一种劣质重油转化为轻质清洁燃料油的催化转化方法技术

技术编号:3906270 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种劣质重油转化为轻质清洁燃料油的催化转化方法,(1)将劣质原料油引入含两个反应区的催化裂化反应器中进行裂化反应,其中的反应条件足以使反应得到占劣质原料油重量的12wt%~60wt%的催化蜡油;(2)将携带催化剂颗粒的催化蜡油引入减压分馏塔,塔顶分离出不含催化剂颗粒的催化蜡油轻馏份;(3)催化蜡油轻馏份经加氢处理后得到加氢催化蜡油;(4)将加氢催化蜡油循环至催化转化装置进一步反应得到目的产物轻质燃料油。本发明专利技术提供的方法劣质重油原料经催化裂化处理后催化蜡油产率高,干气和焦炭的产率较低,得到的催化蜡油脱除固体颗粒后、加氢处理后引回催化裂化装置回炼,使得整个工艺轻质油收率增加5-15个百分点,油浆产率降低,实现了石油资源高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重质烃油的催化转化方法,更具体地说,涉及一种劣质重油原料 最大量地转化为轻质烃油燃料的催化转化方法。
技术介绍
原油品质随着原油开采量的不断增加而越来越差,主要表现在原油密度变大,粘 度变高,重金属含量、硫含量、氮含量、胶质和浙青质含量及酸值变高。目前,劣质原油与优 质原油的价格差别随着石油资源的短缺也越来越大,导致价格低廉的劣质原油开采和加工 方法越来越受到关注,也就是说,从劣质原油中尽可能地提高轻质油的收率,这给传统的原 油的加工技术带来了巨大的挑战。传统的重油加工分成三类加工工艺,第一类为加氢工艺,主要包括加氢处理和加 氢精制;第二类为脱碳工艺,主要包括溶剂脱浙青、延迟焦化和重油催化裂化;第三类为芳 烃抽提工艺。劣质重油通过这三类工艺技术可以提高氢碳比,将劣质烃类转化为低沸点的 化合物。当劣质重油采用脱碳工艺处理时,劣质重油中的硫、氮和重金属含量以及芳烃、胶 质和浙青质含量对脱碳工艺的影响较大,脱碳工艺存在问题是液体产品收率低,产品性质 差,需要再处理。象延迟焦化工艺,虽然杂质脱除率高,但生焦量是原料油残炭值的1. 5倍 以上,固体焦如何利用也是需要解决的问题。加氢处理工艺可弥补脱碳工艺的不足,劣质重 油通过加氢处理后,液体产品收率高,产品性质好,但加氢处理方式往往投资较大。而芳烃 抽提工艺具有投资小,回报快的特点,不仅在重油处理方面能够达到良好的效果,并且副产 重要的化工原料即芳烃。为了高效利用劣质重油资源,满足日益增长的轻质燃料油的需求,有必要开发一 种将劣质重油原料转化为大量的轻质且清洁燃料油的催化转化方法。CN1827744A公开了一种加工高酸值原油的方法,该方法是使预处理后的总酸值大 于0. 5mgK0H/g的原油经预热后注入流化催化裂化反应器中与催化剂接触,并在催化裂化 反应条件下进行反应,分离反应后的油气和催化剂,反应油气送至后续分离系统,而反应后 的催化剂经汽提、再生后循环使用。该方法具有工业实用性强、操作成本低和脱酸效果好等 优点,但是干气和焦炭产率较高,造成石油资源的利用效益降低。催化裂化工艺的分馏塔分离出的催化裂化油浆一般作为重质燃料油产品。由于催 化裂化处理量较大,虽然催化裂化油浆的产率较低,但相对量较大,作为重质燃料油价格很 低。如将油浆作为焦化原料、进行加氢改质或作为溶剂脱浙青原料,处理后的油浆再作为催 化裂化原料将其转化为轻质产品,提高重质原料催化转化过程中的轻质产品收率,可以充 分利用油浆资源,提高炼厂的经济效益。催化裂化催化剂中含有1_5衬%的< 20μπι细颗 粒。在催化裂化过程中,催化剂大颗粒也会进一步碰撞磨损成细颗粒,导致经催化裂化分馏 塔分离出的油浆中含有较多的固体细颗粒,这些固体颗粒绝大部分是小于20 μ m的催化裂 化催化剂颗粒或催化剂磨损的粉末,含量一般为0. l-10g/L。在油浆的后续加工升值的工艺 过程中,如果油浆中的固体颗粒脱除不完全,在之后的加氢过程中将大大缩短加氢催化剂的使用寿命,缩短装置运转周期,在焦化过程中降低产品的品质。因此必须要脱除油浆中携 带的固体颗粒脱除油浆中的固体颗粒一般采用过滤分离法、静电分离法、离心分离法、化学沉降 助剂法等分离方法。油浆过滤法能够将催化剂较好分离,也有多套工业应用装置,但存在清 理频繁切换、催化剂的很细颗粒无法脱除的问题。静电分离法是当油浆流经静电场作用下的填料床层时,颗粒在高压电场中极化并 吸附在填料上,使得油浆中固体得以脱除。该方法的分离效果受油浆的性质影响较大,适应性差。离心分离法是利用离心场分离油浆中的颗粒。该方法结构简单、操作方便、设备费 用低,但存在分离效果不稳定的特点。化学沉降助剂法是通过加入某些表面活性物质改变催化剂颗粒表面性能,使催化 剂易于聚结,达到加速颗粒沉降、改善分离效果的目的。但该方法的脱除效率较低,和其它 分离方法组合使用可以达到较高的分离效果,但也无法满足作为加氢改质工艺的要求。US 5076910公开了一种利用减压渣油进行减压蒸馏从催化裂化油浆中分离催化 剂颗粒的方法。该方法将油浆和减压渣油混合后进入减压塔,塔顶引出无催化剂细粉的大 部分油浆,塔底出携带催化剂细粉的减压渣油以及少量油浆。