利用延迟焦化工艺处理高酸原油的方法技术

本发明专利技术公开了一种延迟焦化加工高酸原油的方法。该方法将高酸原料和低酸原料在不同的焦化塔中处理，处理后的高温油气进入共同的分馏塔，预热后的低酸原料用于淋洗进入分馏塔的高温油气中携带的焦粉，并将重蜡油循环回低酸原料焦化塔。该方法解决了现有技术中高酸原料单程通过时焦化产生的高温油气中携带的焦粉无法采用淋洗方式脱除的问题，并能有效回收分馏塔的热能，而且高酸原油焦化塔采用单程通过操作方式，有利于提高高酸原油的处理量，此外，重蜡油可被循环回低酸原料焦化塔中得到进一步处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种热裂解脱酸工艺，具体地说，是采用延迟焦化工艺脱除高酸原油中的酸性化合物，同时将高酸原油转化为轻质馏分油的一种方法。
技术介绍
石油中酸的浓度或含量使用总酸值来表示。总酸值(TAN)是指中和1克原油或石油馏分所有酸性组分所需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数，单位是mg KOH/g。石油中含有的酸类化合物，主要是以环烷酸的形式存在，环烷酸易与炼油设备的铁或硫化铁反应，造成塔、加热炉、管线、换热器等炼油设备的腐蚀。一般认为，石油中的总酸值超过1mg KOH/g，酸腐蚀就会相当严重。石油中的环烷酸在低温下很难分解，一般在350℃以下分解速度较慢，380～400℃以上分解速度才迅速加快，因此通过常减压蒸馏不能将石油中的环烷酸脱除，常减压蒸馏后不但馏分油中含有较高的酸性物质，而且常压渣油和减压渣油的酸值还会很高。这样加工高酸值原油不但对常减压装置造成严重腐蚀，而且对后续加工装置也会造成严重腐蚀。因此，炼厂一般不会用常规的常减压蒸馏装置加工高酸值原油，需要首先进行脱酸处理。热解脱酸工艺就是利用石油酸高温裂解的原理脱酸，如US5976360、US6086751中介绍的处理高酸原油的方法都是首先将高酸原油加热到345℃-400℃后进入反应器中进行脱酸反应的。另外，热解脱酸工艺也可加入催化剂以利于脱酸反应，如US5928502、US5871636。催化热解脱酸工艺由于目前没-->有好的催化剂使脱酸率较低，脱酸效果差。延迟焦化是一种将重油或渣油原料经深度热裂化转化为气体、汽油、柴油、蜡油馏分和焦炭的热加工工艺。常规的延迟焦化工艺是将原料油在焦化加热炉对流段预热到300～350℃后，进入焦化分馏塔与来自焦炭塔的高温油气换热，同时淋洗高温油气中夹带的焦粉，温度升到360～380℃后进入焦化加热炉辐射段进一步加热到480～510℃，然后进入焦炭塔进行焦化反应。焦化油气从焦炭塔顶流入分馏塔分馏出气体、汽油、柴油、蜡油馏分，焦化循环油与焦化原料一起进入加热炉辐射段循环使用，焦炭沉积在焦炭塔内。CN1814704A介绍一种利用延迟焦化工艺处理高酸原油的方法。该方法为了避免酸腐蚀分馏塔，高酸原油不进分馏塔与高温油气换热，而是直接进入加热炉加热到480℃-510℃后进入焦化塔内进行热解反应，生成的高温油气中携带大量的焦粉，由于没有原料油的淋洗，焦粉会随高温油气进入分馏塔的中上部，致使分馏塔内结焦，缩短分馏塔开工周期，而且焦化蜡油中焦粉含量过高，影响焦化蜡油的质量。CN1580193A介绍一种高酸值烃油的延迟焦化方法。该方法是首先高酸原油直接进入加热炉加热到350℃-450℃后进入缓和裂化反应器内反应，脱除酸性组分，然后将生成的低酸重质裂化物进入加热炉辐射段加热至480℃-510℃后进入焦化塔内进行热解反应，生成的高温油气中夹带大量的焦粉，由于没有原料油的淋洗而直接进入分馏塔的中上部，致使分馏塔内结焦，缩短分馏塔开工周期，而且焦化蜡油中焦粉含量过高，影响焦化蜡油的质量。