一种采用双提升管进行加工劣质油的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用双提升管进行加工劣质油的方法和系统，该方法包括：将劣质油引入第一提升管反应器与第一催化裂化催化剂接触并在非含氢气体存在下进行非临氢吸附反应，得到吸附产物和第一待生催化剂；将所得吸附产物引入第二提升管反应器与第二催化裂化催化剂接触并进行催化裂化反应，所得油剂经分离得到反应产物和第二待生催化剂。本发明专利技术劣质油转化能力高，液体产品产率尤其是液化气和汽油产率高，干气与焦炭产率低。

【技术实现步骤摘要】
一种采用双提升管进行加工劣质油的方法和系统
本专利技术涉及一种采用双提升管进行加工劣质油的方法和系统。
技术介绍
随着石油资源短缺和对高品质汽油、柴油以及低碳烯烃的需求日益增加，劣质油如劣质原料、煤液化油、油砂油以及劣质、重质石油等的加工技术越来越受到重视。劣质原料、煤液化油、油砂油等，类似天然石油，但又比天然石油含有更多的不饱和烃，并含氮、硫、氧等非烃类有机化合物，不仅影响其二次加工利用，而且还影响产品汽油、柴油的颜色及安定性，硫、氮含量高。目前劣质油除了少量生产化学药品外，大部分未经二次加工而直接作为轻质燃料油销售，因此有必要开发更多高效利用劣质油的技术。由于劣质油中氮、硫、氧等杂原子化合物含量较高，尤其是氮质量分数一般在1％～3％，不能直接作为催化裂化原料进行劣质油的轻质化。主要是因为氮化物特别是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活性和选择性，表现在产物分布上是生焦率增加，油浆增加，轻质油收率下降。ARCO公司指出，大多数催化裂化装置可耐2000μg/g总氮和1000μg/g碱氮。通过采用高酸中心密度、稀土分子筛的抗氮裂化催化剂如RHZ-200、LC-7、CCC-1、RHZ-300，或者用酸性添加物作为氮的扑捉剂，催化裂化装置也只能加工氮含量3000μg/g以下的进料。另外，劣质油胶质和烯烃含量较高。在催化裂化过程中，胶质的三分之一会生成焦炭，而烯烃较活泼，二者容易吸附在催化剂上覆盖活性中心。虽然胶质气化需要较高的温度，但是反应温度越高越容易生成焦炭。综合以上因素，劣质油一般需要先加氢处理改质，以脱除砷、氮、硫等杂质，然后在炼厂按常规的炼油加工工艺加工成各种油品。US4342641公开了一种劣质油加工方法，先将全馏分劣质油进行加氢处理，得到的小于249℃的馏分直接作为喷气燃料，得到的大于249℃的馏分再进行加氢裂化，以生产喷气燃料；其中加氢处理分两步进行，先用Ni-Mo含量低的催化剂进行预精制，再用M-Mo含量高的催化剂进行进一步精制。该方法加氢过程多，氢耗高，操作费用高，建设投资高。CN1067089A、CN102453546A与CN201110074546.8均公开了一种劣质油加氢分馏，加氢重油再催化裂解的加工方法，如CN1067089A所述，劣质油先经过加氢处理得到加氢生成油，加氢生成油分离为加氢重油和轻质产品，加氢重油经催化裂化后得到干气、液化气、汽油、柴油和催化重油，柴油和重循环油可返回加氢处理步骤；只是CN201110074546.8的劣质油加氢重油采用两个提升管反应器进行催化裂解反应，而CN102453546A所得的加氢生成油与可选的减压瓦斯油一起进入催化裂解装置。总之，劣质油进行加氢精制，精制得到的重油作为现有催化裂化技术的原料的加工方法，均可将劣质油转化成轻质产品。劣质油加氢处理具有操作简单、目的产品收率高、产品质量好且无三废排放等优点，为21世纪环境友好加工工艺。但是，劣质油中非烃化合物杂质在加氢处理中是有害物质，是所要除去或转化的对象，但它本身却是很多有用化工原料，因此应考虑提取和利用；另外，如果劣质油氧含量较高，则影响加氢催化剂的寿命与效率。加氢技术目前仅有澳大利亚SPP公司达到工业试验阶段，通过加氢精制生产超低硫轻质燃料油。非加氢处理主要是采用酸碱精制，如专利CN201010520957.0，酸碱精制不仅会产生大量难以处理的酸渣，污染环境，而且精制油收率低；虽然近年有些研究人员探索用单溶剂或多溶剂萃取精制法，如专利CN200510114740.9，但仍存在溶剂耗量较大，能耗高等缺欠。