【技术实现步骤摘要】
一种重油悬浮床加氢转化方法
[0001]本专利技术涉及一种重油悬浮床加氢转化方法,对其反应生成油KP注急冷油混合降温稳定,适用于有大循环比循环油的减压渣油悬浮床加氢裂化过程,急冷油选自含反应原料重油组分和低沸点组分的烃油、反应原料重油、KP分离出的底油,与KP间接换热转移出热量的降温方式相比优点有:
①
KP实现快速降温;
②
急冷油在KP后续蒸发过程放热可提高拔出率,流量调节灵活,最终回收后热能温位高;
③
外来急冷油可降低底油中沥青质浓度;
④
循环急冷油在安定温度下传热并可向多点灵活供热;
⑤
生成油分路用不同急冷油降温蒸馏组合操作,可降低外排尾油收率、提高热量回收效率、提高反应转化率,形成原油联合蒸馏、反应原料倒置预热、正常操作时无油品加热炉供热等工艺。
技术介绍
[0002]本专利技术所述重油R10F,通常指的是包含沥青质组分的主要(重量浓度大于50%)由常规沸点高于530℃烃组分组成的含沥青质的烃油,比如减压渣油、常压渣油以及几种烃物 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重油悬浮床加氢转化方法,其特征在于:将重油转化为低分子量烃的重油悬浮床加氢转化过程U100,包含进行重油悬浮床加氢转化的反应部分R10、基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分和常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP的注急冷油KS的降温稳定部分DT10、基础物流MCP
‑
CS的分离/分馏部分S50、减压闪蒸底油外排部分、减压闪蒸底油循环部分、急冷油供应部分K100;在重油悬浮床加氢转化过程U100,重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化重量转化率大于30%;
⑴
在重油悬浮床加氢转化的反应部分R10,在存在氢气、常规液体烃、重油悬浮床加氢转化用固体颗粒催化剂R10
‑
CAT同时存在或不存在供氢烃、存在或不存在其它固体颗粒的混相物料条件下,重油R10F、来自步骤
⑸
减压闪蒸底油循环部分的循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10进行包含悬浮床加氢裂化反应的重油悬浮床加氢转化反应R10R转化为反应产物R10P;固体颗粒催化剂R10
‑
CAT,至少包含Mo元素,Mo在反应部分R10中的主体工作形态为M0S2;重油R10F,其常规沸点高于530℃烃组分的重量浓度大于50%,含有沥青质、有机硫、有机氮、有机金属这些杂质组分中的一种或几种;重油R10F作为反应部分R10新鲜反应进料,为单一性质原料油或几种不同性质的分路原料混合而成的混合原料;重油R10F由几种不同性质的分路原料油混合而成时,至少一种分路原料油含有沥青质,其它一种或几种分路原料油含有或不含有沥青质;重油悬浮床加氢转化反应R10R包含悬浮床加氢裂化反应,使重油R10F中的至少一部分常规沸点高于530℃的烃组分完成加氢裂化反应转化为分子量更小的烃类产物;重油悬浮床加氢转化反应R10R包含悬浮床加氢精制反应,使重油R10F中的至少一部分杂质元素完成加氢脱杂质反应,使重油R10F中的至少一部分烃组分的至少一部分不饱和碳碳键被加氢饱和;所述加氢脱杂质反应包括加氢脱金属反应、加氢脱硫反应、加氢脱氮反应、加氢脱氧反应中的一种或几种;反应产物R10P中全部常规液态烃的平均沥青质重量浓度,低于重油R10F的平均沥青质重量浓度;反应产物R10P中全部常规液态烃的平均康氏残炭值,低于重油R10F的平均康氏残炭值;反应产物R10P中全部常规液态烃的平均有机硫重量含量,低于重油R10F的平均有机硫重量含量;反应产物R10P中全部常规液态烃的平均有机氮重量含量,低于重油R10F的平均有机氮重量含量;反应产物R10P中全部常规液态烃的平均有机态金属重量含量,低于重油R10F的平均有机态金属重量含量;在热高压分离部分S10,基于反应产物R10P的包含常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流,分离为热高分气S10
‑
V、热高分油S10
‑
L;
⑵
在降温稳定部分DT10,基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分、常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP,与急冷油KS混合后成为急冷后混合物流MCP
‑
BASE;基于急冷后混合物流MCP
‑
BASE的包含常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流,作为基础物流MCP
‑
CS;
⑶
分离/分馏部分S50,至少包含减压闪蒸步骤;在分离/分馏部分S50,基础物流MCP
