一种加工焦化蜡油的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加工焦化蜡油的方法，该方法将催化裂化装置的提升管反应器的下部分为两个垂直并行的独立反应区，让焦化蜡油与其它比较优质的常规原料油进入不同的反应区进行催化裂化反应，在两个反应区内反应后的物流在所述提升管反应器的上部汇合，并一起通过提升管反应器，再进入沉降汽提系统。本发明专利技术还公开了一种用于上述加工焦化蜡油的装置，其在提升管反应器的下反应区设置两个垂直并列放置的第一管道和第二管道。本发明专利技术主要用于解决催化裂化过程掺炼焦化蜡油时，其中的碱性氮化物毒害催化剂的酸性活性中心，使裂化反应产品分布变差等问题。本发明专利技术在提高焦化蜡油掺入量的同时，液收率明显提高，汽柴油产品质量也得到明显改善。

【技术实现步骤摘要】
一种加工焦化蜡油的方法及装置
本专利技术涉及一种加工焦化蜡油的方法及装置，特别是涉及一种延迟焦化中间馏分焦化蜡油的催化裂化加工工艺技术及装置。
技术介绍
延迟焦化是重要的石油二次加工过程之一，对劣质原料有很强的适应能力。随着原油日趋重质化，劣质进口高硫原油比例不断增加，焦化过程得到了更大的关注，国内炼油企业加大了焦化装置的扩能改造。目前，国内焦化装置加工能力已达到4000万吨左右。概括地讲，制约焦化过程发展的难题之一就是焦化蜡油合理的加工利用，是目前延迟焦化过程面临的主要问题。焦化蜡油作为焦化过程的中间馏份产物，通常约占焦化产品的20％～30％，它的大部分指标接近直馏蜡油，将焦化蜡油作为催化裂化原料生产价值更高的液化气、汽油和柴油是解决焦化蜡油出路的合理方案之一。但是分析发现，焦化蜡油的芳烃含量及氮含量特别是碱性氮含量较高，芳烃含量一般为30％左右，氮含量在0.35％左右。由于碱性氮化物在催化裂化反应过程中能和催化剂酸性中心作用而降低催化剂的活性，表现在产物分布上是生焦率增加，轻质油收率下降。TOPSOE公司的研究结果认为，催化裂化进料中的氮每增加100μg/g，转化率降低0.3～0.5个百分点，汽油的体积损失和转化率损失接近1∶1，汽油溴价约增加2～3个单位；Engelhard公司的研究结果认为，原料总氮低于2000μg/g时，每增加100μg/g氮会使转化率损失0.7～0.9个百分点；ARCO公司指出，大多数催化裂化装置可耐2000-->μg/g总氮和1000μg/g碱氮。而我国焦化蜡油氮含量一般都在0.35％以上，远超出催化裂化装置对氮的限制要求，因此，焦化蜡油直接作为催化裂化装置进料时，将降低转化率和轻质油收率。焦化蜡油中氮含量尤其是碱性氮化合物含量及芳烃含量高决定了必须对焦化蜡油进行一定的预处理，或者改进催化裂化工艺。国外焦化蜡油作为催化裂化原料时，通常都预先进行了加氢处理，如美国有一半以上、西欧约10％的催化原料进行了加氢处理。生产实践证明，焦化蜡油经加氢处理后，其硫、氮(尤其是碱性氮化物)含量明显下降，多环芳烃减少，残炭降低，且除去部分重金属，改善了其裂化性能，甚至优于直馏蜡油，是较好的裂化原料，可大大提高转化率和轻质油收率。抚顺石油化工研究院采用FCT催化剂，在6.4Mpa氢压、380℃及1.0hr-1的条件下，对南京和长岭的焦化蜡油进行处理，氮脱出率达到80％以上。中国石化石油化工科学研究院对大庆、胜利、辽河和管输4种焦化蜡油先进行加氢预处理，然后对其催化裂化性能进行比较，发现经加氢处理后的焦化蜡油转化率提高，液化气和汽油收率上升而焦炭产率下降。但是，由于受加氢技术、装置及氢源的限制，我国炼油企业很难像国外那样广泛地对焦化蜡油进行加氢处理，主要采用不加氢而直接进行催化裂化掺炼的方法，相应的措施有对焦化蜡油进行预处理改善焦化蜡油性质，或者是催化裂化工艺的改进。文献报道了糠醛精制、有机酸中和碱性氮化物、无机酸脱除碱性氮化物、固体吸附剂脱除碱性氮化物、络合方法除去碱性氮化物以及复合溶剂萃取脱氮等，但目前仍处在实验室研究阶段。国外在50年代就利用润滑油溶剂精制装置进行催化循环油和焦化蜡油的精制，国内研究报道也较多。利用润滑油抽出液萃取焦化蜡油，能明显降低碱性氮化物和胶质含量，同时能提高焦化蜡油抽余油的收率。该工艺不使用新鲜溶剂，没有增加新溶剂消耗和回收的操作费用。但研究发现，糠醛脱氮能力虽然很强，可萃取后精制油收率很低，-->其选择性太差。利用无机酸如盐酸、硫酸等处理焦化蜡油，使氮化物生成可溶盐而除掉，可脱除氮化物80％。但由于它比较适用于平均分子量为120至350的油品，且随着分子量的增大，脱氮率降低，因此对焦化蜡油中氮化物的脱出效果难以达到生产要求。借鉴络合物法润滑油脱氮机理，进行焦化蜡油碱性氮化物的脱除也是值得探索的路线，因为武汉石油化工研究院研制开发的WSQ-2型润滑油脱氮剂，在荆门炼油厂以及高桥石化炼油厂工业放大试验都取得很好的效果。中国石油大学(北京)研制的TTS和STS润滑油脱氮剂，也成功地应用于了润滑油的脱氮工艺，脱除了润滑油中90％以上的碱氮。