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种装置运转周期长、脱酸率高的处理高酸原油的延迟焦化方法。-->本专利技术的延迟焦化方法，采用四座焦化塔(两座高酸原油焦化塔和两座低酸原料焦化塔)、两台加热炉(一台高酸原油加热炉和一台低酸原料加热炉)和一个共用分馏塔，包括步骤如下：(1)高酸原油进入高酸原油加热炉加热到450℃-510℃，然后进入高酸原油焦化塔内进行热裂解反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出，由分馏塔底部进入分馏塔，生成的焦炭沉积在高酸原油焦化塔内；(2)经预热的低酸焦化原料进入分馏塔下部与来自步骤(1)和步骤(3)的高温焦化油气逆流换热，同时淋洗焦化油气中携带的焦粉；(3)经换热的低酸焦化原料从分馏塔底部抽出，进入低酸原料加热炉加热至480℃-510℃后，进入低酸原料焦化塔，在延迟焦化工艺操作条件下，进行裂化反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出由分馏塔底部进入分馏塔，生成的焦炭沉积在低酸原料焦化塔内；(4)在高酸原油焦化塔或低酸原料焦化塔中，当沉积在焦化塔底的焦炭充满焦化塔后，停止进料，切换另一焦化塔继续进料。本专利技术方法中，采用低酸原料进入分馏塔与来自高酸原油焦化塔和低酸原料焦化塔的高温焦化油气进行换热，并淋洗了焦化油气携带的焦粉，有效地防止了分馏塔结焦，延长了分馏塔开工周期，并能有效降低了焦化蜡油中焦粉含量，提高焦化蜡油质量。所述的高酸原油在进入加热炉加热到450℃-510℃之前，最好是先进行换热至180℃-220℃后，然后再进入加热炉加热，有效利用分馏塔侧线产品热能。本专利技术方法中，所述的高酸原油延迟焦化装置操作条件如下：加热炉出口温度450℃-510℃，最好在470-480℃；反应压力(绝压)0.05MPa-0.80MPa，最好在0.10MPa-0.18MPa；采用单程通过方式；停留时间10min-60min，最好10min-30min。本专利技术方法中，所述的常规低酸原料延迟焦化装置操作条件如下：加热炉出口温度450℃-550℃，最好在495℃-505℃；反应压力(绝压)0.05MPa-->-0.80MPa，最好在0.10MPa-0.18MPa；采用循环操作方式，循环重量比0.10-1.50，最好0.35-1.00；停留时间5min-60min，最好10min-30min。本专利技术方法中，处理常规低酸原料的每个焦化塔可连续操作24小时，处理高酸原料的每个焦化塔可连续操作48小时。本专利技术使用的常规低酸焦化原料可以是初馏点＞350℃的重、渣油原料，一般可选自常减压蒸馏装置的渣油、减粘裂化渣油、脱沥青装置的重脱沥青油、催化裂化油浆、稠油、拔头原油，当然也可选自其它如煤加工、页岩、油砂等。低酸焦化原料的总酸值小于1.0KOHmg/g，最好是小于0.5KOHmg/g。所述的高酸原油为总酸值大于1.0KOHmg/g的原油或拔头原油。本专利技术与现有的脱酸技术相比有如下优点：1与CN1814704A比，高温焦化油气进入分馏塔后，与低酸原料焦化塔处理的原料换热，并淋洗除掉生成油气携带的焦粉，防止分馏塔结焦，延长分馏塔开工周期，并能有效降低焦化蜡油中焦粉含量，提高焦化蜡油质量。2与CN1580193A比，高酸原油直接进入加热炉加热至480℃-510℃后直接进入焦化塔内进行裂化反应，不需要再设一个裂化反应器来先脱酸，缩短流程，降低投资成本和操作费用。而且，高温焦化油气进入分馏塔后，与低酸原料焦化塔处理的原料换热，并淋洗除掉生成油气携带的焦粉，防止分馏塔结焦，延长分馏塔开工周期，并能有效降低焦化蜡油中焦粉含量，提高焦化蜡油质量。