【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化油浆处理，特别是涉及催化油浆制备油系针状焦的方法和系统。
技术介绍
1、催化油浆中含有大量芳烃，是生产油系针状焦的优质原料。随着原油硫含量逐渐提高，催化油浆的硫含量也随之增长，低硫催化油浆资源短缺，硫含量>0.5wt%的催化油浆已成为生产针状焦的主要原料来源。针对现有催化油浆硫含量高的问题，通常采用加氢处理工艺脱除部分硫，将催化油浆硫含量降至0.5wt%以下，甚至0.4wt%以下。
2、cn110511785a公开了一种催化油浆制备针状焦原料的方法，具体步骤为：向油浆中加入低分子量的正构烷烃，进行脱沥青质后得到上层液，上层液先后经过萃取、脱固后得到富芳烃油，富芳烃油进行加氢脱硫处理，即得到针状焦的原料。
3、cn106147835a公开了一种分离催化油浆并制备油系针状焦的组合方法，采用c3-c5轻烃馏分作萃取溶剂对催化裂化油浆进行亚临界或超临界萃取，对得到的萃取油相经超临界回收溶剂制成萃取组分，将萃取组分作为中间相沥青的制备原料，经热缩聚反应制备中间相沥青，再将中间相沥青经延迟焦化反应制备得到高品质的油系针状焦。催化裂化油浆的硫含量较高时，可以将萃取轻组分先经加氢脱硫处理，对加氢油进行分馏收取加氢尾油，将加氢尾油作为中间相沥青制备原料，进而制备针状焦。
4、上述方法中，都是先采用萃取方法富集芳烃，再利用加氢处理工艺脱除杂质硫，得到的低硫催化油浆直接作为生产针状焦的原料。
技术实现思路
1、申请人在研究过程中发现，催化油浆经
2、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种催化油浆综合利用方法和利用系统，本专利技术方法和系统一方面可以提高针状焦的机械强度，有效改善针状焦的微观结构，提高片层之间的致密度，得到高品质针状焦，另一方面还可以副产石脑油产品。
3、本专利技术第一方面提供了一种催化油浆综合利用方法，所述综合利用方法包括如下步骤：
4、（1）在氢气存在条件下，催化油浆进入加氢反应区与加氢催化剂接触进行加氢反应，反应流出物经分离后得到气体、石脑油和加氢尾油；
5、（2）步骤（1）得到的加氢尾油进入裂化反应区进行裂化反应；
6、（3）步骤（2）得到的裂化反应产物进入萃取单元，与萃取剂接触进行处理，分离后得到萃取相和萃余相；
7、（4）步骤（3）得到的萃取相进入萃取剂回收单元，分离后得到再生萃取剂和富芳烃油；
8、（5）步骤（4）得到的富芳烃油分离后得到轻馏分和重馏分，重馏分进入焦化反应区，反应后得到油气和针状焦产品。
9、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中催化油浆优选先进行净化处理，净化处理可以采用过滤、离心沉降、静电吸附、絮凝沉淀等方法中的一种或者几种组合，优选采用过滤。一般情况下，净化后的催化油浆灰分含量≯0.01wt%。
10、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中催化油浆的硫一般都高于0.5wt%。
11、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中加氢反应区包括1台以上的加氢反应器，当设置2台以上加氢反应器时，反应器之间连接方式没有特别的限制，如可以采用串联和/或并联方式进行连接，优选采用串联方式进行连接。加氢反应器可以选自于沸腾床反应器、悬浮床反应器、固定床反应器等中的一种或者几种组合，优选为固定床反应器。
12、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中加氢催化剂可以根据本领域现有方法进行制备，或者采用现有商品催化剂如中国石化大连石油化工研究院开发的fzc系列加氢催化剂。一般情况下，加氢催化剂包括载体和活性组分，载体一般为氧化铝，活性组分一般为第ⅵb族和/或第ⅷ族金属的氧化物，如mo、w、co、ni等金属的氧化物中的一种或者几种组合。
13、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中加氢反应区的反应条件为：反应温度为300℃～450℃，优选为340℃～385℃，反应压力为2mpa～25mpa，优选为4mpa～8mpa，氢油体积比为100～2500，优选为500～1800，液时体积空速为0.1h-1～2.0h-1，优选为0.6h-1～1.2h-1。
14、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（1）中加氢尾油的硫含量不高于0.4wt%，优选不高于0.35wt%。
15、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（2）中裂化反应区设置至一台以上反应器，所述反应器可以是管式反应器、塔式反应器、罐式反应器中的至少一种，优选采用塔式反应器。
16、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（2）中裂化反应区的反应条件为：反应温度为380℃～520℃，优选420℃～490℃，反应压力为0.1mpa～5mpa，优选0.2mpa～1.0mpa，停留时间0.01h～30h，优选0.1h～3h。进一步优选在裂化反应过程中通入载气，所述载气可以为水蒸汽、氮气、惰性气体（可以为氦气、氖气、氩气等）中的一种或几种，优选为水蒸汽；加氢尾油与载气的质量比为100：0.1～100：20，优选100：1～100：8。
17、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（3）中萃取单元包括至少一个萃取塔，裂化反应产物与萃取剂在萃取塔内互相接触进行分离，优选采用逆流方式进行接触，处理后得到萃取相和萃余相，其中，萃余相可以作为催化裂化装置进料加以利用。
18、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（3）中的萃取剂可以选自于糠醛、n-甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等中的一种或者几种混合，优选为糠醛。更进一步的，萃取剂与裂化反应产物的质量比为1:1～5:1，优选1.5:1～2.5:1。
19、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（4）中萃取剂回收单元设置至少一个萃取剂分离塔，萃取相在萃取剂分离塔中进行分离，完成分离后得到再生萃取剂和富芳烃油，其中再生萃取剂循环回萃取单元重复使用。
20、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（5）中富芳烃油分离后得到的轻馏分可以排出装置，或者进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理，优选进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理。
21、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（5）中重馏分的5%馏出温度为300℃～400℃，优选为350℃～380℃。
22、进一步的，上述催化油浆综合利用方法中，步骤（5）焦化反应区一般设置至少一个加热炉和至少两个焦炭塔，并且始终保持至少一个焦炭塔处于反应阶段，至少一个焦炭塔处于除焦阶段。一般焦化反应区的具体操控条件如下：加热炉出口温度为410℃～550℃，优选为440℃～520℃，更具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种催化油浆综合利用方法，所述方法包括如下步骤：
2.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中催化油浆先进行净化处理，净化处理采用过滤、离心沉降、静电吸附、絮凝沉淀中的一种或者几种组合，优选采用过滤，净化后的催化油浆灰分含量≯0.01wt%。