随着环境保护要求的提高，国内外对轻质燃料油燃烧尾气的排放标准不断提高，对车用轻质燃料油的硫、氮和芳烃含量的限制更低，所以采用非加氢处理法很难达到要求。因此，为了高效利用劣质油资源，满足日益增长的轻质燃料油的需求，有必要开发一种将劣质原料油高效转化为大量液化气和清洁汽油的催化转化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用双提升管进行加工劣质油的方法和系统，本专利技术劣质油转化能力高，液体产品(液化气+汽油+柴油)产率尤其是液化气和汽油产率高，干气与焦炭产率低。为了实现上述目的，本专利技术提供一种采用双提升管进行加工劣质油的方法，该方法包括：将劣质油引入第一提升管反应器与第一催化裂化催化剂接触并在非含氢气体存在下进行非临氢吸附反应，得到吸附产物和第一待生催化剂；其中，所述非临氢吸附反应的条件包括：温度为200-500℃，压力为0.1-0.6兆帕，反应时间为10秒-20分钟，剂油重量比为0.1-4；将所得吸附产物引入第二提升管反应器与第二催化裂化催化剂接触并进行催化裂化反应，所得油剂经分离得到反应产物和第二待生催化剂；其中，所述催化裂化反应的条件包括：温度为460-680℃，压力为0.1-0.4兆帕，反应时间为1-15秒，剂油重量比为5-15；将第一待生催化剂和第二待生催化剂引入再生器再生，所得再生催化剂返回所述第一提升管反应器和第二提升管反应器。可选的，所述第一提升管反应器中油气表观平均线速为0.5-2米/秒，所述第二提升管反应器中油气表观平均线速为0.5-8米/秒；所述第一提升管反应器和第二提升管反应器各自为等径提升管反应器或变径提升管反应器；所述第一提升管反应器和第二提升管反应器各自为上行式反应器或下行式反应器。可选的，所述非含氢气体为氮气和/或水蒸气。可选的，将吸附产物和第一待生催化剂一起引入第二提升管反应器中进行所述催化裂化反应；和/或将吸附产物和第一待生催化剂分离后的吸附产物单独引入第二提升管反应器中进行所述催化裂化反应。可选的，所述第一催化裂化催化剂为经过换热的新鲜催化裂化催化剂、经过换热的再生催化剂、经过换热的半再生催化剂、经过换热的待生催化剂、冷却的新鲜催化裂化催化剂、冷却的再生催化剂、冷却的半再生催化剂、冷却的待生催化剂和热的再生催化剂中的一种或多种；所述第一催化裂化催化剂的温度为200-600℃，优选250-550℃。可选的，所述方法还包括：将冷却介质注入第一提升管反应器底部、劣质油入口下方、第二提升管反应器的上部和第二提升管反应器的出口处中的一处或多处；所述冷却介质选自水、汽油、柴油、冷却催化剂、汽油脱硫脱氮改质产物和柴油脱硫脱氮改质产物中的一种或多种，所述汽油来自所述反应产物分离的汽油馏分和/或外产汽油，所述柴油来自所述反应产物分离的柴油馏分、直馏柴油、加氢柴油和柴油轻馏分中的一种或多种。可选的，所述劣质油选自页岩油、页岩重油、经加氢精制的页岩油和其它矿物油中的一种或多种；所述其它矿物油选自煤液化油、油砂油和劣质重质石油烃中的一种或多种；所述劣质重质石油烃选自焦化蜡油、减压渣油、劣质的常压渣油、劣质的加氢渣油、脱沥青油、高酸值原油和高金属原油中的一种或多种；所述劣质油的20℃密度为800-1100千克/米3，碳氢元素重量比为7-9，氮含量为0.3-5重量％，硫含量为0.5-10重量％，氧含量为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用双提升管进行加工劣质油的方法，该方法包括：/n将劣质油引入第一提升管反应器与第一催化裂化催化剂接触并在非含氢气体存在下进行非临氢吸附反应，得到吸附产物和第一待生催化剂；其中，所述非临氢吸附反应的条件包括：温度为200-500℃，压力为0.1-0.6兆帕，反应时间为10秒-20分钟，剂油重量比为0.1-4；/n将所得吸附产物引入第二提升管反应器与第二催化裂化催化剂接触并进行催化裂化反应，所得油剂经分离得到反应产物和第二待生催化剂；其中，所述催化裂化反应的条件包括：温度为460-680℃，压力为0.1-0.4兆帕，反应时间为1-15秒，剂油重量比为5-15；/n将第一待生催化剂和第二待生催化剂引入再生器再生，所得再生催化剂返回所述第一提升管反应器和第二提升管反应器。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用双提升管进行加工劣质油的方法，该方法包括：
