一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法和系统技术方案

一种由低品质油生产低碳烯烃的方法，该方法包括：低品质油先进行临氢转化反应得到临氢转化产物；将所得临氢转化产物进行分离处理，至少得到第一分离产物，将第一分离产物进行萃取分离，得到改质油和残渣，将残渣返回进行临氢转化反应或者进行外甩；或者，将部分残渣返回进行临氢转化反应，剩余部分残渣进行外甩；将所得改质油进行加氢改质，得到加氢后改质油；将所得加氢后改质油进行催化转化反应生产低碳烯烃。本发明专利技术提供的改质方法和系统不仅可实现低品质油高效绿色转化，且可实现由低品质油生产化工原料‑低碳烯烃。

【技术实现步骤摘要】
一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法和系统
本专利技术涉及一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法和系统。
技术介绍
以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是化学工业的最基本原料，国内外多以天然气或石脑油馏分为原料，利用乙烷裂解或石脑油蒸汽裂解工艺生产低碳烯烃；但该工艺的丙烯产量很低，无法满足化工市场对丙烯的需求。因而，采用石油资源裂解生产低碳烯烃是炼油企业研究的热点。随着世界经济的缓慢复苏，石油需求增长放缓，世界石油市场供需基本面保持宽松。国际能源机构认为，在供给侧，未来几年以美国为代表的非欧佩克国家原油产量将持续上升，在2022年全球原油需求将会趋紧；在需求侧，未来5年全球原油需求持续攀升，2019年或将突破1亿桶/日；其中，非常规油、劣质重油的加工量将逐年增加。因此，利用非常规油或劣质油来最大量生产低碳烯烃之类的化工原料，是石化企业拓宽低碳烯烃生产原料来源，产品结构调整、提质增效的关键和重点。中国专利CN101045884A公开了一种由渣油和重馏分油生产清洁柴油和低碳烯烃的方法。该方法是渣油与任选的催化裂解油浆进入溶剂脱沥青单元，所得的脱沥青油与任选的重馏分油进入加氢单元，在氢气存在的条件下进行加氢裂化反应，分离产物得到轻重石脑油馏分、柴油馏分和加氢尾油；加氢尾油进入催化裂解单元，进行催化裂解反应，分离产物得到低碳烯烃、汽油馏分、柴油馏分和油浆；柴油循环回催化裂解单元，全部或部分的油浆返回溶剂脱沥青单元。该方法加工减压渣油和催化裂解油浆的混合物，可获得27.3重％丙烯和10.6重％乙烯。WO2015084779A1公开了一种采用溶剂脱沥青和高苛刻度的催化裂化组合工艺来生产低碳烯烃，尤其是丙烯的方法。该方法包括：减压渣油和溶剂混合后进行溶剂脱沥青处理，得到富含溶剂的脱沥青油和脱油沥青；富含溶剂的脱沥青油经分离溶剂之后进入重油深度催化裂解装置进行深度裂解反应，得到富含低碳烯烃尤其是丙烯的目标产物。本专利技术方法首先将渣油进行溶剂脱沥青处理，然后通过组合工艺实现了脱沥青油高效转化且生成低碳烯烃，但对于脱油沥青未进行使用和加工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法和系统，本专利技术提供的改质方法不仅可实现低品质油高效绿色转化，且可实现由低品质油生产化工原料-低碳烯烃。为了实现上述目的，本专利技术提供一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法，该方法包括：(1)将作为改质原料的低品质油进行临氢转化反应，得到临氢转化产物；其中，所述临氢转化反应的转化率为30-70重量％，所述临氢转化反应的转化率＝(改质原料中沸点在524℃以上组分的重量－转化产物中沸点在524℃以上组分的重量)/改质原料中沸点在524℃以上组分的重量×100重量％；(2)将步骤(1)中所得临氢转化产物进行分离处理，至少得到第一分离产物；其中，所述第一分离产物中，沸点在350℃以下组分的含量不大于5重量％，沸点在350-524℃之间组分的含量为20-60重量％；(3)将步骤(2)中所得第一分离产物在萃取分离单元中采用萃取溶剂进行萃取分离，得到改质油和残渣；(4)将步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应；或者，将步骤(3)中所得的残渣进行外甩；或者，将部分步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应，剩余部分残渣进行外甩；(5)将步骤(3)中所得改质油进行加氢改质，得到加氢改质油；(6)将步骤(5)所得加氢改质油进行分离，所得加氢改质重油进行催化转化反应，得到包含低碳烯烃的产品。本专利技术还提供一种由低品质油生产低碳烯烃的改质系统，该系统包括临氢转化反应单元、萃取分离单元、加氢改质单元和催化转化单元，其中临氢转化反应单元与萃取分离单元相连，萃取分离单元与加氢改质单元相连，加氢改质单元和催化转化单元相连。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、能够将改质原料高效率、最大量地改质为富含饱和结构、基本上不含重金属和沥青质的改质油。在优选的情况下，改质原料的转化率一般大于90重量％，优选大于95重量％，所得改质油中重金属(以镍和钒的总重量计)的含量一般小于10微克/克，优选小于5微克/克，并且改质油中沥青质的含量一般小于2.0重量％，优选小于0.5重量％。