一种渣油深度加工的组合工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种渣油深度加工的组合工艺，将加氢和脱碳等工艺进行有机组合，渣油进料首先进行缓和热裂化，然后再与催化裂化油浆一起进行溶剂脱沥青，脱沥青油在加氢催化剂和氢气存在的条件下进行加氢处理。采用本发明专利技术所述工艺后，不但能使目前的渣油固定床加氢装置处理原料油灵活，而且还增大了原料油处理量和／或相应降低了装置操作苛刻度，延长了加氢催化剂的使用寿命，同时也提高了催化裂化装置的处理能力和装置的总液体收率，降低了焦炭和裂化气产率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种渣油深度加工的组合工艺
：本专利技术涉及重、渣油的加工处理技术。更具体的说，是涉及含有高沥青质、胶质、硫、氮及金属杂质的重质烃类的精制与转化。
技术介绍
：随着原油日益变重、变劣，越来越多的重、渣油需要加工处理。重、渣油(＞500℃)的加工处理不但是要将其裂化为低沸点的产物，如石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油，而且还要提高它们的氢碳比，这就需要通过脱碳或加氢的方法来实现。其中脱碳工艺包括焦化、溶剂脱沥青、重油催化裂化等；加氢包括加氢裂化、加氢精制等。目前，加工渣油的工艺中仍以脱碳工艺为主，其主要特点是受原料油性质的影响较大，尤其是受原料油中胶质、沥青质及芳烃含量的影响明显，且液体产品的收率不高，产品质量还差，焦炭产量也大，需要进行后处理。加氢法可以弥补脱碳工艺的不足，不但能加氢转化渣油，提高液体产品的产率，而且还能脱除其中的杂原子，产品质量还好。但加氢法因加工成本问题不能加工所有的重、渣油，结果很自然使石油炼制工作者去开发加氢与脱碳的组合工艺。CN1117071A中描述了一种方法，该方法是渣油原料先进行脱沥青，得到沥青馏分和脱沥青油，在氢气存在下，脱沥青油通过脱金属催化剂床层，得到改质的脱沥青油，改质后的脱沥青油与一种或多种闪蒸馏份油馏分掺合，-->生成的掺合油再进行加氢裂化，以生产一种或多种馏份油馏分。这种方法首先是渣油直接进行溶剂脱沥青，由于渣油的密度大、粘度大，萃取塔的萃取阻力大，不利于抽提过程中相间传质，降低了溶剂脱沥青过程的抽提效率。另外，溶剂脱沥青过程属于物理过程，其分离效果与渣油中金属化合物的分布有密切的关系。渣油(特别是劣质渣油)所含的重金属及有害物质并非完全集中在沥青质中，在芳烃和胶质中也占有一定比例，因此简单地通过溶剂脱沥青不可能获得高收率、低金属、低残炭等杂质含量的脱沥青油。因此，上述技术，为达到一定金属和其他杂质含量的脱沥青油，势必会导致最后石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油等低沸点目的产品馏分油的收率较低。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是针对上述工艺技术的不足，开发一种由高金属、高康氏残炭、硫及氮含量的物料得到低杂质含量的石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油等低沸点目的产品馏分油的方法，不但能提高低沸点目的产品馏分油的收率，而且还能延长加氢装置中加氢催化剂的使用寿命。本专利技术的目的是通过以下步骤实现的：A、使新鲜的渣油原料首先在缓和热裂化反应条件下进行反应，实现新鲜渣油原料的减粘和渣油中的重金属、残炭等杂质向渣油中不溶于溶剂的重组分中富集。B、步骤A中的反应生成物与催化裂化油浆混合后，一起进入溶剂脱沥青装置进行溶剂脱沥青，生成脱沥青油(DAO)和脱油沥青(DOA)。由于新鲜渣油原料即得到减粘，又添加了催化裂化油浆，因此溶剂脱沥青装置的进料粘度大大降低，萃取塔的萃取阻力减小，有利于抽提过程中相间传质，-->提高了溶剂脱沥青过程的抽提效率，并且在抽提过程中，催化裂化油浆中的烷烃及低缩合度的芳烃等裂化理想组分被抽提到脱沥青油(DAO)中，改善了脱沥青油质量和收率，而催化裂化油浆中的高缩合度的芳烃及胶质则大部分留在脱油沥青(DOA)中，改变了石油胶体分散体系的组成，改善了脱油沥青(DOA)的质量。本专利技术的脱油沥青(DOA)可以作沥青组分或沥青调和组分，也可以进行焦化或造气。C、步骤B中的脱沥青油(DAO)则去加氢处理装置继续加工。加氢处理装置包括至少一个反应器，该反应器装有至少一种固定床加氢催化剂，优选地，装填至少一种固定床加氢脱金属催化剂、至少一种固定床加氢脱硫催化剂和至少一种固定床加氢脱氮催化剂和/或加氢裂化催化剂。D、步骤C中的加氢反应生成物进入分离器进行气液分离，分离出富氢气体、石脑油、柴油馏分和加氢常渣。其中富氢气体可经洗涤、提纯后再返回加氢装置，石脑油、柴油馏分可作为产品出装置，而加氢常渣可送入催化裂化装置进行轻质化。本专利技术上述过程A步所述的新鲜渣油缓和热裂化反应过程可以按照通常的方法实现，即通过加热使所述新鲜渣油达到反应温度，然后在热裂化反应器中完成所述缓和热裂化反应。但本专利技术优先推荐以下方法实现A步所述新鲜渣油缓和热裂化反应过程，即：新鲜的渣油原料首先与催化裂化装置出来的高温反应油气混合，混合物温度达到催化裂化分馏塔进料温度后进入分馏塔进行分馏，按沸点范围分割成富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、重循环油和渣油(包括油浆)等馏分，分离出的渣油按本专利技术B步继续进行加工。