尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法技术

尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法，适用于反应产物含蜡油组分、渣油组分且至少部分重蜡油组分循环反应、大部分未转化渣油循环反应、少部分未转化渣油外排的工况如渣油沸腾床加氢裂化、渣油悬浮床加氢裂化、煤浆加氢直接液化等过程，分馏过程可在降低未转化渣油收率时尽量降低循环反应渣油的操作温度；加氢生成油预蒸馏所得未蒸发液料分为SF1、SF2两路；SF1在第一减压蒸馏部分浅度分馏得到循环反应的含大量重蜡油组分的第一渣油，可降低能耗、抑制热缩合；SF2在第二闪蒸部分深度蒸发得到外排的蜡油组分浓度低的第二渣油和进入第一减压蒸馏部分联合回收的第二闪蒸气，可简化流程，部分第二渣油可循环反应。

【技术实现步骤摘要】
尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法
本专利技术涉及尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法，适用于反应产物含蜡油组分、渣油组分且至少部分重蜡油组分循环反应、大部分未转化渣油循环反应、少部分未转化渣油外排的工况如渣油沸腾床加氢裂化、渣油悬浮床加氢裂化、煤浆加氢直接液化等过程，分馏过程可在降低未转化渣油收率时尽量降低循环反应渣油的操作温度；加氢生成油预蒸馏所得未蒸发液料分为SF1、SF2两路；SF1在第一减压蒸馏部分浅度分馏得到循环反应的含大量重蜡油组分的第一渣油，可降低能耗、抑制热缩合；SF2在第二闪蒸部分深度蒸发得到外排的蜡油组分浓度低的第二渣油和进入第一减压蒸馏部分联合回收的第二闪蒸气，可简化流程，部分第二渣油可循环反应。
技术介绍
本专利技术涉及尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化反应生成油的减压蒸馏方法，针对反应产物含蜡油组分、渣油组分且至少部分重蜡油组分循环反应、大部分未转化渣油循环反应、少部分未转化渣油外排的工况如渣油沸腾床加氢裂化、渣油悬浮床加氢裂化、煤浆加氢直接液化等过程，关注的主要问题是：如何降低减压分馏过程能耗、简化流程、降低投资，同时降低外排残渣中重蜡油数量、提高蒸馏油收率、抑制结焦、延长操作周期、降低减压蒸馏操作苛刻度，即如何实现在减压分馏过程降低未转化渣油中重蜡油收率的同时尽量实现降低分离出循环反应渣油过程的操作温度这个看似矛盾的问题。对于重质蜡油组分，其常规沸点介于480～550℃，因此将蒸馏切割点设置在中质蜡油与重质蜡油之间，与将蒸馏切割点设置在重质蜡油与减压渣油之间，减压蒸发过程的平衡温度差额可达35～50℃，比如操作温度是325℃与365℃之间的差别，非常明显。对于减压渣油沸腾床加氢裂化、减压渣油悬浮床加氢裂化、煤浆加氢直接液化等过程，裂化生成油中的沥青质均属于热敏组分，在高温下易于热缩合甚至生焦，沸腾床加氢裂化产物减压渣油中沥青质含量高时高达40～60重量％，减压渣油悬浮床加氢裂化产物减压渣油中沥青质含量高时高达30～40重量％且含有促进热缩合的悬浮床加氢催化剂，煤浆加氢直接液化产物减压渣油中沥青质含量高达50～60重量％且含有促进热缩合的悬浮床加氢催化剂，因此，当减压渣油沸腾床加氢裂化、减压渣油悬浮床加氢裂化过程使用循环反应减压渣油时，热裂化生成油的分馏过程的操作温度和高温停留时间，就成为与热缩合物产量直接相关的操作参数，必须尽可能优化即降低操作温度、缩短停留时间。实际上，本专利技术的任务，是把同一组成的物料分离为相同组分(重质蜡油组分、渣油组分)去向不同的至少2路馏分，其中大部分循环反应重质蜡油组分不必与循环反应渣油分离、少部分重质蜡油组分必须与外排未转化油(与循环反应渣油相同的组分)分离，也就是需要分类减压蒸馏，但是又要避免流程过于复杂、投资大的缺点，这要求同类物料集中分馏，至此，已经提出了本专利技术的原则流程。本专利技术的构想是：尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法，适用于反应产物含蜡油组分、渣油组分且至少部分重蜡油组分循环反应、大部分未转化渣油循环反应、少部分未转化渣油外排的工况如渣油沸腾床加氢裂化、渣油悬浮床加氢裂化、煤浆加氢直接液化等过程，分馏过程可在降低未转化渣油收率时尽量降低循环反应渣油的操作温度；加氢生成油预蒸馏所得未蒸发液料分为SF1、SF2两路；SF1在第一减压蒸馏部分浅度分馏得到循环反应的含大量重蜡油组分的第一渣油，可降低能耗、抑制热缩合；SF2在第二闪蒸部分深度蒸发得到外排的蜡油组分浓度低的第二渣油和进入第一减压蒸馏部分联合回收的第二闪蒸气，可简化流程，部分第二渣油可循环反应。