一种从劣质原料油制取轻质燃料油和丙烯的方法技术

一种从劣质原料油制取轻质燃料油和丙烯的方法，劣质原料油依次进入催化转化反应器的第一、二反应区与催化转化催化剂接触分别发生一次反应、二次反应，反应产物和待生催化剂经气固分离后，待生催化剂依次经汽提、烧焦再后返回反应器循环使用；反应产物经分离得到丙烯、汽油、催化蜡油及其它产品，其中所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽出油和抽余油；所述抽余油循环至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丙烯和汽油。该方法中劣质原料油经缓和催化转化后，所得到的催化蜡油经芳烃抽提，抽出油中富含双环芳烃，是很好的化工原料；抽余油富含链烷和环烷烃，非常适合进行催化转化，实现了石油资源高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烃油的催化转化方法，更具体地说，是由烃油催化裂化和芳烃抽提工艺过程的组合将劣质原料转化为大量的轻质燃料油和丙烯的方法。
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、胶质和沥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，主要包括溶剂脱沥青、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 质和沥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。 专利CN100350020C公开一种劣质油料的催化裂化加工工艺，该方法将劣质油经过催化裂化得到的轻柴油馏分返回催化裂化装置回炼，得到的重油馏分进行溶剂抽提，抽提出的重芳烃作为产品，抽余油返回催化裂化装置回炼。该方法一定程度上解决了重油的问题，但该方法需控制轻柴油馏分的终馏点《300°C ，重柴油的终馏点《450°C ，其中轻柴油馏分返回催化裂化装置回炼，重柴油进入芳烃抽提装置抽提，抽余油返回催化裂化装置，结果虽然油浆量有所降低，但仍然相对较高，并且没有柴油产品，干气产量也较大。 专利CN100340643C公开了一种劣质重油或渣油的处理方法，该方法首先将重油或渣油原料进入溶剂抽提装置，多得的脱沥青油进入固定床加氢处理装置进行加氢处理，所得加氢尾油进入催化裂化装置，其中所得的部分或全部油浆与由溶剂抽提得到脱沥青油一起进入磁浮床加氢装置，产物进分离得到轻质馏分和未转化尾油，其中未转化尾油循环至溶剂抽提装置。该方法有机的将催化裂化工艺、抽提工艺和加氢工艺结合，并且在重油处理上有一定效果，但该方法工艺馏程复杂，且液体收率低。 随着采油技术的发展，大量高酸、高钙原油被开采出来。原油中的钙污染物主要是 非卟啉有机钙化合物，只溶于石油硫分，常规的脱盐方法不能从原油中分离这些有机钙化 合物，原油中的酸值超过0. 5mgK0H/g时，就会造成设备腐蚀，常规的常减压装置设备难以 加工高酸原油。为此，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。 长期以来，本领域普通技术人员认为，重油催化裂化的转化率越高越好。但专利技术人经过创造性地思考和反复实验发现，重油催化裂化的转化率并非越高越好，当转化率高到一定程度，目的产物增加很少，干气和焦炭的产率却大幅度增加。 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。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是将劣质重油原料催化转化为大量的清洁轻质燃料 油和丙烯。 本专利技术的方法包括下列步骤 (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再生催化转化催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后进入催化转化反应器的第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、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、丙烯、丙烷、C4烃、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； (2)、所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽出油和抽余油； (3)、所述抽余油循环至步骤(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丙烯和汽油。 本专利技术的技术方案是这样具体实施的 预热的劣质原料油在水蒸汽的提升作用下进入催化转化反应器的第一反应区与 热的再生催化转化催化剂接触，在反应温度为51(TC 65(TC最好为52(TC 60(TC、反应时 间为0. 05秒 1. 0秒最好为0. 1秒 0. 5秒、催化剂与原料油的重量比(以下简称剂油 比)为3 15 : l最好为4 12 : 1、水蒸汽与原料油的重量比(以下简称水油比)为 0. 03 0. 3 : l最好为O. 05 0. 2 : 1、压力为130kPa 450kPa的条件下发生大分子裂 化反应，脱除劣质原料油中金属、硫、氮、环烷酸中至少一种杂质； 生成的油气和用过的催化剂或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后进入 催化转化反应器的第二反应区，在反应温度为420°C 55(TC最好为460°C 53(TC、反应时 间为1. 