2、本专利技术提供的改质方法和改质系统具有操作稳定、改质效率高、三废排放较少、焦炭产率低、改质油收率高和改质油中甲苯不溶物收率低等优点。3、本专利技术一方面能够在实现改质原料高转化率的前提下维持转化反应器长时间运转，减少外甩残渣，提高资源有效利用率，另一方面通过优化第一分离产物的组成，能够防止第一分离产物中小于350℃的轻组分过多，污染溶剂，进而导致萃取分离过程产生黑油，并维持第一分离产物中沸点在350-524℃之间组分在合理范围之内，防止残渣返回进行转化反应时出现流动性差和难以溶解的问题。4、本专利技术能够将改质油进行进一步加工，生产化工原料-低碳烯烃，实现低碳烯烃收率大于36％。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1包括本专利技术方法一种具体实施方式的流程示意图，也包括本专利技术系统一种具体实施方式的结构示意图。附图标记说明1管线2管线3管线4管线5管线6管线7临氢转化反应器8管线9高压分离单元10管线11管线12管线13低压分离单元14管线15管线16萃取分离单元17管线18管线19管线20管线21加氢改质单元22管线23管线24催化转化单元25管线26管线27管线28管线29管线30气体分离单元31管线32管线33管线34管线具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术中，馏程是指在常压(101325Pa)下蒸馏油品所得的沸点范围。本专利技术中，若无特殊说明，压力均指表压。本专利技术提供一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法，该方法包括：(1)将作为改质原料的低品质油在临氢条件下在临氢转化反应器中进行临氢转化反应，得到临氢转化产物；其中，所述临氢转化反应的转化率为30-70重量％，所述临氢转化反应的转化率＝(改质原料中沸点在524℃以上组分的重量－临氢转化产物中沸点在524℃以上组分的重量)/改质原料中沸点在524℃以上组分的重量×100重量％；(2)将步骤(1)中所得临氢转化产物进行分离处理，至少得到第一分离产物；其中，所述第一分离产物中，沸点在350℃以下组分的含量不大于5重量％，优选小于3重量％，沸点在350-524℃(优选为355-500℃或380-524℃，进一步优选为400-500℃)之间组分的含量为20-60重量％，优选为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法，该方法包括：/n(1)将作为改质原料的低品质油进行临氢转化反应，得到临氢转化产物；其中，所述临氢转化反应的转化率为30-70重量％，所述临氢转化反应的转化率＝(改质原料中沸点在524℃以上组分的重量－临氢转化产物中沸点在524℃以上组分的重量)/改质原料中沸点在524℃以上组分的重量×100重量％；/n(2)将步骤(1)中所得临氢转化产物进行分离处理，至少得到第一分离产物；其中，所述第一分离产物中，沸点在350℃以下组分的含量不大于5重量％，沸点在350-524℃之间组分的含量为20-60重量％；/n(3)将步骤(2)中所得第一分离产物在萃取分离单元中采用萃取溶剂进行萃取分离，得到改质油和残渣；/n(4)将步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应；或者，将步骤(3)中所得的残渣进行外甩；或者，将部分步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应，剩余部分残渣进行外甩；/n(5)将步骤(3)中所得改质油进行加氢改质，得到加氢改质油；/n(6)将步骤(5)所得加氢改质油进行分离，所得加氢改质重油进行催化转化反应，得到包含低碳烯烃的产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种由低品质油生产低碳烯烃的改质方法，该方法包括：
(1)将作为改质原料的低品质油进行临氢转化反应，得到临氢转化产物；其中，所述临氢转化反应的转化率为30-70重量％，所述临氢转化反应的转化率＝(改质原料中沸点在524℃以上组分的重量－临氢转化产物中沸点在524℃以上组分的重量)/改质原料中沸点在524℃以上组分的重量×100重量％；
(2)将步骤(1)中所得临氢转化产物进行分离处理，至少得到第一分离产物；其中，所述第一分离产物中，沸点在350℃以下组分的含量不大于5重量％，沸点在350-524℃之间组分的含量为20-60重量％；
(3)将步骤(2)中所得第一分离产物在萃取分离单元中采用萃取溶剂进行萃取分离，得到改质油和残渣；
(4)将步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应；或者，将步骤(3)中所得的残渣进行外甩；或者，将部分步骤(3)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述临氢转化反应，剩余部分残渣进行外甩；
(5)将步骤(3)中所得改质油进行加氢改质，得到加氢改质油；
(6)将步骤(5)所得加氢改质油进行分离，所得加氢改质重油进行催化转化反应，得到包含低碳烯烃的产品。


