一种降低超重原油粘度和凝点的热裂化方法技术

本发明专利技术涉及一种降低超重原油粘度和凝点的热裂化方法，通过蒸馏将超重原油分离成常压馏分油、减压馏分油和减压渣油，分别对减压馏分油进行高温热裂化、对减压渣油进行缓和热处理，将所有液体馏分和液体产物混合，得到合成原油。本发明专利技术方法的合成原油收率高，且合成原油的粘度低、凝点低、稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于在不存在氢的情况下烃油的非催化热裂化。
技术介绍
随着常规原油资源的日益短缺，非常规石油资源的开发与利用显得越来越重要，重质原油特别是超重原油的开采量逐年增加。超重原油的粘度大、凝点高，难以进行管道输送，严重的限制了超重原油的进一步开发利用。 要满足管道输送要求，必须有效的降低超重原油的粘度和凝点，一种简单的方法是向超重原油中掺入轻质原油或外购稀释剂，但该方法受到掺入量大、轻质原油短缺和外购稀释剂成本高的限制，同时向超重原油中掺入轻质原油或稀释剂的方法也不符合现代石油加工的要求。另一种方法是向超重原油中加入乳化剂，形成水包油型乳化油，其粘度和凝点可以满足管道输送要求，但乳化油受温度影响较大，易出现破乳现象，造成超重原油析出堵塞管道。此外，乳化剂的价格高、用量大，经济性较差。 在油田就地建立超重原油深加工装置，可以生产满足管道输送要求的轻质合成原油或轻质液体石油产品，该方法的缺点是设备投资、操作及维护费用较高，经济上不合理。 在油田建立一套简单的超重原油改质装置，其生产的低粘、低凝原油可直接或通过掺入少量稀释剂满足管道输送的要求。该方法的设备投资和操作维护费用低，经济性较好，是目前解决超重原油输送困难的方向。减粘裂化和热裂化的工艺简单、设备投资和操作费用较低，是一种适合于在油田对超重原油进行初级加工的技术。 CN1325605C公开了一种油砂沥青的处理方法，该方法是一种减粘裂化和溶剂脱沥青的组合工艺，其对减粘裂化和溶剂脱沥青的顺序没有限制。最终得到的减粘油与常压馏分油混合后生产外输原油，脱油沥青可用于产生蒸汽和合成气。减粘裂化条件为温度350 50(TC，压力0. 3 15MPa，停留时间为1 6h。该方法需要脱出沥青质才能满足原油管输要求，其合成原油收率较低；虽然脱油沥青可用于气化工艺，但气化设备投资和操作费用较高，经济性较差。 US2006/0144754A1公开了一种从重质原油生产管输原油的方法。该方法首先将原料分为两部分，一部分原料通过蒸馏分成馏分油和渣油；对渣油进行热裂化，热裂化产品通过蒸馏分成裂化轻馏分油、裂化中间馏分油和裂化重油；对裂化中间馏分油可再次进行热裂化和蒸馏分离；将上述各步骤中的馏分油、裂化轻馏分油和另一部分原料混合，得到合成原油，裂化重油可用于发电或产生热能。该方法工艺流程较复杂，需要脱出热裂化重油才能满足原油管输要求，其合成原油收率较低。 综上所述，现有技术必须脱出原料的全部或部分重质组分才能生产出符合原油管输要求的合成原油，不但损失了合成原油收率，而且脱出的重质组分在相对偏远的油田也没有较好的和经济的处理方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，该方法能最大限度的生产满足管道输送要求的合成原油。 本专利技术中所有压力均指表压。—种降低超重原油粘度和凝点的热裂化方法，包括以下步骤 (1)超重原油经常、减压蒸馏，分为常压馏分油、减压馏分油和减压渣油； (2)减压馏分油在480 550°C、0. 4 2. OMPa和反应时间1 10min下，进行热裂化反应； (3)减压渣油在380 420°C、0 1. OMPa和反应时间1 3h下，进行缓和热处理； (4)将(1)中的常压馏分油和(2)、 (3)中的液体产物混合，得到合成原油。所述的超重原油是指20。C时密度^0.950g/cm 5(TC时粘度^ 10000mm7s的重质原油；特别是2(TC时密度^ 0. 980g/cm3的重质原油。 所述的常、减压蒸馏优选采用常压闪蒸和减压闪蒸。 所述的常压馏分油的沸点不超过35(TC，最高不超过400°C ;减压馏分油的沸点不超过500°C ，最高不超过550°C 。 步骤(2)中，反应器优选采用炉管式反应器。 步骤(3)中，反应器优选采用塔式反应器。 与现有技术相比，本专利技术有如下优点 (1)生产的原油粘度低、凝点低、稳定性高，能够满足管道输送的要求。粘度可以降低80 95%，凝点可以降低10 30°C。 (2)合成原油收率高。 (3)采用炉管式反应器进行减压馏分油的高温热裂化反应，加热炉运转周期长，炉管除焦频率低。