一种重质烃油原料的加工方法技术

一种重质烃油原料的加工方法，主要包括重质烃油原料与焦炭转移剂接触，分离油气送入后续分离系统，积炭的焦炭转移剂经汽提后送往再生器再生等步骤，其中所说的焦炭转移剂，含有以重量计，５０～８０％的高岭土，１０～３９．５％的粘结剂和１０～３０％以氧化物计的碱金属和碱土金属，所说的粘结剂中，拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为（１．２～６）∶１，所说的碱金属和碱土金属，二者的原子比为（０．０５～０．８）∶１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及劣质重油加工的过程，更具体地说，是一种高残炭、高金属含量、高硫、 高氮的重质烃油原料的加工方法。背景介绍随着世界经济的发展，对轻质、洁净燃料油的需求也快速增长，而世界范围内原油 重质化、劣质化程度加剧，主要表现在密度大、粘度高、残炭高、重金属含量高、硫、氮含量高 等，与此同时环保要求日益严格，给炼油工业提出许多新的难题。目前，重油加工按机理区分主要为加氢和脱碳两类。加氢主要包括加氢精制、加氢 裂化等。炼油的加氢过程对于提高原油加工深度、改善产品质量、提高轻质油收率等具有重 要意义，但渣油加氢工艺操作温度高、压力高，转化率通常为30% 50%左右，同时需要大 量的氢气，加氢过程氢气的来源问题一直困扰着炼油行业。脱碳是目前重油加工的主要方 法，主要包括重油催化裂化、溶剂脱浙青、焦化等。催化裂化是一种催化过程，对原料油的要 求较高，因此并不是所有原料不经预处理就可以直接进行催化裂化的。国内重油催化裂化 原料一般残炭4% 8%，金属含量为10yg/g左右。如果利用催化裂化装置加工残炭高于 10%的原料油，那么再生器的发热量将严重过剩。如果原料油金属含量大于20μ g/g，要使 平衡剂上的金属含量小于5000 μ g/g，则剂耗应大于4. Okg/t。可见对于高残炭、高金属原 料油，催化裂化装置将无可奈何。延迟焦化是转化深度高的一种重油加工方法，现在国外 60%的渣油都是采用这种方法，其缺点是液体产品质量差。当加工含硫渣油时，焦炭的含硫 量高，出路存在问题。为了比延迟焦化多产轻质油，20世纪50年代开发将流化催化裂化技 术应用于渣油热裂解的流化焦化技术，该技术把流动态的粉焦作为热载体连续地进行热裂 解，裂解油的收率高，而且连续运转，是独特的热裂解工艺，裂化时间短，所以焦炭产率低， 裂解油收率高。但是因为烟气需洗涤，焦粉硬且挥发份低，难以处理，其发展曾陷入停滞状 态。灵活焦化是把流化焦化与焦炭气化相结合的重油加工工艺，可以大大减少焦炭产量并 产生低热值合成气体。但是，灵活焦化采用焦粉作为热和焦炭转移剂，焦粉形状、粒度分布 较难控制，生产过程中需要高压水蒸气粉碎床层中形成的大焦炭颗粒，操作难度增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的重质烃油原料的加工方法，尤其适用于对高残炭、 高金属含量的渣油的加工。本专利技术提供重质烃油原料的加工方法，其特征在于该方法包括如下步骤(1)重质烃油原料与焦炭转移剂在温度460 600°C、时间0. 5 30秒、焦炭转移 剂与重油原料的质量比3 15 1、水蒸汽与重质烃油原料的质量比0.05 0.35 1、压 力0. 05 0. 5MPa的反应条件下接触反应，所说的焦炭转移剂，含有以重量计，50 80%的 高岭土，10 39. 5%的粘结剂和10 30%以氧化物计的碱金属和碱土金属，所说的粘结剂 中，拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为(1.2 6) 1，所说的碱金属和碱土金属，二者的原子 比为(0. 05 0. 8) 1 ；(2)分离步骤(1)的产物油气和积炭的焦炭转移剂，油气送入后续分离系统，积炭 的焦炭转移剂经汽提后送往再生器；(3)在再生器中，积炭的焦炭转移剂与含氧气体在500 800°C、空床气速0. 05 3. 5m/s的条件下接触反应0. 5 30秒后使气固两相分离，得到再生后的焦炭转移剂；(4)将来自步骤C3)的再生后的焦炭转移剂部分返回步骤(1)的反应中循环使用。本专利技术提供的方法中，所说的重质烃油原料的残炭优选在10 25%，金属含量优 选在0 500 μ g/g，硫含量优选在0 10%。所说的重质烃油原料可以是常压渣油、减压 蜡油、减压渣油、减粘裂化渣油、加氢裂化尾油、脱浙青油以及其它二次加工馏分油中的一 种或一种以上的混合物，而其它形式的重质油品如重质原油、含酸原油或罐底油等也可作 为本加工方法的原料油。重质烃油原料在与焦炭转移剂接触反应之前，优选的过程是进行 预先加热，预热温度在120°C 350°C，预热后重质烃油原料的运动粘度在10 50mm2/s。本专利技术提供的方法中，所说的焦炭转移剂含有以重量计，50 80%的高岭土， 10 39. 5%的粘结剂，以及10 30%以氧化物计的碱金属和碱土金属。所说的粘结剂中， 拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为(1.2 6) 1，碱金属与碱土金属的原子比为(0.05 0.8) 1。优选的焦炭转移剂组成为含有高岭土为25 45%，粘结剂15 35%，9 25% 的以氧化物计的碱金属和碱土金属，碱金属与碱土金属的原子比优选为(0. 1 0.5) 1。 