‑
CS闪蒸出低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV后得到包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的减压闪蒸底油S50
‑
FL;
⑷
在减压闪蒸馏底油外排部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT使用;外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流量,低于重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流量的70%;
⑸
在减压闪蒸底油循环部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10返回反应部分R10;在反应部分R10,循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10或循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10的中间加氢产物,与重油R10F或重油R10F的中间加氢产物混合接触;
⑹
在急冷油供应部分K100,急冷油KS是包含常规沸点高于530℃烃组分的烃料,急冷油KS选自下列物流中的一种或几种:
①
包含重油R10F组分的含常规沸点低于530℃的烃组分的含沥青质烃油;
②
部分或全部的重油R10F;
③
在分离/分馏部分S50,基于分离基础物流MCP
‑
CS得到的包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的闪蒸底油S50
‑
FL的物流,作为循环急冷油KS。2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:在重油悬浮床加氢转化过程U100,重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化重量转化率大于50%;
⑴
在重油悬浮床加氢转化的反应部分R10,重油R10F,其常规沸点高于530℃烃组分的重量浓度大于70%,同时满足以下条件中的至少一种:
①
沥青质重量浓度大于12%;
②
康氏残炭值高于16%;
③
有机硫重量含量高于0.5%;
④
有机氮重量含量高于0.15%;
⑤
有机态金属重量含量高于0.015%;
⑵
在降温稳定部分DT10,基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分、常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP,与急冷油KS混合后成为急冷后混合物流MCP
‑
BASE;在降温稳定部分DT10,温度为T1的物流MCP,与温度为T3的急冷油KS混合后成为温度为
T2的急冷后混合物流MCP
‑
BASE,物流MCP降温幅度为DT,DT=T1
‑
T2,DT为15~80℃;物流MCP,选自下列物流中的一种或几种:
①
反应产物R10P,用作物流MCP;
②
热高分油S10
‑
L,用作物流MCP;
③
降压后热高分油S10
‑
L形成的气液混相物料,用作物流MCP;
④
降压后热高分油S10
‑
L形成的气液混相物料,在一级热低压闪蒸过程分离为一级热低压闪蒸气和一级热低压闪蒸油;一级热低压闪蒸过程的操作压力大于大气压力;一级热低压闪蒸油,用作物流MCP;
⑤
降压后热高分油S10
‑
L形成的气液混相物料,在一级热低压闪蒸过程分离为一级热低压闪蒸气和一级热低压闪蒸油;一级热低压闪蒸过程的操作压力大于大气压力;一级热低压闪蒸油降压后,在二级热低压闪蒸过程分离为二级热低压闪蒸气和二级热低压闪蒸油;二级热低压闪蒸过程的操作压力大于大气压力;二级热低压闪蒸油,用作物流MCP;
⑥
降压后热高分油S10
‑
L形成的气液混相物料,在热低压闪蒸过程分离为热低压闪蒸气和热低压闪蒸油,热低压闪蒸过程的操作压力大于大气压力;热低压闪蒸油降压后进入负压操作的闪蒸过程,所述降压后进入负压操作状态的操作压力大于大气压力的热低压闪蒸油,用作物流MCP。3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:在重油悬浮床加氢转化过程U100,重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化重量转化率大于50%;
⑴
在重油悬浮床加氢转化的反应部分R10,在存在氢气、常规液体烃、重油悬浮床加氢转化用固体颗粒催化剂R10
‑
CAT同时存在或不存在供氢烃、存在或不存在其它固体颗粒的混相物料条件下,重油R10F进行包含悬浮床加氢裂化反应的重油悬浮床加氢转化反应R10R转化为反应产物R10P;固体颗粒催化剂R10