因为催化裂化装置的反应生成油-->气温度一般在480℃-600℃，而催化裂化装置的分馏塔的进料温度或塔底温度一般在350℃-450℃，所以采用上述方法即可以降低催化裂化装置高温油气的温度，使催化裂化反应生成油气温度满足分馏温度，又可以大大减少催化裂化油气过渡热裂化反应的发生，同时对新鲜渣油原料还进行了缓和热裂化，实现新鲜渣油原料的减粘和渣油中的重金属、残炭等杂质向渣油中不溶于溶剂的重组分中富集。催化裂化分馏塔的外取热或物流降温均用新鲜渣油原料直接混合实现。上述富气、粗汽油、轻柴油和重柴油直接出装置进行下一步的精制加工成为产品。重循环油可以返回催化裂化装置继续裂化，也可以被引入加氢装置进行加氢处理，本专利技术优先选择将其引入加氢装置进行加氢处理。上述功能也可以直接在催化裂化分馏塔中实现，视具体情况而定。步骤A中所述的渣油热裂化技术，可以是任何热裂化技术，包括临氢热裂化技术，可以使用催化剂或添加剂，也可以不使用。使用催化剂或添加剂时，催化剂或添加剂可以是均相的也可以是固体颗粒。本专利技术的渣油热裂化仅仅为了将渣油中金属等杂质进一步向渣油的溶剂不溶重组分富集，并不期望渣油的热转化率，因此，本专利技术的热转化程度较缓和，一般操作条件为：反应温度为340～440℃之间，较好为350～440℃，最好为360～420℃；反应压力一般为0.1～0.5MPa，较好为0.2～0.5MPa，最好为0.2～0.4MPa；液时体积空速为一般为0.2～4.0h-1，较好为0.4～3.5h-1，最好为0.5～3h-1。所述的液时体积空速是指：原料油体积与反应器有效反应段容积之比。步骤B中可采用在本
技术人员熟悉的溶剂抽提工艺进行脱沥青。这种溶剂脱沥青工艺可使用转盘接触塔或板式塔，烃油进料从顶部进入，而抽提溶剂从底部进入。所采用的抽提介质通常是含有烷烃化合物的轻质烃-->溶剂。商业提供的烷烃化合物包括C3～C8烷烃，如丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、己烷或其中两种或多种的混合物，也可以采用轻石脑油馏分或汽油馏分。对本专利技术来说，由于渣油经过浅度热处理，不但粘度降低，而且渣油中的杂质也进一步浓缩，因此，优选丁烷、戊烷或其混合或轻石脑油馏分或汽油馏分，增大脱沥青油的收率，降低脱油沥青收率，最大程度的将渣油轻质化，生成价值较高的油品。装置操作条件一般为：总抽提溶剂与烃类油重量比为1.5～8∶1，压力为0.1～5.0Mpa，温度为60～250℃。上述实施方案中的加氢处理步骤C的条件通常如下：采用的重、渣油加氢处理技术可以是任何适用于本专利技术的技术，如固定床重、渣油加氢技术、悬浮床重、渣油加氢技术、沸腾床重、渣油加氢技术、膨胀床重、渣油加氢技术、移动床重、渣油加氢技术。以目前工业上较成熟固定床重、渣油加氢技术为例，采用的重渣油加氢催化剂是指具有重、渣油加氢脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渣油深度加工的组合工艺，包括： Ａ、 使新鲜的渣油原料首先在缓和热裂化反应条件下进行反应，实现新鲜渣油原料的减粘和渣油中的重金属、残炭等杂质向渣油中的重组分富集； Ｂ、 步骤Ａ中的反应生成物与催化裂化油浆混合，然后一起进入溶剂脱沥青装置进行溶剂脱沥青，生成脱沥青油和脱油沥青； Ｃ、 步骤Ｂ中的脱沥青油则去加氢处理装置继续加工； Ｄ、 步骤Ｃ中的加氢反应生成物进入分离器进行气液分离，分离出富氢气体、石脑油、柴油馏分和加氢常渣。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种渣油深度加工的组合工艺，包括：A、使新鲜的渣油原料首先在缓和热裂化反应条件下进行反应，实现新鲜渣油原料的减粘和渣油中的重金属、残炭等杂质向渣油中的重组分富集；B、步骤A中的反应生成物与催化裂化油浆混合，然后一起进入溶剂脱沥青装置进行溶剂脱沥青，生成脱沥青油和脱油沥青；C、步骤B中的脱沥青油则去加氢处理装置继续加工；D、步骤C中的加氢反应生成物进入分离器进行气液分离，分离出富氢气体、石脑油、柴油馏分和加氢常渣。2、按照权利要求1所述的渣油深度加工组合工艺，其特征在于所述加氢常渣进入催化裂化装置进行轻质化。3、按照权利要求1所述的渣油深度加工组合工艺，其特征在于所述A步的新鲜渣油缓和热裂化反应过程是按照以下方法实现的，即新鲜的渣油原料首先与催化裂化装置出来的高温反应油气混合，混合物温度达到催化裂化分馏塔进料温度后进入分馏塔进行分馏，按沸点范围分割成富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、重循环油和渣油馏分，分离出的渣油按权利要求1所述B步继续进行加工。4、按照权利要求1所述的渣油深度加工组合工艺，其特征在于所述A步的新鲜渣油缓和热裂化反应条件为：反应温度为340～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩保平，蒋立敬，胡长禄，李长岭，佟欣，
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]