一种高酸原油的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种加工高酸原油的方法。该方法与常规流化催化裂化工艺相比，是采用隋性热载体代替催化裂化催化剂，高酸原油经预处理后预热至１８０～２６０℃进入催化裂化装置的反应器。该方法中，高酸原油的预热温度低可减小酸对设备的腐蚀；使用隋性热载体代替常规催化裂化催化剂，成本大大降低。本发明专利技术方法不仅仅能脱除高酸原油中的酸性物质，还能有效脱除高酸原油中的重金属、残炭等杂质。本发明专利技术方法特别适用于处理高酸、高残炭、高金属的原油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工高酸原油的方法，特别是利用流化催化裂化工艺加工 高酸原油的方法。
技术介绍
近年来，世界高酸原油开采量逐年增加，据报道，2004年比1984年增加 了72.7%。由于高酸原油中含有的酸类化合物主要是以环烷酸的形式存在，环 烷酸易与铁或硫化铁反应，造成对炼油设备的严重腐蚀，所以在国际原油市场 上高酸原油供过于求，价格普遍较低。因此，炼厂加工高酸原油将具有较好的 经济效益，但炼厂加工高酸原油所面临的问题在于如何脱酸能减小设备腐蚀。高酸原油中的环垸酸对设备的腐蚀作用受温度的影响较大，在220。C以下 几乎没有腐蚀作用，随着温度的升高，腐蚀作用逐渐加强，在27(TC 28(TC时 的腐蚀性最强，然后随温度升高，腐蚀开始下降，当温度又达到350 400"C时， 腐蚀又重新加剧，当温度超过400'C以上，环烷酸很容易分解，腐蚀性降低。石油中酸的浓度或含量使用总酸值来表示。总酸值(TAN)是指中和1克 原油或石油馏分所有酸性组分所需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数，单位是 mg KOH/g。目前，高酸原油的脱酸方法主要有加氢脱酸和热解脱酸。 催化加氢脱酸工艺的原理是原油的石油酸和氢气反应生成烃和水。 USP5897769报道了使用小孔加氢催化剂(孔径5 8.5nm)加氢选择性脱除石 油低分子量环烷酸的方法。US5910242公开了在加氢脱酸过程中加入一定量的硫化氢有助于脱酸。US6063266公开的原油加氢方法是在温和的条件(1 50bar、 100 30(TC)进行催化加氢以脱除环烷酸。USP5914030公开了一种降低原油总酸值的方法，向含酸原料油中添加至少5wppm的油溶性或在油中可分散的金属催化剂，在氢分压15 1000psig (约205 6996kPa)下加热到一定温度400~800°F (约204 427°C)反应，并在反应过程中，用惰性气体吹扫反应体系，使水和C02的分压之和保持在50pisg (约344kPa)以下。上述的加氢脱酸工艺需要有氢源和加氢催化剂，虽然脱酸效果好，但成本高。石油酸一般在30(TC以上发生热裂解反应脱酸，转化成烃类物质。热解脱酸工艺就是利用石油酸高温裂解的原理脱酸，如US5976360。该工艺也可加入催化剂以利于脱酸反应，如US5928502、 US5871636。催化热解脱酸工艺由于目前没有好的催化剂使脱酸率较低，脱酸效果差。CN1827744A提出了一种采用流化催化裂化工艺加工高酸原油的方法，该方法是将预处理后的高酸原油加热到25(TC后直接进入催化裂化提升管下部，与再生高温催化剂接触，进行催化裂化反应，脱除原油中的羧基，达到脱酸的目的。 一般认为高酸原油的特点是密度大，酸值高(1.0KOHmg/g以上)，残炭高(基本都在6wtW以上)，粘度大，胶质、沥青质含量高，轻组分含量低，金属镍、钒含量高(基本上都大于20pg/g)，铁、钙含量高。从组成上看，馏分油中的环烷烃、芳烃含量较高。由于高酸原油的性质很差，所以该方法选择直接将高酸原料进入催化裂化提升管下部，与再生好的高温、高活性催化剂接触，高酸原油中的沥青质，残碳，重金属很快沉积在催化剂上，容易使催化剂瞬间失活。在催化剂失活的情况下，反应物流在向上提升过程需要2-3S (或更长的停留时间)，这段时间里所发生的反应属于非催化的热裂化反应，使生成的轻质馏分油进一步发生非理想的热裂化反应，导致产品分布变差。由于高酸原油较重，残碳和重金属含量很高，高酸原油在提升管下部与高温催化剂接触时，原料汽化量不足，容易使提升管入口发生堵塞。另外，将高酸原油与低酸原油混合后，进入提升管催化裂化加工处理，存 在一个致命弱点就是混合油在同一反应器内进行反应，导致吸附和反应的恶性 竞争。