‑
CAT,至少包含Mo元素,Mo在反应部分R10中的主体工作形态为M0S2;重油R10F,其常规沸点高于530℃烃组分的重量浓度大于70%,同时满足以下条件中的至少一种:
①
沥青质重量浓度大于12%;
②
康氏残炭值高于16%;
③
有机硫重量含量高于0.5%;
④
有机氮重量含量高于0.15%;
⑤
有机态金属重量含量高于0.015%;在反应部分R10,全部原料油中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化单程重量转化率大于20%,使重油R10F中的至少50重量%的沥青质完成加氢裂化反应;反应部分R10的全部原料油,包括重油R10F和来自步骤
⑸
减压闪蒸底油循环部分的循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10;重油悬浮床加氢转化反应R10R包含悬浮床加氢精制反应,使重油R10F中的至少80重量%的有机金属完成加氢脱金属反应、使重油R10F中的至少60重量%的有机硫完成加氢脱
硫反应、使重油R10F中的至少30重量%的有机氮完成加氢脱氮反应,使反应产物R10P中全部常规液态烃的平均康氏残炭值,低于重油R10F的平均康氏残炭值的50%;在热高压分离部分S10,基于反应产物R10P的包含常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流,分离为热高分气S10
‑
V、热高分油S10
‑
L;
⑵
在降温稳定部分DT10,基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分、常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP,与急冷油KS混合后成为急冷后混合物流MCP
‑
BASE;基于急冷后混合物流MCP
‑
BASE的包含常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流,作为基础物流MCP
‑
CS;
⑶
分离/分馏部分S50,至少包含减压闪蒸步骤;在分离/分馏部分S50,基础物流MCP
‑
CS闪蒸出低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV后得到包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的减压闪蒸底油S50
‑
FL;
⑷
在减压闪蒸馏底油外排部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT使用;外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流量,低于重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流量的50%;
⑸
在减压闪蒸底油循环部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10返回反应部分R10;在反应部分R10,循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10或循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10的中间加氢产物,与重油R10F或重油R10F的中间加氢产物混合接触;
⑹
在急冷油供应部分K100,急冷油KS是包含常规沸点高于530℃烃组分的烃料,急冷油KS选自下列物流中的一种或几种:
①
包含重油R10F组分的含常规沸点低于530℃的烃组分的含沥青质烃油;
②
部分或全部的重油R10F;
③
在分离/分馏部分S50,基于分离基础物流MCP
‑
CS得到的包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的闪蒸底油S50
‑
FL的物流,作为循环急冷油KS。4.根据权利要求3所述方法,其特征在于:在重油悬浮床加氢转化过程U100,重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化重量转化率为75~98%;
⑴
在反应部分R10,反应过程的液相中M0S2重量含量为0.1~0.5%;重油R10F,其常规沸点高于530℃烃组分的重量浓度大于85%,同时满足以下条件中的至少一种:
①
沥青质重量浓度大于16%;
②
康氏残炭值高于24%;
③
有机硫重量含量高于2.5%;
④
有机氮重量含量高于0.25%;
⑤
有机态金属重量含量高于0.025%;反应部分R10的操作条件为:温度为380~460℃、压力为8.0~25.0MPa、氢气/原料油体积比为50~4000、体积空速为0.1~10.0hr
