一种从劣质原料油制取优质燃料油的方法技术

一种从劣质原料油制取轻质燃料油的方法，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、轻质燃料油、催化蜡油及其它产品，其中所述催化蜡油经抽提后，所得抽出油进行加氢处理，所得加氢抽出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轻质燃料油。该方法将催化裂化、加氢处理、芳烃抽提和常规催化裂化等工艺有机结合，从劣质原料油最大限度地生产轻质燃料油和丙烯，从而实现石油资源高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烃油的催化转化组合方法，更具体地说，是将劣质原料油转化为大 量的轻质燃料油的方法。
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。像延迟焦化工艺，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。针对加氢工艺和脱碳工艺各自存在的优势和劣势，CN1448483A公开了一种加 氢工艺和脱碳工艺组合方法，该方法是将渣油进料首先进行缓和热裂化，然后再与催化 裂化油浆一起进行溶剂脱浙青，脱浙青油在加氢催化剂和氢气存在的条件下进行加氢处 理。该方法不仅降低了渣油加氢装置的苛刻度，延长了加氢催化剂的使用寿命，而且提 高了液体产品的收率和性质，但脱油浙青难以利用。CN1844325A公开了一种处理重油的脱碳工艺和加氢工艺有机组合的方法，该方 法是将劣质重油通过溶剂脱浙青工艺和焦化工艺联合处理，处理后的脱浙青油和焦化蜡 油作为重油加氢处理装置的原料，从而改善重油加氢处理装置进料的性质，缓和重油加 氢处理装置的操作条件，延长重油加氢处理装置的操作周期，为下游的催化裂化等装置 提供优质的原料油。但该方法工艺流程复杂，且液体收率低。CN1382776A公开了一种渣油加氢处理与重油催化裂化联合的方法，是渣油和 油浆蒸出物、催化裂化重循化油、任选的馏分油一起进入加氢处理装置，在氢气和加氢 催化剂存在下进行加氢反应；反应所得的生成油蒸出汽柴油后，加氢渣油与任选的减压 瓦斯油一起进入催化裂化装置，在裂化催化剂存在下进行裂化反应，反应所得重循环油 进入渣油加氢装置，蒸馏油浆得到蒸出物返回至加氢装置。该方法能将油浆和重循环油 转化为轻质油品，提高了汽油和柴油的收率。尽管重油通过加氢处理工艺后，催化裂化工艺可以生产更多的液体产品，且产品的杂质含量低，性质有所改善，但当重油的密 度大，粘度高、重金属、胶质和浙青质含量高时，加氢处理装置的操作条件十分苛刻， 操作压力高，反应温度高，空速低，开工周期短，操作费用高，且装置的一次性投资也 高。渣油加氢装置从操作初期到末期所提供的催化裂化原料油性质都在不断地发生变 化，从而对催化裂化装置操作产生不利的影响。渣油加氢技术所加工的原料油组成极其 复杂，原料油不仅含有硫、氮和金属，而且含有烷烃、环烷烃和芳烃，而烷烃分子在加 氢处理过程中易发生裂化反应，生成小分子烃类，甚至干气，从而造成重油资源未达到 有效利用，同时，加氢渣油进入催化裂化装置处理时，仍然生产出8 10重％的重油， 又造成重油资源的利用效率的降低，该重油可以返到渣油加氢装置，但该重油与渣油性 质相差较大，且氢含量低，即使经加氢处理，该重油的性质改善有限。 CN1746265A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<30(TC，重柴油的终馏点幼50°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。CN1766059A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，所得的脱浙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浙青油一 起进入悬浮床加氢装置，产物经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。该方法有机地将催化裂化工艺、抽提工艺和加氢工艺结合，并且在重 油处理上有一定效果，但该方法工艺流程复杂，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，只溶于石油馏分，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0.5mgKOH/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0.5mgKOH/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。但发 明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。上述现有技术对烷烃分子裂化反应设计仍存在不足，造成在增加丙烯产率情况 下，干气产率大幅度增加，同时，现有技术对汽油辛烷值和柴油中的汽油潜含量未充分利用，造成丙烯产率偏低，同时汽油产率和质量存在改善的余地。
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。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，待生催化剂经水蒸气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 件其特征是足以使反应得到包含占原料油12重％ 60重％，优选20重％ 40重％的催 化蜡油产物；(2)所述催化蜡油进入芳烃抽提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从劣质原料油制取优质燃料油的方法，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１２重％～６０重％的催化蜡油产物；（２）所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽余油和抽出油，其中抽余油返回步骤（１）催化转化反应器的第一反应区；（３）抽出油进入加氢处理装置，经分离得到加氢抽出油；（４）所述加氢抽出油循环至步骤（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。

【技术特征摘要】
1.一种从劣质原料油制取优质燃料油的方法，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12重％ 60重％的催化蜡油产物；(2)所述催化蜡油进入芳烃抽提装置，分离得到抽余油和抽出油，其中抽余油返回步 骤(1)催化转化反应器的第一反应区；(3)抽出油进入加氢处理装置，经分离得到加氢抽出油；(4)所述加氢抽出油循环至步骤(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。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、 脱浙青油、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 20mgKOH/g。4.按照权利要求3的方法，其特征在于所述劣质原料油的性质满足下列指标中的至少 一种密度为930 960千克/米3，残炭为6 12重％，金属含量为15 lOOppm，和 酸值为 0.5 lOmgKOH/g。5.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的第一反应区和第二反应区反应条件是足 以使反应得到包含占原料油20重％ 40重％的催化蜡油产物。6.按照权利要求1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 一种或更多种。7.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更多种的任意比例的混 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更 多种的任意比例的混合物；冷却的再生催化剂和冷却的半再生催化剂是待生催化剂分别 经两段再生和一段再生后冷却得到。8.按照权利要求1的方法，其特征在于所述催化转化催化剂包括沸石、无机氧化物和 任选的粘土，各组分分别占催化剂总重量沸石1重％ 50重％、无机氧化物5重％ 99重％、粘土 0重％ 70重％，其中沸石作为活性组分，为中孔沸石和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓丽，龙军，王子军，戴立顺，张执刚，崔守业，
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]