为了减少减压塔检修工作量，第一减压蒸部分的减压塔可以分解为进料闪蒸器和闪蒸气蒸馏塔(精馏塔)，闪蒸气蒸馏塔基本不存在结焦、积碳、物料冲刷等风险，将结焦、积碳、物料冲刷等风险集中在进料闪蒸器，便于检修集中管理。本专利技术形成了分类蒸发、闪蒸气集中精馏的操作模式，将浅度减压蒸馏和深度减压蒸馏进行了组合。为了简化流程，减少气体转运管道，可以使用分壁减压蒸馏塔一套设备，完成本专利技术的任务，对于渣油组分结焦不严重的工况，这一种可行的选择，此时，本专利技术主要用于节能。关于碳氢料上流加氢热裂化反应生成油的减压蒸馏方法，现有的几种方法，均存在明显缺点：①方案一即单一浅度减压蒸馏方案单一浅度减压蒸馏方案，为了防止减压蒸馏塔塔底温度过高，导致减压蒸馏塔塔底渣油热缩合严重，使得循环反应的减压蒸馏塔塔底油品质恶化，人为降低减压蒸馏塔塔底温度，使得减压蒸馏塔塔底油含有较多的重蜡油，这样外排未转化油UCO也将含有较多的重蜡油，使得蒸馏过程的蜡油馏出率降低，增加了外排未转化油UCO收率，外排未转化油UCO作为沥青使用或作为煤替代物使用大幅度降低了价值，形成巨大经济损失，蜡油与沥青价差约1500～2000元/吨，200万吨/年渣油加氢裂化装置，外排未转化油UCO收率由8重量％增大至10重量％相差4万吨/年，及少产蜡油4万吨/年、多产沥青4万吨/年，售价相差6000～8000万元/年，损失严重，该方案不可取；②方案二即单一深度减压蒸馏方案单一深度减压蒸馏方案，为了防止外排未转化油UCO含有较多的重蜡油形成巨额经济损失，采用深度减压蒸馏方案，其缺点是：第一，使得减压塔进料加热炉出口温度过高，浪费燃料(导致大量循环反应的重蜡油反复蒸发、冷凝)；第二，加剧减压塔进料加热炉炉管、减压蒸馏塔塔底油热缩合，使得循环反应的减压蒸馏塔塔底油品质逐步恶化，严重结垢或结焦，会缩短减压塔进料加热炉、减压塔连续运行周期，降低装置开工率，增加工人检修工作量；第三，会导致碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10的液相中沥青质含量增加，恶化反应效果，会降低渣油总体转化率，大幅度降低经济效益；因此，单一深度减压蒸馏方案，无法实现单纯的深拔蜡油的工艺目标而不造成其他风险；实际上，只能以发生结垢、结焦为代价，实现短期的深拔目标，操作风险巨大；在操作风险的威胁之下，单一深度减压蒸馏方案会退缩为单一浅度减压蒸馏方案；③方案三即专利中国ZL201080035430.7中国专利ZL201080035430.7用于从淤浆加氢裂化的减压瓦斯油和组合物中分离沥青的方法和设备，将重质烃进料用颗粒固体材料浆化以形成重质烃淤浆并在淤浆加氢裂化单元中加氢裂化以产生减压瓦斯油(VGO)和沥青。第一真空塔将VGO与沥青分离，第二真空塔进一步将VGO与沥青分离。差不多15重量％的VGO可通过第二真空塔回收并再循环至淤浆加氢裂化装置，同时得到可制成颗粒且运输时不粘在一起的沥青组合物；在中国专利ZL201080035430.7中，淤浆加氢裂化反应器20的反应产物，在热高压分离器30中分离出热高分油34；热高分油34进入热闪蒸罐36分离出热低分油；热低分油进入分馏段50分离出预分馏塔底油；预分馏塔底油经过加热炉84升温后进入第一真空塔90分离出含有重蜡油、渣油的第一真空塔塔底油；第一真空塔塔底油经过或不经过预蒸发器102加热后，进入第二真空塔100(蒸发器汽提器100)的大直径闪蒸段108中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法，其特征在于包含以下步骤：/n(1)在碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，在存在氢气、常规液体烃同时存在或不存在供氢烃组分、存在或不存在固体颗粒的混相物料条件下，至少含有碳元素和氢元素的碳氢料R10F进行加氢反应R10-R发生至少一部分加氢热裂化反应转化为加氢反应产物R10P；/n碳氢料R10F，包含液态原料R10FL，包含或不包含固体颗粒碳氢料R10FS；/n液态原料R10FL，包含新鲜液态原料R10FL-NEW、来自步骤(4)的总体循环反应尾液U20-RR；/n加氢反应产物R