2.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(1)中，所述临氢转化反应的转化率为30-60重量％。


3.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(1)中，所述临氢转化反应在流动床反应器中进行，流动床反应器选自浆态床反应器、悬浮床反应器和沸腾床反应器中至少一种。


4.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(1)中，所述临氢转化反应在临氢转化催化剂存在或不存在的条件下进行，所述临氢转化催化剂含有选自第VB族金属化合物、第VIB族金属化合物和第VIII族金属化合物中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(1)中，所述临氢转化反应的条件包括：温度为380-470℃，氢分压为10-25兆帕，改质原料的体积空速为0.01-2小时-1，氢气与改质原料的体积比为500-5000，以所述临氢转化催化剂中金属计并以改质原料的重量为基准，所述转化催化剂的用量为10-50000微克/克。


6.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(1)中，所述改质原料包括选自劣质原油、重油、脱油沥青、煤衍生油、页岩油和石化废油中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的改质方法，所述改质原料满足选自API度小于27、沸点大于350℃、沥青质含量大于2重量％、以及以镍和钒的总重量计的重金属含量大于100微克/克中的一项或多项指标。


8.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(2)中，所述第一分离产物中，沸点在350℃以下组分的含量小于3重量％，沸点在350-524℃之间组分的含量为25-55重量％。


9.根据权利要求1所述的改质方法，步骤(2)中，所述分离处理包括：
(2-1)将步骤(1)中所得临氢转化产物在第一压力和第一温度下进行分离，得到气体组分和液体组分；
(2-2)将液体组分在第二压力和第二温度下进行分离，得到所述第一分离产物和第二分离产物；其中，所述第一压力大于所述第二压力。


10.根据权利要求9所述的改质方法，其中，所述第一压力为10-25兆帕，第一温度为380-470℃；所述第二压力为0.1-5兆帕，第二温度为150-390℃。


11.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯焕娣，申海平，龙军，梁家林，魏晓丽，张久顺，董明，戴立顺，龚剑洪，侯栓弟，
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