但该方法会携带很多减压渣 油中的轻组分,从而损失好的催化原料。同时由于将减压渣油和油浆进行二次减压蒸馏,能 耗明显增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种劣质重油原料最大量地转化为轻质清洁烃油燃料的催 化转化方法。本专利技术的另一个目的是提供一种脱除热的催化裂化油浆中固体颗粒的方法。本专利技术提供的劣质重油转化为轻质清洁燃料油的催化转化方法,包括下列步骤(1)预热的劣质原料油进入催化转化反应器的第一反应区与热的催化转化催化 剂接触发生裂化反应,生成的油气和用过的催化剂任选与轻质原料油和/或冷激介质混合 后进入催化转化反应器的第二反应区,进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应,反应产物 和反应后带炭的待生催化剂经气固分离后,反应产物进入分离系统分离为干气、液化气、汽 油、柴油和催化蜡油,待生催化剂经水蒸汽汽提后输送到再生器进行烧焦再生,热的再生催 化剂返回反应器循环使用;其中所述的第一反应区和第二反应区反应条件足以使反应得到 包含占原料油12wt% 60wt%,优选20wt% 40wt%,的催化蜡油;(2)将携带大量催化剂颗粒的催化蜡油引入减压分馏塔,在减压分馏塔的中部引 出或不引出催化蜡油中间馏份,催化蜡油携带的催化剂颗粒绝大部分进入塔底的重馏份 中,分馏塔的上部分离出不含催化剂颗粒的催化蜡油轻馏份,分馏塔的底部分离出含有催 化剂颗粒的催化蜡油重馏份,催化蜡油重馏份作为产品或循环回催化裂化装置回炼;(3)所述催化蜡油轻馏份进入加氢处理反应器,在氢气存在下与加氢处理催化剂 接触进行加氢反应,得到加氢催化蜡油;(4)所述加氢催化蜡油循环至步骤(1)催化转化反应器的第一反应区或/和其它 催化转化装置进一步反应得到目的产物轻质燃料油。本专利技术提供的劣质重油转化为轻质清洁燃料油的催化转化方法的有益效果为劣质重油原料在适宜的条件下进行催化裂化处理,催化蜡油产率高,干气和焦炭 的产率较低,所得到的催化蜡油含有较多的多环烷烃和较少的长链烷烃;得到的催化蜡油 经过加氢处理后裂化性质得到了改善,引回催化裂化装置进行回炼,使得整个工艺劣质重 油原料转化轻质油收率增加5-15个百分点,油浆产率降低2-12个百分点,实现了石油资源 高效利用。在上述过程中,采用减压蒸馏方法分离催化蜡油中的颗粒,固体颗粒的分离效率 高,催化蜡油轻馏分中固体颗粒含量为痕迹,基本不含固体颗粒,加氢处理原料油催化蜡油 的性质得到改善,作为加氢处理原料,加氢处理装置的开工周期明显延长。一种脱除催化裂化油浆中固体颗粒的方法,将来自催化裂化分馏塔的携带大量固 体颗粒的催化裂化油浆引入减压分馏塔,在减压分馏塔的中部引出或不引出催化裂化油浆 中间馏份,催化裂化油浆中携带的固体颗粒绝大部分进入塔底的重馏分中,减压分馏塔塔 顶分离出不含固体颗粒的催化裂化油浆轻馏分,塔底分离出含有固体颗粒的催化裂化油浆 重馏份,催化裂化油浆重馏份作为产品或循环回催化裂化装置回炼。本专利技术提供的方法中,所述的减压分馏塔的操作压力为0.2_20Kp本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种劣质重油转化为轻质清洁燃料油的催化转化方法,包括下列步骤:  (1)将预热的劣质重油原料油引入催化转化反应器的第一反应区与热的催化转化催化剂接触发生裂化反应,生成的油气和用过的催化剂任选与轻质原料油和/或冷激介质混合后进入催化转化反应器的第二反应区,进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应,反应后分离反应产物和待生催化剂,分离出的反应产物进一步分离为干气、液化气、汽油、柴油和催化蜡油,待生催化剂经汽提、烧焦再生后返回反应器循环使用;所述的第一反应区和第二反应区反应条件足以使反应得到占劣质原料油重量的12wt%~60wt%的催化蜡油;  (2)将携带大量催化剂颗粒的催化蜡油引入减压分馏塔,在减压分馏塔中部分离出或不分离出催化蜡油中间馏份,催化蜡油携带的催化剂颗粒绝大部分进入塔底的重馏份中,分馏塔的上部分离出不含催化剂颗粒的催化蜡油轻馏份,分馏塔的底部分离出含催化剂颗粒的催化蜡油重馏份,重馏份作为产品或循环回催化裂化装置回炼;  (3)将步骤(2)中所述的催化蜡油轻馏份引入加氢处理反应器,与加氢处理催化剂接触进行芳环饱和反应,得到加氢催化蜡油;  (4)将步骤(3)中所述的加氢催化蜡油循环至步骤(1)催化转化反应器和/或其它催化转化装置进一步反应得到目的产物轻质燃料油。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张执刚许友好谢朝钢张久顺陈昀朱根权龚剑洪鲁维民
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:11

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