但是，络和脱氮存在着络合金属价格昂贵和脱氮剂回收处理困难等问题。在催化裂化掺炼焦化蜡油工艺改进方面，采用抗氮裂化催化剂是解决焦化蜡油碱氮问题的简便途径。研究表明，在相同微反活性下，酸中心密度高的分子筛作为催化剂活性组份对提高催化剂的活性有利；分子筛中稀土的存在也有利于抗氮；用酸性添加物作为氮的扑捉剂也是缓解氮中毒的重要途径。但是，由于焦化蜡油碱性氮含量高，目前采用的一些抗氮催化剂如RHZ-200、LC-7、CCC-1、RHZ-300效果甚微。张瑞驰等针对焦化蜡油的特点，提出了催化裂化吸附转化法加工焦化蜡油工艺(DNCC)技术，申请并取得了中国专利技术专利(ZL 92114045.2)。该专利技术提出采用分段进料，FCC原料在提升管下部首先与再生剂接触，进行催化裂化反应，而焦化蜡油在提升管上部进料，与积炭催化剂接触，利用焦化蜡油在积炭催化剂上的吸附转化，一部分裂化成低分子产品，另一部分脱除部分硫、氮化合物等有害物转化成优质原料，达到精制焦化蜡油的目的，然后作为回炼油进行催化裂化反应。但该工艺存在回炼比增大，操作费用提高，环境污染等问题。WO9955801公开了一种非线性进料的方法，将馏分油和劣质重油分别由不同的喷嘴注入同一提升管，或分别注入同一提升管的轴向划分的不同反应-->区。当不同性质的石油烃分别由不同的喷嘴注入同一提升管时，由于催化剂和反应油气的返混，必将对非线性进料的实施效果造成不良的影响。当不同性质的石油烃分别注入同一提升管的轴向分布不同反应区时，注入提升管下部反应区的石油烃的反应苛刻度较高，而注入提升管上部反应区的石油烃的反应苛刻度低，因而总的反应转化率和产品选择性会受到一定程度的影响，难以保证非线性进料的实施效果。中国专利ZL00122842.0公开了一种催化裂化原料进料方法，即在提升管反应器内部的再生催化剂入口上方设置油剂分布器，将提升管反应器的中下部分隔为平行于轴向的2～4个反应区，并在各反应区设置相应的烃类原料喷嘴；来自再生器的高温催化剂在各反应区内均匀分布；不同性质的烃类原料分别注入不同的反应区中，与高温再生剂接触并反应；反应后的物流在各自的反应区内沿提升管上行，离开油剂分布器后，各物流在继续沿提升管上行的过程中相互混合；分离反应产物，待生剂经气提、再生后返回提升管反应器循环使用。中国专利ZL00122836.6公开了一种催化裂化油剂接触方法，即在提升管内部的预提升介质入口处至主原料入口处之间设置油剂分布器，将提升管反应器的下部分隔为平行于轴向的2～4个反应区，并在各反应区设置相应的催化剂入口和预改质原料喷嘴；来自再生器的高温再生剂、冷却后的半再生剂和/或来自气提段的待生剂分别进入不同的反应区；预改质原料注入其中的1个、2个或3个反应区，与反应区内的催化剂在各自的反应区内沿提升管上行，在油剂分布器出口处汇合后，经蒸汽雾化的主原料接触并发生反应；分离反应产物，并对待生剂进行气提和再生，使上述油剂接触过程循环进行。这两个专利都提出了将质量较好的原料油如直馏蜡油与裂化性能较差的原料油如减压渣油或焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工焦化蜡油的方法，其特征在于：将催化裂化装置的提升管反应器的下部分为两个垂直并行的独立反应区，让焦化蜡油与常规原料油进入不同的反应区进行催化裂化反应，在两个反应区内反应后的物流在所述提升管反应器的上部汇合，并一起通过所述提升管反应器，再进入沉降汽提系统。

【技术特征摘要】
1、一种加工焦化蜡油的方法，其特征在于：将催化裂化装置的提升管反应器的下部分为两个垂直并行的独立反应区，让焦化蜡油与常规原料油进入不同的反应区进行催化裂化反应，在两个反应区内反应后的物流在所述提升管反应器的上部汇合，并一起通过所述提升管反应器，再进入沉降汽提系统。2、根据权利要求1所述的加工焦化蜡油的方法，其特征在于：所述催化裂化反应的催化剂经一个预提升段进入所述两个反应区，或分别经两个独立的预提升段进入所述两个反应区。3、根据权利要求1或2所述的加工焦化蜡油的方法，其特征在于：所述催化裂化反应的催化剂在进入预提升段之前先经一混合步骤：将20～60％的待生催化剂与再生催化剂混合，进行烧焦反应，反应后的温度降低的催化剂再进入所述预提升段。4、根据权利要求1所述的加工焦化蜡油的方法，其特征在于：所述常规原料油与焦化蜡油的反应条件为：预热温度为100～300℃，反应温度为460～550℃，剂油比为4～12，催化剂活性为50～70，反应时间为2.0～3.5s，反应压力为0.1～0.4MPa。5、根据权利要求4所述的加工焦化蜡油的方法，其特征在于：所述常规原料油与焦化蜡油的反应条件为：预热温度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金森，徐春明，蓝兴英，孟祥海，曹斌，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]