一种将原油转化成石油化工产品的集成方法和集成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种将原油转化成石油化工产品的集成方法和集成装置。所述集成方法包括：对原油进行闪蒸分离，得到轻质组分、中质组分和重质组分；将所述轻质组分引入裂解炉中进行热裂解，得到热裂解产物；将所述中质组分和所述重质组分引入催化裂解装置中分别与裂解催化剂接触进行反应，得到油气混合物；将所述热裂解产物和所述油气混合物引入所述分离系统进行分离。本发明专利技术的集成方法和集成装置能够节约能耗并提高乙烯、丙烯等低碳烯烃和苯、甲苯、二甲苯、乙苯等轻芳烃的产率。

【技术实现步骤摘要】
一种将原油转化成石油化工产品的集成方法和集成装置
本专利技术涉及石油加工领域，具体涉及一种将原油转化成石油化工产品的集成方法和集成装置。
技术介绍
原油是多种碳氢化合物的复杂混合物。目前，炼油厂主要将原油转化成汽油、煤油和柴油等燃料，同时副产乙烯、丙烯和BTX(苯、甲苯和二甲苯简称BTX)。随着新能源汽车的快速发展，例如各国对电动汽车的大力支持，车用燃料需求量的年增长率正在逐渐下降，汽油、煤油和柴油等燃料面临产能过剩的趋势，给炼油厂的扩能改建造成了一定的影响。而乙烯、丙烯和BTX等石油化工产品具有非常广泛的用途，且近年来需求量的年增长率一直大于产量的年增长率，在市场上出现了供不应求的状况。因此，需要在现有炼油装置的基础上开发出一套集成技术，以达到降低汽油、煤油和柴油等燃料产率，同时提高乙烯、丙烯和BTX等石油化工产品产率的目的。US3702292公开了一种用于生产燃料和化学产品的原油精炼集成布置，该方法中所述集成布置包括原油蒸馏装置、加氢裂化装置、重整装置、蒸汽热裂解装置、催化裂化装置、芳烃回收装置、丁二烯回收装置、烷基化装置和延迟焦化装置，使用此集成布置能够获得对原油50w％转化率的燃料和50w％转化率的石油化学产品。CN106029610公开了一种将原油转化成石油化学产品的集成方法和设施。该方法中所述集成方法包括原油蒸馏、加氢裂化、芳构化和烯烃合成，该方法中所述设施包括原油蒸馏单元、加氢裂化单元、芳构化单元和烯烃合成单元。该方法和设施具有改进的乙烯和BTX产率，同时能够维持原油至石油化学产品的转化方面的良好碳率。另外，使用此集成方法可以获得对进料重量32.3w％的乙烯和41.4w％的BTX。以上技术虽然能够将原油通过不同单元操作进行分离处理得到较高产率的石油化工产品，但集成方法比较复杂，涉及单元操作较多，并且均设置了原油蒸馏塔，需要消耗较多的能量。需注意的是，前述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种将原油转化成石油化工产品的集成方法，能够显著提高低碳烯烃和轻芳烃的产率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种将原油转化成石油化工产品的集成方法，包括：对原油进行闪蒸分离，得到轻质组分、中质组分和重质组分；将所述轻质组分引入裂解炉中进行热裂解，得到热裂解产物；将所述中质组分和所述重质组分引入催化裂解装置中分别与裂解催化剂接触进行反应，得到油气混合物；将所述热裂解产物和所述油气混合物引入所述分离系统进行分离。在一些实施例中，所述催化裂解装置包括第一提升管反应器、第一流化床反应器和第二流化床反应器，其中所述中质组分和所述重质组分在所述催化裂解装置中的反应包括：将所述中质组分引入所述第一流化床反应器中并与所述裂解催化剂接触进行反应得到第一油剂混合物；将所述重质组分引入所述第一提升管反应器中并与所述裂解催化剂接触进行反应得到第二油剂混合物；将所述第一油剂混合物和所述第二油剂混合物引入所述第二流化床反应器中进行反应，分离后得到所述油气混合物。在一些实施例中，还包括将所述第一油剂混合物分离得到待生催化剂，并将所述待生催化剂引入所述第一提升管反应器中。在一些实施例中，所述第一流化床反应器的反应条件为：反应温度为580～720℃，优选为620～670℃，重时空速为1～30小时-1，优选为3～10小时-1，反应器内压力为0.1～0.4MPa，优选为0.15～0.3MPa；所述第一提升管反应器的反应温度为480～620℃，优选为520～600℃，剂油比为2～25，优选为3～20，反应时间为1～15秒，优选为2～10秒；所述第二流化床反应器的反应温度为520～700℃，优选为580～650℃，重时空速为1～30小时-1，优选为5～20小时-1，反应器内压力为0.1～0.4MPa，优选为0.15～0.3MPa。