10P中包含常规沸点低于480℃的烃组分、常规沸点介于480～550℃的重质蜡油组分、常规沸点高于550℃的渣油组分，所述常规沸点高于550℃的渣油组分是碳氢料R10F的加氢转化物和/或碳氢料R10F携带的组分；/n加氢反应R10-R，包含至少一部分液态原料R10FL的加氢热裂化反应，包含或不包含固体颗粒碳氢料R10FS的加氢液化反应；/n加氢反应R10-R过程中，存在或不存在催化剂R10-CAT，催化剂R10-CAT含有或不含有硫化钼颗粒，催化剂R10-CAT含有或不含有Fe7S8；/n在碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，存在或不存在含常规沸点为230～400℃的烃组分的供氢烃或供氢烃前身物，使用或不使用含常规沸点为230～400℃的供氢烃SH的外来供氢烃物流OUT-TO-R10-DS，产生或不产生常规沸点为230～400℃的供氢烃组分R10PRO-DSC；/n碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10使用加氢反应器R10-XE，加氢反应产物R10P为含有氢气、常规液体烃同时含有或不含有固体颗粒的混相物料，离开反应器R10-XE时以1路或2路或多路物料R10P-X的形式出现，物料R10P-X为气相或液相或气液混相或气液固三相物流；/n碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，使用至少一台上流式加氢热裂化反应器；/n(2)在热高压分离过程，分离加氢反应产物R10P得到高温态的含蜡油组分、含渣油组分的热高分油HHPL和体积上主要由氢气组成的热高分气HHPV；/n基于热高分油HHPL的含蜡油组分、含渣油组分的物料，用作步骤(3)预蒸馏过程U10进料U10-F；/n设置热低压分离过程时，热高分油HHPL在热低压分离过程分离为热低分油和热低分气；基于热低分油的含蜡油组分、含渣油组分的物料，用作步骤(3)预蒸馏过程U10进料U10-F；/n(3)在预蒸馏过程U10，使用包含预蒸馏塔U10T的步骤，将预蒸馏过程U10进料U10-F，分离为气体U10-G、含蜡油组分和渣油馏分的预蒸馏过程未蒸发油U10-D以及存在或不存在的预蒸馏过程窄馏分馏出油U10-LP；/n基于预蒸馏过程未蒸发油U10-D的物流，作为组合减压蒸馏过程U20进料U20-F；/n(4)在组合减压蒸馏过程U20，进行组合减压蒸馏过程U20进料U20-F的分馏，得到外排未转化油UCO、总体循环反应尾液U20-RR、其它窄馏分馏出油；/n组合减压蒸馏过程U20，包含第一减压蒸馏部分U21、第二闪蒸部分U22；/n基于组合减压蒸馏过程U20进料U20-F的含蜡油组分、含渣油组分的物料，分为第一进料SF1和第二进料SF2；/n①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1在第一闪蒸过程闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和含有蜡油组分、含渣油组分的第一进料闪蒸液SF1L，使用或不使用气提气对第一进料SF1闪蒸出的液相进行气提，气提目的是气提出部分低沸点组分后得到第一进料闪蒸液SF1L；/n基于第一进料闪蒸液SF1L的物料作为循环反应尾液SF1L-RR，返回上流式加氢热裂化反应过程R10循环反应；/n基于第一进料闪蒸气SF1V的物料，经过第一减压蒸馏塔的精馏段，分离出1路或2路或多路窄馏分油品SF1V-LP；窄馏分油品SF1V-LP中，包含常规沸点为350～～480℃的低沸点蜡油组分；/n②在第二闪蒸部分U22，第二进料SF2在第二闪蒸过程闪蒸分离为第二进料闪蒸气SF2V和含渣油组分的第二进料闪蒸液SF2L，使用或不使用气提气对第二进料SF2闪蒸出的液相进行气提，气提目的是气提出部分低沸点组分后得到第二进料闪蒸液SF2L；/n第二进料闪蒸液SF2L中常规沸点低于550℃馏分的重量浓度，低于第一进料闪蒸液SF1L中常规沸点低于550℃馏分的重量浓度；/n至少一部分第二进料闪蒸液SF2L，作为外排未转化油UCO，存在或不存在基于第二进料闪蒸液SF2L的物流作为循环反应尾液SF2L-RR返回上流式加氢热裂化反应过程R10循环反应；/n基于第二进料闪蒸气SF2V的物料，经过第一减压蒸馏塔的至少一部分精馏段进行分离回收；在第一减压蒸馏塔的精馏段内，基于第二进料闪蒸气SF2V的物料...