5秒 20秒最好为2秒 10秒的条件下进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应； 分离反应产物得到干气、丙烯、丙烷、C4烃、汽油、柴油和催化蜡油，其中丙烷、C4烃、柴油也 可以作为所述第二反应区的轻质原料油； 所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，采用现有的芳烃抽提工艺进行处理，抽出油作 为富含芳烃的化工原料，抽余油循环至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丙烯和汽油。 其它催化转化装置为常规的催化裂化装置及其各种改进的装置，优选的装置更为详细的描述参见专利CN1232069A和CN1232070A。 所述的劣质原料油为重质石油烃和/或其它矿物油，其中重质石油烃选自减压渣 油(VR)、劣质的常压渣油(AR)、劣质的加氢渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、高酸值原油、高金 属原油中的一种或一种以上的任意比例的混合物；其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油 中的一种或几种。 所述劣质原料油的性质至少满足下列指标中的一种 密度为900 1000千克/米3，最好为930 960千克/米3 ;残炭为4 15重％ 最好为4 10重％;金属含量为15 600卯m，最好为15 100卯m ;酸值为0. 5 20mgK0H/ g，最好为0. 5 10. 0mgK0H/g。 所述轻质原料油选自液化气、汽油、柴油中的一种或几种，所述液化气自本方法所得的液化气和/或其它方法所得的液化气；所述汽油选自本方法所得汽油和/或其它方法所得的汽油；所述柴油是选自本方法所得柴油和/或其它方法所得的柴油。 所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从劣质原料油制取轻质燃料油和丙烯的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：　　（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再生催化转化催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂或与注入的轻质原料油和／或冷激介质混合后进入催化转化反应器的第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、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、丙烯、丙烷、Ｃ４烃、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；　　（２）、所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽出油和抽余油；　　（３）、所述抽余油循环至步骤（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丙烯和汽油。

【技术特征摘要】
一种从劣质原料油制取轻质燃料油和丙烯的方法，其特征在于该方法包括下列步骤(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再生催化转化催化剂接触发生大分子裂化反应，生成的油气和用过的催化剂或与注入的轻质原料油和/或冷激介质混合后进入催化转化反应器的第二反应区，在一定的反应环境下进行裂化反应、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、丙烯、丙烷、C4烃、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；(2)、所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽出油和抽余油；(3)、所述抽余油循环至步骤(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丙烯和汽油。2. 按照权利要求1的方法，其特征在于所述劣质原料油为重质石油烃和/或其它矿物油，其中重质石油烃选自减压渣油、劣质的常压渣油、劣质的加氢渣油、焦化瓦斯油、脱沥青油、高酸值原油、高金属原油中的一种或一种以上的任意比例的混合物；其它矿物油为煤液化油、油砂油、页岩油中的一种或几种。3. 按照权利要求1或2的方法，其特征在于所述劣质原料油的性质至少满足下列指标中的一种密度为900 1000千克/米3，残炭为4 15重％，金属含量为15 600ppm，酸值为0. 5 20mgK0H/g。4. 按照权利要求l的方法，其特征在于所述轻质原料油选自液化气、汽油、柴油中的一种或几种。5. 按照权利要求1的方法，其特征在于所述冷激介质是选自冷激剂、冷却的再生催化剂、冷却的半再生催化剂、待生催化剂和新鲜催化剂中的一种或一种以上的任意比例的混合物，其中冷激剂是选自液化气、粗汽油、稳定汽油、柴油、重柴油或水中的一种或一种以上的任意比例的混合物；冷却的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友好，张执刚，崔守业，龚剑洪，马建国，田龙胜，谢朝钢，张久顺，
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]