分出料口。5.按照权利要求4所述的方法，其中，步骤（1）所述的预处理反应器内设置锥形挡板，锥角向上，所述锥形挡板设置于第二进料口与下封头之间壳体内的任意位置。6.按照权利要求1所述的方法，其中，所述延迟焦化反应系统至少包括一个加热炉、两个焦炭塔。7.按照权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）中得到的重组分与添加剂混合后进入延迟焦化反应系统，所述的添加剂在加热炉之前注入或者在进入焦炭塔前注入，优选在进入焦炭塔前注入。8.按照权利要求7所述的方法，其中，步骤（2）所述的添加剂是金属卤化物，或者是金属氧化物，所述金属是ⅢA、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ族元素中的一种或者几种混合。9.按照权利要求8所述的方法，其中，步骤（2）所述的添加剂是将金属卤化物、金属氧化物负载到载体上，所述载体是蒙脱石、硅胶、活性炭、氧化铝、氧化硅铝中的任一种。10.按照权利要求7所述的方法，其中，步骤（2）所述的添加剂是AlCl3、FeCl3、Fe2O3、NiO、Cr2O3中的一种或几种。11.按照权利要求7所述的方法，其中，步骤（2）所述的添加剂占延迟焦化总进料质量的0.01%～10%，优选0.05～3%。12.按照权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）所述的延迟焦化反应系统的操作条件为：加热炉出口温度为450℃～600℃，优选470℃～520℃，焦炭塔顶压力0.05MPa～2.0MPa，优选0.1MPa～0.5MPa，焦炭塔顶出口温度380℃～450℃。13.按照权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）所述的延迟焦化反应系统得到的反应流出物不经过换热直接从第二进料口进入预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丹，勾连忠，初人庆，矫德卫，宋永一，刘继华，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11