将劣质油引入第一提升管反应器与第一催化裂化催化剂接触并在非含氢气体存在下进行非临氢吸附反应，得到吸附产物和第一待生催化剂；其中，所述非临氢吸附反应的条件包括：温度为200-500℃，压力为0.1-0.6兆帕，反应时间为10秒-20分钟，剂油重量比为0.1-4；
将所得吸附产物引入第二提升管反应器与第二催化裂化催化剂接触并进行催化裂化反应，所得油剂经分离得到反应产物和第二待生催化剂；其中，所述催化裂化反应的条件包括：温度为460-680℃，压力为0.1-0.4兆帕，反应时间为1-15秒，剂油重量比为5-15；
将第一待生催化剂和第二待生催化剂引入再生器再生，所得再生催化剂返回所述第一提升管反应器和第二提升管反应器。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一提升管反应器中油气表观平均线速为0.5-2米/秒，所述第二提升管反应器中油气表观平均线速为0.5-8米/秒；
所述第一提升管反应器和第二提升管反应器各自为等径提升管反应器或变径提升管反应器；
所述第一提升管反应器和第二提升管反应器各自为上行式反应器或下行式反应器。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非含氢气体为氮气和/或水蒸气。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，将吸附产物和第一待生催化剂一起引入第二提升管反应器中进行所述催化裂化反应；和/或
将吸附产物和第一待生催化剂分离后的吸附产物单独引入第二提升管反应器中进行所述催化裂化反应。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化裂化催化剂为经过换热的新鲜催化裂化催化剂、经过换热的再生催化剂、经过换热的半再生催化剂、经过换热的待生催化剂、冷却的新鲜催化裂化催化剂、冷却的再生催化剂、冷却的半再生催化剂、冷却的待生催化剂和热的再生催化剂中的一种或多种；
所述第一催化裂化催化剂的温度为200-600℃，优选250-550℃。


6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将冷却介质注入第一提升管反应器底部、劣质油入口下方、第二提升管反应器的上部和第二提升管反应器的出口处中的一处或多处；
所述冷却介质选自水、汽油、柴油、冷却催化剂、汽油脱硫脱氮改质产物和柴油脱硫脱氮改质产物中的一种或多种，所述汽油来自所述反应产物分离的汽油馏分和/或外产汽油，所述柴油来自所述反应产物分离的柴油馏分、直馏柴油、加氢柴油和柴油轻馏分中的一种或多种。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述劣质油选自页岩油、页岩重油、经加氢精制的页岩油和其它矿物油中的一种或多种；
所述其它矿物油选自煤液化油、油砂油和劣质重质石油烃中的一种或多种；
所述劣质重质石油烃选自焦化蜡油、减压渣油、劣质的常压渣油、劣质的加氢渣油、脱沥青油、高酸值原油和高金属原油中的一种或多种；
所述劣质油的20℃密度为800-1100千克/米3，碳氢元素重量比为7-9，氮含量为0.3-5重量％，硫含量为0.5-10重量％，氧含量为0.5-20重量％。


8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将优质催化裂化原料引入第二提升管反应器中进行所述催化裂化反应，优选将优质催化裂化原料在所述吸附产物的下游引入第二提升管反应器中；其中，所述优质催化裂化原料选自蜡油、常压...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐津莲，张执刚，龚剑洪，
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