所说的碱金属和碱土金属为气化活性组分，碱金属优选为钠或钾，碱土金属优选为钙或镁; 更优选的碱金属为钾，碱土金属为镁，钾与镁的原子比最优选为(0.1 0.2) 1。焦炭转移剂在反应器内与重质烃油原料油接触，把自身的热量传递给油滴，并使 油滴在表面热裂化，产生的较小分子烃类进入气相，大分子烃类在焦炭转移剂表面裂化、缩 聚形成焦炭。焦炭转移剂兼有作为新生成焦炭的承载体、流化剂、气化反应催化剂的功能， 起到实现传质、传热、催化气化的作用。具备一定的比表面积、较好的抗磨强度，同时含有 对气化反应有催化作用的组分，因此，在本专利技术提供的方法中，焦炭转移剂的磨损指数小于 2. 0% h-1，比表面积在10 100m2/g，孔体积在0. 1 0. 2ml/g，催化剂平均颗粒度为65 90 μ m，堆比在 0. 65 0. 95g/ml。本专利技术提供的方法中，所说的焦炭转移剂中同时加入碱金属和碱土金属，具有烃 油裂化产物分布和气化反应的均衡优化作用。在一个实施例中，当组成为18%拟薄水铝石、 50%高岭土、12%铝溶胶，20%以氧化物计的钾和镁，钾与镁的原子比为0.2的情况下，应 用于该方法时，其烃油反应产物分布良好，优于单独为钾的催化剂的方法，其气化反应气体 组成、有效气体产率优于单独为镁的催化剂的方法。本专利技术提供的方法中，步骤(1)中的反应在提升管反应器或提升管与床层里处理 重质烃油原料。经过步骤(1)的反应后，焦炭及金属沉积在焦炭转移剂表面形成积炭的焦 炭转移剂(待生剂)，其中的焦炭质量含量优选在0. 8 5% ；再经步骤O)，产物油气和待 生剂进行油剂分离后，待生剂经过汽提，可以进入再生器进行烧焦，也可以进入气化炉内气 化其表面的焦炭，生成合成气体，得到再生后的焦炭转移剂。本专利技术的提供的方法中，所说 的焦炭转移剂有两个重要的作用，一是为烃油热裂化提供热量，另一个是将热裂化形成的 焦炭吸附在其表面并带到再生系统。用焦炭转移剂在反应器里处理重质烃油原料，一方面 进行浅度催化裂化或热裂化，生成以柴油或低碳烃类为主的轻质组分；另一方面就是同步 脱碳，使焦炭与金属、硫和氮等一起附着在焦炭转移剂上。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，但并不因此而限制本
技术实现思路
。实施例中，焦炭转移剂强度的测试方法依照美国ASTM(D5757_00)测试。实施例中，焦炭转移剂用下述方法制备将高岭土(苏州白土)和铝石(山东铝厂生产)磨细，利用激光粒度仪测试其平 均分别为0.2 μ m和0.3 μ m。取6公斤高岭土，加入13公斤去离子水，搅拌均勻。将以氧化 物计量的2公斤钾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重质烃油原料的加工方法，其特征在于该方法包括如下步骤：（１）重质烃油原料与焦炭转移剂在温度４６０～６００℃、时间０．５～３０秒、焦炭转移剂与重油原料的质量比３～１５∶１、水蒸汽与重质烃油原料的质量比０．０５～０．３５∶１、压力０．０５～０．５ＭＰａ的反应条件下接触反应，所说的焦炭转移剂，含有以重量计，５０～８０％的高岭土，１０～３９．５％的粘结剂和１０～３０％以氧化物计的碱金属和碱土金属，所说的粘结剂中，拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为（１．２～６）∶１，所说的碱金属和碱土金属，二者的原子比为（０．０５～０．８）∶１；（２）分离步骤（１）的产物油气和积炭的焦炭转移剂，油气送入后续分离系统，积炭的焦炭转移剂经汽提后送往再生器；（３）在再生器中，积炭的焦炭转移剂与含氧气体在５００～８００℃、空床气速０．０５～３．５ｍ／ｓ的条件下接触反应０．５～３０秒后使气固两相分离，得到再生后的焦炭转移剂；（４）将来自步骤（３）的再生后的焦炭转移剂部分返回步骤（１）的反应中循环使用。

【技术特征摘要】
1.一种重质烃油原料的加工方法，其特征在于该方法包括如下步骤(1)重质烃油原料与焦炭转移剂在温度460 600°C、时间0.5 30秒、焦炭转移剂 与重油原料的质量比3 15 1、水蒸汽与重质烃油原料的质量比0.05 0.35 1、压力 0. 05 0. 5MPa的反应条件下接触反应，所说的焦炭转移剂，含有以重量计，50 80%的高 岭土，10 39. 5%的粘结剂和10 30%以氧化物计的碱金属和碱土金属，所说的粘结剂 中，拟薄水铝石与铝溶胶的质量比为(1.2 6) 1，所说的碱金属和碱土金属，二者的原子 比为(0. 05 0. 8) 1 ；(2)分离步骤(1)的产物油气和积炭的焦炭转移剂，油气送入后续分离系统，积炭的焦 炭转移剂经汽提后送往再生器；(3)在再生器中，积炭的焦炭转移剂与含氧气体在500 800°C、空床气速0.05 3. 5m/s的条件下接触反应0. 5 30秒后使气固两相分离，得到再生后的焦炭转移剂；(4)将来自步骤(3)的再生后的焦炭转移剂部分返回步骤(1)的反应中循环使用。2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤(1)中的重质烃油原料的残炭在10 25 %，金属含量在0 500 μ g/g，硫含量在...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙军，汪燮卿，吴治国，王子军，申海平，张久顺，李延军，
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]