采用塔式反应器进行减压渣油的缓和热处理，由于采用低温长停留时间的处理方式，延迟减粘反应塔基本不结焦，装置运转周期长。附图说明 附图为本专利技术方法的流程示意图。 其中，2-常压加热炉，3-常压闪蒸塔，6-减压加热炉，7-减压闪蒸塔，9_塔式反应器，12-炉管式反应器，14-裂化闪蒸塔。具体实施例方式以下结合附图详细阐述本专利技术的方法。 超重原油由管线1进入常压加热炉2，加热到37(TC后进入常压闪蒸塔3 ;在常压闪蒸塔3中，将超重原油分离成常压馏分油和常压渣油，常压渣油经管线5进入减压加热炉6，加热到380 42(TC后进入减压闪蒸塔7 ;在减压闪蒸塔7中，将常压渣油分离成减压馏分油和减压渣油；减压渣油经管线8进入塔式反应器9中，反应温度为380 42(TC，反应压力为0 1. OMPa，反应时间为1 3h ;减压馏分油经管线11进入炉管式反应器12，反应温度为480 550°C ，反应压力为0. 4 2. OMPa，反应时间为1 10min，加热炉管可采用在线清焦或在线烧焦技术清除结焦，高温裂化的油气被来自管线13的急冷油降温后进入裂化闪蒸塔14，经裂化闪蒸塔14被分离成热裂化轻油和热裂化重油；将来自管线4的常压馏分油、来自管线10的减粘重油、来自管线15的热裂化轻油和来自管线16的热裂化重油混合，得到合成原油。 以下通过实施例进一步说明本专利技术的方法。实施例中所用超重原油的性质见表1。 表1<table>table see original document page 5</column></row><table> 安定性按级别分为5级，级数越高其稳定性越差，为了满足油品的长期储存和管道输送，一般需要控制油品的安定性不超过2级。 对比例1 超重原油经常压闪蒸后，常压渣油采用炉管式减粘裂化工艺加工，加热炉出口温度为480°C，反应压力为0. 4MPa，反应时间为2min。常压馏分油与减粘重油混合后生产的原油在8(TC的运动粘度为275. 2mm7s，凝点为l(TC，安定性达到2级。炉管式反应器的运转周期为3个月。 对比例2 超重原油经常压闪蒸后，常压渣油进入减压加热炉加热到40(TC后进入减压闪蒸塔。从减压闪蒸塔底抽出的减压渣油进入到塔式反应器中，进行2h的缓和热处理，反应温度为395t:，压力为0. 2MPa。常压馏分油、减压馏分油和减粘重油混合后生产的原油在8(TC的运动粘度为664. 8mm7s，凝点为15。C，安定性达到1级。塔式反应器的运转周期可以达到36个月以上。 实施例1 超重原油经常压闪蒸后，常压渣油进入减压加热炉加热到39(TC后进入减压闪蒸塔。从减压闪蒸塔底抽出的减压渣油进入到塔式反应器中，进行2. 5h的缓和热处理，反应温度为385t:，压力为0. 2MPa。减压馏分油进入到炉管式反应器中进行热裂化反应，反应温度为50(TC，反应压力为0.4MPa，反应时间为4min。常压馏分油、减粘重油、热裂化轻油和热裂化重油混合后生产的原油在8(TC的运动粘度为185. 5mm7s，凝点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低超重原油粘度和凝点的热裂化方法，包括以下步骤：　　（１）超重原油经常、减压蒸馏，分为常压馏分油、减压馏分油和减压渣油；　　（２）减压馏分油在４８０～５５０℃、０．４～２．０ＭＰａ和反应时间１～１０ｍｉｎ下，进行热裂化反应；　　（３）减压渣油在３８０～４２０℃、０～１．０ＭＰａ和反应时间１～３ｈ下，进行缓和热处理；　　（４）将（１）中的常压馏分油和（２）、（３）中的液体产物混合，得到合成原油。

【技术特征摘要】
一种降低超重原油粘度和凝点的热裂化方法，包括以下步骤(1)超重原油经常、减压蒸馏，分为常压馏分油、减压馏分油和减压渣油；(2)减压馏分油在480～550℃、0.4～2.0MPa和反应时间1～10min下，进行热裂化反应；(3)减压渣油在380～420℃、0～1.0MPa和反应时间1～3h下，进行缓和热处理；(4)将(1)中的常压馏分油和(2)、(3)中的液体产物混合，得到合成原油。2. 按照权利要求1所述的方法> 10000mm2/s。3. 按照权利要求2所述的方法4. 按照权利要求1所述的方法蒸。5. 按照权利要求1所述的方法6. 按照权利要求5所述的方法7. 按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自宾，申海平，范启明，
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[中国|北京]