【技术特征摘要】
1.尾液循环碳氢料上流式加氢热裂化生成油的组合蒸馏方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)在碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，在存在氢气、常规液体烃同时存在或不存在供氢烃组分、存在或不存在固体颗粒的混相物料条件下，至少含有碳元素和氢元素的碳氢料R10F进行加氢反应R10-R发生至少一部分加氢热裂化反应转化为加氢反应产物R10P；
碳氢料R10F，包含液态原料R10FL，包含或不包含固体颗粒碳氢料R10FS；
液态原料R10FL，包含新鲜液态原料R10FL-NEW、来自步骤(4)的总体循环反应尾液U20-RR；
加氢反应产物R10P中包含常规沸点低于480℃的烃组分、常规沸点介于480～550℃的重质蜡油组分、常规沸点高于550℃的渣油组分，所述常规沸点高于550℃的渣油组分是碳氢料R10F的加氢转化物和/或碳氢料R10F携带的组分；
加氢反应R10-R，包含至少一部分液态原料R10FL的加氢热裂化反应，包含或不包含固体颗粒碳氢料R10FS的加氢液化反应；
加氢反应R10-R过程中，存在或不存在催化剂R10-CAT，催化剂R10-CAT含有或不含有硫化钼颗粒，催化剂R10-CAT含有或不含有Fe7S8；
在碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，存在或不存在含常规沸点为230～400℃的烃组分的供氢烃或供氢烃前身物，使用或不使用含常规沸点为230～400℃的供氢烃SH的外来供氢烃物流OUT-TO-R10-DS，产生或不产生常规沸点为230～400℃的供氢烃组分R10PRO-DSC；
碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10使用加氢反应器R10-XE，加氢反应产物R10P为含有氢气、常规液体烃同时含有或不含有固体颗粒的混相物料，离开反应器R10-XE时以1路或2路或多路物料R10P-X的形式出现，物料R10P-X为气相或液相或气液混相或气液固三相物流；
碳氢料上流式加氢热裂化反应过程R10，使用至少一台上流式加氢热裂化反应器；
(2)在热高压分离过程，分离加氢反应产物R10P得到高温态的含蜡油组分、含渣油组分的热高分油HHPL和体积上主要由氢气组成的热高分气HHPV；
基于热高分油HHPL的含蜡油组分、含渣油组分的物料，用作步骤(3)预蒸馏过程U10进料U10-F；
设置热低压分离过程时，热高分油HHPL在热低压分离过程分离为热低分油和热低分气；基于热低分油的含蜡油组分、含渣油组分的物料，用作步骤(3)预蒸馏过程U10进料U10-F；
(3)在预蒸馏过程U10，使用包含预蒸馏塔U10T的步骤，将预蒸馏过程U10进料U10-F，分离为气体U10-G、含蜡油组分和渣油馏分的预蒸馏过程未蒸发油U10-D以及存在或不存在的预蒸馏过程窄馏分馏出油U10-LP；
基于预蒸馏过程未蒸发油U10-D的物流，作为组合减压蒸馏过程U20进料U20-F；
(4)在组合减压蒸馏过程U20，进行组合减压蒸馏过程U20进料U20-F的分馏，得到外排未转化油UCO、总体循环反应尾液U20-RR、其它窄馏分馏出油；
组合减压蒸馏过程U20，包含第一减压蒸馏部分U21、第二闪蒸部分U22；
基于组合减压蒸馏过程U20进料U20-F的含蜡油组分、含渣油组分的物料，分为第一进料SF1和第二进料SF2；
①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1在第一闪蒸过程闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和含有蜡油组分、含渣油组分的第一进料闪蒸液SF1L，使用或不使用气提气对第一进料SF1闪蒸出的液相进行气提，气提目的是气提出部分低沸点组分后得到第一进料闪蒸液SF1L；
基于第一进料闪蒸液SF1L的物料作为循环反应尾液SF1L-RR，返回上流式加氢热裂化反应过程R10循环反应；
基于第一进料闪蒸气SF1V的物料，经过第一减压蒸馏塔的精馏段，分离出1路或2路或多路窄馏分油品SF1V-LP；窄馏分油品SF1V-LP中，包含常规沸点为350～～480℃的低沸点蜡油组分；
②在第二闪蒸部分U22，第二进料SF2在第二闪蒸过程闪蒸分离为第二进料闪蒸气SF2V和含渣油组分的第二进料闪蒸液SF2L，使用或不使用气提气对第二进料SF2闪蒸出的液相进行气提，气提目的是气提出部分低沸点组分后得到第二进料闪蒸液SF2L；
第二进料闪蒸液SF2L中常规沸点低于550℃馏分的重量浓度，低于第一进料闪蒸液SF1L中常规沸点低于550℃馏分的重量浓度；