在一些实施例中，所述裂解催化剂含有裂化活性组元、粘土和粘结剂，所述裂化活性组元包括具有MFI结构的分子筛，所述粘土选自高岭土、蒙脱土和膨润土中的一种或多种，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶和拟薄水铝石中的一种或多种，以所述裂解催化剂的干基重量为基准，所述裂化活性组元的含量为20～70wt％，优选为30～50wt％；所述粘土的含量为15～60wt％，优选为30～50wt％；所述粘结剂的含量为20～35wt％，优选为20～30wt％。在一些实施例中，所述裂化活性组元包括可选的Y分子筛和可选的β分子筛，以裂化所述活性组元的总重量计，所述Y分子筛的含量为0～90重量％，优选为50～80重量％，所述具有MFI结构的分子筛的含量为1～50重量％，优选为10～40重量％，所述β分子筛的含量为0～50重量％，优选为10～40重量％。在一些实施例中，所述热裂解产物和所述油气混合物通过所述分离系统分离得到瓦斯气、乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、C4烃、轻汽油、重汽油、柴油和油浆。在一些实施例中，还包括将乙烷和丙烷引入所述裂解炉中，所述热裂解的反应温度为750～900℃，优选780～880℃，反应压力为0～175kPa，优选50～150kPa，停留时间为0.05～1秒，优选0.1～0.5秒。在一些实施例中，还包括将所述重汽油引入汽油加氢装置进行加氢处理，得到加氢汽油，所述加氢处理的反应条件为：反应温度200～350℃、体积空速1～5小时-1、氢油体积比100～400Nm3/m3。在一些实施例中，还包括将所述加氢汽油分离得到C5烃、C6-C8烃和C9以上烃。在一些实施例中，还包括对所述C6-C8烃进行抽提处理，得到抽余油和轻芳烃，其中所述抽提处理在抽提塔中进行，所述抽提处理的溶剂为环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和甲酰基吗啉中的一种或多种，优选环丁砜，所述溶剂中水的含量为0.5～2重量％，优选0.7～1.2重量％，所述溶剂与所述C6-C8烃的质量比为2～5，优选3～4；所述抽提塔的塔顶温度为80～100℃，优选85～95℃，塔底温度为170～190℃，优选175～185℃，压力为0.2～0.6MPa，优选0.4～0.55MPa。在一些实施例中，还包括将所述抽余油引入重整装置进行重整，所述重整的反应条件为：反应温度450～550℃、体积空速1～10小时-1、氢油体积比1～10Nm3/m3、反应压力0.2～1.0MPa。在一些实施例中，还包括将所述C9以上烃和所述柴油引入柴油加氢装置进行加氢处理，得到加氢柴油，并将所述加氢柴油和所述C5烃引入所述第一流化床反应器中。在一些实施例中，所述催化裂解装置包括第二提升管反应器，所述集成方法还包括将所述C4烃和所述轻汽油引入所述第二提升管反应器中与所述裂解催化剂接触进行反应，并将反应后的油剂混合物引入所述第二流化床反应器，其中所述第二提升管反应器的反应温度为560～720℃，优选为580～680℃，剂油比为3～40，优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将原油转化成石油化工产品的集成方法，其特征在于，包括：/n对原油进行闪蒸分离，得到轻质组分、中质组分和重质组分；/n将所述轻质组分引入裂解炉中进行热裂解，得到热裂解产物；/n将所述中质组分和所述重质组分引入催化裂解装置中分别与裂解催化剂接触进行反应，得到油气混合物；/n将所述热裂解产物和所述油气混合物引入所述分离系统进行分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种将原油转化成石油化工产品的集成方法，其特征在于，包括：
对原油进行闪蒸分离，得到轻质组分、中质组分和重质组分；
将所述轻质组分引入裂解炉中进行热裂解，得到热裂解产物；
将所述中质组分和所述重质组分引入催化裂解装置中分别与裂解催化剂接触进行反应，得到油气混合物；
将所述热裂解产物和所述油气混合物引入所述分离系统进行分离。