高酸原油中的沥青质、残碳、重金属等容易吸附沉积在催化剂上，导致 催化剂失活，阻碍了常规催化裂化原料的吸附-反应。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种采用流化催化裂化装置加工高酸 原油的方法。该方法能在酸腐蚀较小的情况下，有效脱除高酸原油中的石油酸， 同时还能脱除重金属杂质。本专利技术方法是采用流化催化裂化工艺，其中用惰性热载体代替催化裂化催化剂，具体过程包括高酸原油经过预处理后，经预热到120-270°C，最好 180°C-260°C，直接作为流化催化裂化装置反应器的进料，与来自再生器的高 温隋性热载体接触，经过气化、反应，使大分子轻度裂化，同时脱羧基反应， 反应产物进入反应器上部分离装置分离出油气和隋性热载体。油气进入气-液 分离系统分离出产品，隋性热载体进入汽提段经汽提后进入再生器烧炭。,再生 后的高温隋性热载体循环到反应器使用。本专利技术方法中，所述的流化催化裂化装置反应器采用常规的催化裂化工艺 采用的反应器，可以是提升管式，提升管加床层式或其他形式。所述的催化裂 化装置反应器的操作条件如下反应温度38(TC-58(TC，最好在450°C-500°C; 反应压力(绝压)0.05 MPa-0.80MPa，最好在0.10MPa-0.30MPa; 剂油重量 比2-20，最好在5-15，停留时间0.1 s~4.0 s，最好0.5 s-1.5s。本专利技术方法中，所述再生器可采用催化裂化装置常规的再生器，可为单 段再生，也可为二段再生，再生器最好设置取热设施。再生条件可采用催化裂 化工艺常规的烧炭再生条件。所述的隋性热载体可为适合流化床使用的任何无活性或低活性物质，比如无定型硅酸铝催化剂、煤粉、催化裂化废催化剂等。该隋性热载体的粒度可 参照催化裂化装置对催化剂粒度的要求来确定。所述的高酸原油为总酸值大于1.0m沐OH/g的原油或拔头原油。本专利技术方 法尤其适用于处理镍和钒含量较高的高酸原油，其中镍和钒含量高于30 p g/g， 优选为30-320 u g/g。本专利技术能使高酸原油中的环烷酸羧基转变成CO、 C02和H20，烷基转变 成烃类物质，从而达到脱酸的目的，能有效避免后续加工设备的腐蚀。本专利技术与现有的脱酸技术相比有如下优点1与加氢脱酸工艺技术比，不需要氢源和加氢催化剂；所用隋性热载体可 以反复再生使用，成本低；无需将原料加热到反应所需温度，避免原料升温过 程引起的腐蚀；脱酸效果相当。2与催化热解脱酸工艺技术比，所用隋性热载体可以反复再生使用，成本 低，无需将原料加热到反应所需温度，避免原料升温过程引起的腐蚀，脱酸效 果好。3与CN1827744A的方法比，高酸原油进入反应器内与隋性热载体接触， 发生气化-反应，使大分子轻度裂化，使高酸原油中的环垸酸羧基转变成CO、 C02和H20，垸基转变成烃类物质，从而达到脱酸的目的，能有效避免后续加 工设备的腐蚀问题；也避免了高酸原油与高温、高活性催化剂接触时产生的激 烈反应而导致大量干气和焦炭的生成。4本专利技术方法不仅仅能脱除高酸原油中的酸性物质，还能有效脱除高酸原 油中的重金属，残炭等杂质。5本专利技术方法中使用隋性热载体代替常规催化裂化催化剂，成本大大降低。 6本专利技术方法工艺流程采用单程通过操作，操作简单，设备不需要改造。 7本专利技术方法特别适用于处理高酸、高残炭，高金属的原油。 8本专利技术方法操作弹性大，灵活、易于掌握，可以广泛使用。 9本专利技术脱酸率达99.5%以上。脱重金属Ni+V率达99%。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高酸原油的加工方法，采用流化催化裂化工艺，其中用惰性热载体代替催化裂化催化剂，具体过程包括：高酸原油经过预处理后，经预热到１２０－２７０℃，直接作为流化催化裂化装置反应器的进料，与来自再生器的高温隋性热载体接触，经过气化、反应，使大分子烃轻度裂化及脱羧基反应，反应产物进入反应器上部分离装置分离出油气和隋性热载体；其中油气进入气－液分离系统分离出产品，隋性热载体进入汽提段经汽提后进入再生器烧炭；再生后的高温隋性热载体循环到反应器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张学萍，蒋立敬，胡长禄，韩照明，矫德卫，勾连忠，石岩，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]