3本专利技术方法中高酸原油工艺流程采用单程通过操作方式，生成的重油在分馏塔底与常规原料一同循环到常规焦化塔中处理，其优点在于加大高酸原油的处理量，并将腐蚀限制在一套焦化塔内。4本专利技术方法中高酸原油焦化加热炉出口温度较低有以下好处：(1)由于高酸原油中含有约20wt％的轻组分，避免在较高的反应温度下发生过度裂解，导致大量气体和焦炭的生成。(2)可避免高酸原油中的盐、钙等杂质沉积在加热炉管壁上结焦造成堵塞，延长加热炉运转周期。-->(3)焦化塔内反应温度相对较低，转化率低，生焦量下降，可延长焦化塔运转周期，操作稳定。节省暖塔费用。(4)节省能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟焦化加工高酸原油的方法，采用两座高酸原油焦化塔、两座低酸原料焦化塔、一台高酸原油加热炉、一台低酸原料加热炉和一个共用分馏塔，包括步骤如下：　　　　（１）高酸原油进入高酸原油加热炉加热到４５０℃－５１０℃，然后进入高酸原油焦化塔内进行热裂解反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出，由分馏塔底部进入分馏塔进行分馏，生成的焦炭沉积在高酸原油焦化塔内；　　　　（２）经预热的低酸焦化原料进入分馏塔下部与来自步骤（１）和步骤（３）的高温焦化油气逆流换热，同时淋洗焦化油气中携带的焦粉；　　　　（３）经换热的低酸焦化原料从分馏塔底部抽出，进入低酸原料加热炉加热至４８０℃－５１０℃后，进入低酸原料焦化塔，在延迟焦化工艺操作条件下，进行裂化反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出，由分馏塔底部进入分馏塔进行分馏，生成的焦炭沉积在低酸原料焦化塔内；　　　　（４）在高酸原油焦化塔或低酸原料焦化塔中，当沉积在焦化塔底的焦炭充满焦化塔后，停止进料，切换另一焦化塔继续进料。

【技术特征摘要】
CN 2007-4-4 20071001089191、一种延迟焦化加工高酸原油的方法，采用两座高酸原油焦化塔、两座低酸原料焦化塔、一台高酸原油加热炉、一台低酸原料加热炉和一个共用分馏塔，包括步骤如下：(1)高酸原油进入高酸原油加热炉加热到450℃-510℃，然后进入高酸原油焦化塔内进行热裂解反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出，由分馏塔底部进入分馏塔进行分馏，生成的焦炭沉积在高酸原油焦化塔内；(2)经预热的低酸焦化原料进入分馏塔下部与来自步骤(1)和步骤(3)的高温焦化油气逆流换热，同时淋洗焦化油气中携带的焦粉；(3)经换热的低酸焦化原料从分馏塔底部抽出，进入低酸原料加热炉加热至480℃-510℃后，进入低酸原料焦化塔，在延迟焦化工艺操作条件下，进行裂化反应，生成的高温油气从焦化塔顶排出，由分馏塔底部进入分馏塔进行分馏，生成的焦炭沉积在低酸原料焦化塔内；(4)在高酸原油焦化塔或低酸原料焦化塔中，当沉积在焦化塔底的焦炭充满焦化塔后，停止进料，切换另一焦化塔继续进料。2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高酸原油延迟焦化装置操作条件如下：加热炉出口温度450℃-510℃；反应绝压0.05MPa-0.80MPa；采用单程通过操作方式；停留时间10min-60min。3、按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学萍，蒋立敬，胡长禄，韩照明，矫德卫，勾连忠，石岩，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]