2.根据权利要求1所述的集成方法，其特征在于，所述催化裂解装置包括第一提升管反应器、第一流化床反应器和第二流化床反应器，其中所述中质组分和所述重质组分在所述催化裂解装置中的反应包括：
将所述中质组分引入所述第一流化床反应器中并与所述裂解催化剂接触进行反应得到第一油剂混合物；
将所述重质组分引入所述第一提升管反应器中并与所述裂解催化剂接触进行反应得到第二油剂混合物；
将所述第一油剂混合物和所述第二油剂混合物引入所述第二流化床反应器中进行反应，分离后得到所述油气混合物。


3.根据权利要求2所述的集成方法，其特征在于，所述第一流化床反应器的反应条件为：反应温度为580～720℃，优选为620～670℃，重时空速为1～30小时-1，优选为3～10小时-1，反应器内压力为0.1～0.4MPa，优选为0.15～0.3MPa；所述第一提升管反应器的反应温度为480～620℃，优选为520～600℃，剂油比为2～25，优选为3～20，反应时间为1～15秒，优选为2～10秒；所述第二流化床反应器的反应温度为520～700℃，优选为580～650℃，重时空速为1～30小时-1，优选为5～20小时-1，反应器内压力为0.1～0.4MPa，优选为0.15～0.3MPa。


4.根据权利要求2所述的集成方法，其特征在于，所述裂解催化剂含有裂化活性组元、粘土和粘结剂，所述裂化活性组元包括具有MFI结构的分子筛，所述粘土选自高岭土、蒙脱土和膨润土中的一种或多种，所述粘结剂选自硅溶胶、铝溶胶和拟薄水铝石中的一种或多种，以所述裂解催化剂的干基重量为基准，所述裂化活性组元的含量为20～70wt％，优选为30～50wt％；所述粘土的含量为15～60wt％，优选为30～50wt％；所述粘结剂的含量为20～35wt％，优选为20～30wt％。


5.根据权利要求4所述的集成方法，其特征在于，所述裂化活性组元包括可选的Y分子筛和可选的β分子筛，以裂化所述活性组元的总重量计，所述Y分子筛的含量为0～90重量％，优选为50～80重量％，所述具有MFI结构的分子筛的含量为1～50重量％，优选为10～40重量％，所述β分子筛的含量为0～50重量％，优选为10～40重量％。


6.根据权利要求1所述的集成方法，其特征在于，还包括将所述分离系统分离出的乙烷和丙烷引入所述裂解炉中，所述热裂解的反应温度为750～900℃，优选780～880℃，反应压力为0～175kPa，优选50～150kPa，停留时间为0.05～1秒，优选0.1～0.5秒。


7.根据权利要求2所述的集成方法，其特征在于，还包括将所述分离系统分离出的重汽油引入汽油加氢装置进行加氢处理，得到加氢汽油，所述加氢处理的反应条件为：反应温度200～350℃、体积空速1～5小时-1、氢油体积比100～400Nm3/m3。


8.根据权利要求7所述的集成方法，其特征在于，还包括将所述加氢汽油分离得到C6-C8烃，对所述C6-C8烃进行抽提处理，得到抽余油和轻芳烃，并将所述抽余油引入重整装置进行重整，其中所述抽提处理在抽提塔中进行，所述抽提处理的溶剂为环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和甲酰基吗啉中的一种或多种，优选环丁砜，所述溶剂中水的含量为0.5～2重量％，优选0.7～1.2重量％，所述溶剂与所述C6-C8烃的质量比为2～5，优选3～4；所述抽提塔的塔顶温度为80～100℃，优选85～95℃，塔底温度为170～190℃，优选175～185℃，压力为0.2～0.6MPa，优选0.4～0.55MPa，所述重整的反应条件为：反应温度450～550℃、体积空速1～10小时-1、氢油体积比1～10Nm3/m3、反应压力0.2～1.0MPa。


9.根据权利要求7所述的集成方法，其特征在于，还包括将所述加氢汽油分离得到C5烃和C9以上烃，将所述C9以上烃和所述分离系统分离出的柴油引入柴油加氢装置进行加氢处理，得到加氢柴油，并将所述加氢柴油和所述C5烃引入所述第一流化床反应器中。


10.根据权利要求7所述的集成方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文明，朱根权，杨超，毛安国，
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