‑1;重油R10F的重量化学氢耗量为0.05~4.00%;热高压分离部分S10的操作条件为:温度为360~460℃、压力为8.0~25.0MPa,在热高分油S10
‑
L液相区注入或不注入气提氢气;
⑵
在降温稳定部分DT10,基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分、常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP,与急冷油KS混合后成为急冷后混合物流MCP
‑
BASE;在降温稳定部分DT10,温度为T1的物流MCP,与温度为T3的急冷油KS混合后成为温度为T2的急冷后混合物流MCP
‑
BASE,物流MCP降温幅度为DT,DT=T1
‑
T2,DT为25~75℃;急冷油KS的重量流量与重油R10F的重量流量的比值为0.05~1.50;
⑶
分离/分馏部分S50,至少包含减压闪蒸步骤;在分离/分馏部分S50,基础物流MCP
‑
CS闪蒸出低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV后得到包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的减压闪蒸底油S50
‑
FL;低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV进入分离回收系统S50
‑
VD被分离回收;
⑷
在减压闪蒸馏底油外排部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT使用;外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流率与重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流率的比值,低于25%;
⑸
在减压闪蒸底油循环部分,循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10的重量流率与重油R10F的重量流率的比值,为0.5~2.0。5.根据权利要求3所述方法,其特征在于:在重油悬浮床加氢转化过程U100,重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的加氢裂化重量转化率为88~95%;
⑴
在反应部分R10,反应过程的液相中M0S2重量含量为0.2~0.4%;重油R10F,其常规沸点高于530℃烃组分的重量浓度大于90%,同时满足以下条件中的至少一种:
①
沥青质重量浓度大于20%;
②
康氏残炭值高于28%;
③
有机硫重量含量高于3.5%;
④
有机氮重量含量高于0.45%;
⑤
有机态金属重量含量高于0.050%;反应部分R10的操作条件为:温度为400~440℃、压力为10.0~17.0MPa、氢气/原料油体积比为100~1500、体积空速为0.2~2.0hr
‑1;重油R10F的重量化学氢耗量为2.00~3.50%;热高压分离部分S10的操作条件为:温度为360~440℃、压力为10.0~17.0MPa,在热高分油S10
‑
L液相区注入或不注入气提氢气;
⑵
在降温稳定部分DT10,基于反应产物R10P的包含常规沸点低于530℃烃组分、常规沸点高于530℃烃组分的含沥青质的物流MCP,与急冷油KS混合后成为急冷后混合物流MCP
‑
BASE;在降温稳定部分DT10,温度为T1的物流MCP,与温度为T3的急冷油KS混合后成为温度为T2的急冷后混合物流MCP
‑
BASE,物流MCP降温幅度为DT,DT=T1
‑
T2,DT为35~65℃;急冷油KS的重量流量与重油R10F的重量流量的比值为0.50~1.50;
⑶
分离/分馏部分S50,至少包含减压闪蒸步骤;在分离/分馏部分S50,基础物流MCP
‑
CS闪蒸出低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV后得到包含常规沸点高于530℃的烃组分的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的减压闪蒸底油S50
‑
FL;低沸点组分LCOM构成的汽体MCP
‑
CS
‑
FV进入分离回收系统S50
‑
VD被分离回收;
⑷
在减压闪蒸馏底油外排部分,至少一部分基于减压闪蒸底油S50
‑
FL的主要由常规沸点高于530℃的烃组分组成的含沥青质的含固体颗粒催化剂R10
‑
CAT的物料,作为外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT使用;外排减压闪蒸底油S50
‑
FL
‑
OUT中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流率与重油R10F中的常规沸点高于530℃的烃组分的重量流率的比值,低于12%;