至少一部分第二进料闪蒸液SF2L，作为外排未转化油UCO，存在或不存在基于第二进料闪蒸液SF2L的物流作为循环反应尾液SF2L-RR返回上流式加氢热裂化反应过程R10循环反应；
基于第二进料闪蒸气SF2V的物料，经过第一减压蒸馏塔的至少一部分精馏段进行分离回收；在第一减压蒸馏塔的精馏段内，基于第二进料闪蒸气SF2V的物料与基于第一进料闪蒸气SF1V的物料发生混合；
总体循环反应尾液U20-RR，包括循环反应尾液SF1L-RR和循环反应尾液SF2L-RR。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
(4)在组合减压蒸馏过程U20，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1进入第一减压蒸馏塔内进行第一闪蒸过程，闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和第一进料闪蒸液SF1L；
第一进料闪蒸气SF1V，在第一减压蒸馏塔的精馏段分离为窄馏分油品SF1V-LP。


3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
(4)在组合减压蒸馏过程U20：
①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1在第一闪蒸器内进行第一闪蒸过程，分离为第一进料闪蒸气SF1V和第一进料闪蒸液SF1L；
第一进料闪蒸气SF1V，进入第一减压蒸馏塔中分离为窄馏分油品SF1V-LP。


4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
(4)组合减压蒸馏过程U20的操作条件选自下列中的1种：
选择一，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料闪蒸液SF1L中常规沸点为350～550℃的烃类组分的浓度≥17重量％；②在第二闪蒸部分U22，第二进料闪蒸液SF2L中常规沸点低于550℃的组分的浓度≤7重量％；
选择二，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料闪蒸液SF1L中常规沸点为350～550℃的烃类组分的浓度≥25重量％；②在第二闪蒸部分U22，第二进料闪蒸液SF2L中常规沸点低于550℃的组分的浓度≤2重量％；
选择三，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料闪蒸液SF1L的温度为T1；②在第二闪蒸部分U22，第二进料闪蒸液SF2L的温度为T2，T2高于T1至少20℃；
选择四，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料闪蒸液SF1L的温度为T1；②在第二闪蒸部分U22，第二进料闪蒸液SF2L的温度为T2，T2高于T1至少35℃；
选择五，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1不经过加热炉升温进入第一闪蒸过程闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和第一进料闪蒸液SF1L；②在第二闪蒸部分U22，第二进料闪蒸液SF2L经过第二加热炉升温后，进入第二闪蒸过程闪蒸分离为第二进料闪蒸气SF2V和第二进料闪蒸液SF2L；
选择六，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1经过第一加热炉升温后，进入第一闪蒸过程闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和第一进料闪蒸液SF1L，第一进料SF1排出第一加热炉炉管的温度为FT1；②在第二闪蒸部分U22，第二进料SF2经过第二加热炉升温后，进入第二闪蒸过程闪蒸分离为第二进料闪蒸气SF2V和第二进料闪蒸液SF2L，第二进料SF2排出第二加热炉炉管的温度为FT2，温度FT2高于温度FT1至少20℃；
选择七，①在第一减压蒸馏部分U21，第一进料SF1经过第一加热炉升温后，进入第一闪蒸过程闪蒸分离为第一进料闪蒸气SF1V和第一进料闪蒸液SF1L，第一进料SF1排出第一加热炉炉管的温度为FT1；②在第二闪蒸部分U22，第二进料SF2经过第二加热炉升温后，进入第二闪蒸过程闪蒸分离为第二进料闪蒸气SF2V和第二进料闪蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：何巨堂，何艺帆，
申请(专利权)人：洛阳瑞华新能源技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41