3.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中加氢反应区的反应条件为：反应温度为300℃～450℃，优选为340℃～385℃，反应压力为2MPa～25MPa，优选为4MPa～8MPa，氢油体积比为100～2500，优选为500～1800，液时体积空速为0.1h-1～2.0h-1，优选为0.6h-1～1.2h-1。
4.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中加氢尾油的硫含量不高于0.4wt%，优选不高于0.35wt%。
5.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中裂化反应区的反应条件为：反应温度为380℃～520℃，优选420℃～490℃，反应压力为0.1MPa～5MPa，优选0.2MPa
6.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：在裂化反应过程中通入载气，载气为水蒸汽、氮气、惰性气体中的一种或几种，优选为水蒸汽。
7.按照权利要求6所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：加氢尾油与载气的质量比为100：0.1～100：20，优选100：1～100：8。
8.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（3）中的萃取剂选自于糠醛、N-甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或者几种混合，优选为糠醛。
9.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：萃取剂与裂化反应产物的质量比为1:1～5:1，优选1.5:1～2.5:1。
10.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（5）中富芳烃油分离后得到的轻馏分排出装置，或者进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理，优选进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理。
11.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（5）中重馏分的5%馏出温度为300℃～400℃，优选350℃～380℃。
12.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（5）焦化反应区一般设置至少一个加热炉和至少两个焦炭塔，并且始终保持至少一个焦炭塔处于反应阶段，至少一个焦炭塔处于除焦阶段，加热炉出口温度为410℃～550℃，优选为440℃～520℃，焦炭塔的塔顶压力为0.01MPa～2.5MPa，优选为0.2MPa～1.3MPa，反应周期为10h～72h，优选32h～54h。
13.一种催化油浆综合利用系统，包括：
14.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：加氢反应区包括1台以上的加氢反应器，加氢反应器选自于沸腾床反应器、悬浮床反应器、固定床反应器等中的一种或者几种组合，优选为固定床反应器。
15.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：裂化反应区设置至一台以上反应器，所述反应器是管式反应器、塔式反应器、罐式反应器中的至少一种，优选采用塔式反应器。
16.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：萃取单元包括至少一个萃取塔，裂化反应产物与萃取剂在萃取塔内互相接触进行分离。
17.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：萃取剂回收单元设置至少一个萃取剂分离塔，萃取相在萃取剂分离塔中进行分离，完成分离后得到再生萃取剂和富芳烃油，其中再生萃取剂循环回萃取单元重复使用。
18.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：焦化反应区设置至少一个加热炉和至少两个焦炭塔，并且始终保持至少一个焦炭塔处于反应阶段，至少一个焦炭塔处于除焦阶段。
19.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：萃余相经管线送至催化裂化装置进行处理。
20.按照权利要求13所述的催化油浆综合利用系统，其特征在于：轻馏分经管线排出装置，或者经管线进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理，优选进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理。
...【技术特征摘要】
1.一种催化油浆综合利用方法，所述方法包括如下步骤：
2.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中催化油浆先进行净化处理，净化处理采用过滤、离心沉降、静电吸附、絮凝沉淀中的一种或者几种组合，优选采用过滤，净化后的催化油浆灰分含量≯0.01wt%。
3.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中加氢反应区的反应条件为：反应温度为300℃～450℃，优选为340℃～385℃，反应压力为2mpa～25mpa，优选为4mpa～8mpa，氢油体积比为100～2500，优选为500～1800，液时体积空速为0.1h-1～2.0h-1，优选为0.6h-1～1.2h-1。
4.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中加氢尾油的硫含量不高于0.4wt%，优选不高于0.35wt%。
5.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中裂化反应区的反应条件为：反应温度为380℃～520℃，优选420℃～490℃，反应压力为0.1mpa～5mpa，优选0.2mpa～1.0mpa，停留时间0.01h～30h，优选0.1h～3h。
6.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：在裂化反应过程中通入载气，载气为水蒸汽、氮气、惰性气体中的一种或几种，优选为水蒸汽。
7.按照权利要求6所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：加氢尾油与载气的质量比为100：0.1～100：20，优选100：1～100：8。
8.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（3）中的萃取剂选自于糠醛、n-甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或者几种混合，优选为糠醛。
9.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：萃取剂与裂化反应产物的质量比为1:1～5:1，优选1.5:1～2.5:1。
10.按照权利要求1所述的催化油浆综合利用方法，其特征在于：步骤（5）中富芳烃油分离后得到的轻馏分排出装置，或者进入加氢反应区与催化油浆一起进行处理，优选进入加氢反应区与催...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭丹，初人庆，宋永一，顾承瑜，秦王健，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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