⑸
在减压闪蒸底油循环部分,循环减压闪蒸油S50
‑
FL
‑
TOR10的重量流率与重油R10F的重量流率的比值,为1.0~2.0。6.根据权利要求2所述方法,其特征在于:重油R10F,选自下列物流中的一种或几种:
①
原油减压蒸馏过程的底油;
②
页岩油减压蒸馏过程的底油;
③
油砂油减压蒸馏过程的底油;
④
煤焦油减压蒸馏过程的底油;
⑤
溶剂脱沥青油。7.根据权利要求2所述方法,其特征在于:
⑹
在急冷油供应部分K100,至少一部分急冷油KS选自包含重油R10F组分的含常规沸点低于530℃的烃组分的含沥青质烃油,该急冷油KS是下述油料的中的一种或几种:
①
原油或原油常压蒸馏过程的底油或基于它们的烃物流;
②
页岩油或页岩油常压蒸馏过程的底油或基于它们的烃物流;
③
油砂油或油砂油常压蒸馏过程的底油或基于它们的烃物流;
④
煤焦油或煤焦油常压蒸馏过程的底油或基于它们的烃物流。8.根据权利要求2所述方法,其特征在于:
⑶
在分离/分馏部分S50,热高分油S10
‑
L降压后得到混相物料S10
‑
L
‑
DP;混相物料S10
‑
L
‑
DP进入第一热低压闪蒸过程分离为第一热低分气、第一热低分油;第一热低压闪蒸过程的操作条件为:温度为370~440℃、压力为0.35~2.0MPa;第一热低分油与或不与气提水蒸汽接触;第一热低分油降压后进入第二热低压闪蒸过程分离为第二热低分气、第二热低分油;第二热低压闪蒸过程的操作条件为:温度为370~430℃、压力为0.15~0.30MPa;第二
热低分油与或不与气提水蒸汽接触;第二热低压闪蒸过程的操作压力,低于第一热低压闪蒸过程的操作压力;第二热低分油降压后进入第一负压闪蒸过程分离为第一负压闪蒸气、第一负压闪蒸油;第一负压闪蒸过程的操作条件为:温度为355~415℃、压力为
‑
0.55~
‑
0.098MPa;第一负压闪蒸油与或不与气提水蒸汽接触;第一负压闪蒸过程的操作压力,低于第二热低压闪蒸过程的操作压力;第一负压闪蒸油作为减压闪蒸底油S50
‑
FL;第一热低分气进入或不进入第一热低分气精馏过程分离;第二热低分气进入或不进入第二热低分气精馏过程分离;第一热低分气精馏过程、第二热低分气精馏过程分别设置或共用一套精馏过程;第一负压闪蒸气进入或不进入第一负压闪蒸气精馏过程分离;第一热低压闪蒸过程的闪蒸汽,直接排出第一热低压闪蒸过程,或者与来自第一热低分气精馏过程的液体混合接触后排出第一热低压闪蒸过程第二热低压闪蒸过程的闪蒸汽,直接排出第二热低压闪蒸过程,或者与来自第二热低分气精馏过程的液体混合接触后排出第二热低压闪蒸过程第一负压闪蒸过程的闪蒸汽,直接排出第一负压闪蒸过程,或者与来自第一负压闪蒸气精馏过程的液体混合接触后排出第一负压闪蒸过程。9.根据权利要求2所述方法,其特征在于:
⑶
在分离/分馏部分S50,热高分油S10
‑
L降压后得到混相物料S10
‑
L
‑
DP;混相物料S10
‑
L
‑
DP进入第一热低压闪蒸过程分离为第一热低分气、第一热低分油;第一热低压闪蒸过程的操作条件为:温度为370~440℃、压力为0.35~2.0MPa;第一热低分油与或不与气提水蒸汽接触;第一热低分油降压后进入第二热低压闪蒸过程分离为第二热低分气、第二热低分油;第二热低压闪蒸过程的操作条件为:温度为370~430℃、压力为0.15~0.30MPa;第二热低分油与或不与气提水蒸汽接触;第二热低压闪蒸过程的操作压力,低于第一热低压闪蒸过程的操作压力;第二热低分油降压后进入第一负压闪蒸过程分离为第一负压闪蒸气、第一负压闪蒸油;第一负压闪蒸过程的操作条件为:温度为355~415℃、压力为
‑
0.55~
‑
0.098MPa;第一负压闪蒸油与或不与气提水蒸汽接触;第一负压闪蒸过程的操作压力,低于第二热低压闪蒸过程的操作压力;第一负压闪蒸油降压后进入第二负压闪蒸过程分离为第二负压闪蒸气、第二负压闪蒸油;第二负压闪蒸过程的操作条件为:温度为345~405℃、压力为
‑
0.090~
‑
0.098MPa;在第二热低分油与或不与气提水蒸汽接触;第二负压闪蒸过程的操作压力,低于第一负压闪蒸过程的操作压力;第二负压闪蒸油作为减压闪蒸底油S50
‑
FL;第一热低分气进入或不进入第一热低分气精馏过程分离;第二热低分气进入或不进入第二热低分气精馏过程分离;第一热低分气精馏过程、第二热低分气精馏过程分别设置或共用一套精馏过程;第一负压闪蒸气进入或不进入第一负压闪蒸气精馏过程分离;
第二负压闪蒸气进入或不进入第二负压闪蒸气精馏过程分离;第一负压闪蒸气精馏过程、第二负压闪蒸气精馏过程分别设置或共用一套精馏过程;第一热低压闪蒸过程的闪蒸汽,直接排出第一热低...
【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:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。