一种加工高酸原油的两段催化裂化新方法技术

一种利用两段提升管加工高酸原油的新技术，该技术是在两段提升管催化裂化技术的基础上，实现高酸原油的直接催化裂化加工生产高品质汽柴油的技术。本发明专利技术能够在环烷酸充分脱酸、重组分充分转化的同时避免高品质直馏柴油馏分的过度裂化。本发明专利技术实现全高酸原油的进料，不需要低酸值催化裂化原料的补充，仅需要少量的石脑油，可以提高高酸原油的处理量。本发明专利技术通过使环烷酸的转化反应和重组分的裂化反应在不同的反应器内进行，解决了环烷酸转化需要较低温度、较低活性催化剂、较短停留时间和重组分转化需要高温、高活性催化剂、较长停留时间的矛盾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。属于石油加工过程的工艺改进。
技术介绍
高酸原油是指酸值大于I. 0mgK0H/g的原油。高酸原油除了酸值较高以外，还具有高密度、高粘度、高残炭、高金属含量等特点，密度一般大于O. 9g · cm-3，80°C的运动粘度接近甚至超过100_2 · s-1,镍、f凡、|丐等金属含量超过100 μ g · g_l。除此之外,高酸原油的轻馏分含量比较低，一般不超过20 %。 采用常规的加工工艺加工高酸原油容易造成设备的酸腐蚀。高酸原油中的酸性化合物主要是环烷酸，而环烷酸对金属的腐蚀有一定的温度范围。环烷酸的腐蚀温度范围一般为200 450°C，当温度低于200°C，环烷酸基本不发生腐蚀；当温度高于450°C，环烷酸会发生分解，腐蚀也很弱；在2801左右和350°C左右，环烷酸的腐蚀最严重。常规的常减压工艺恰好处于环烷酸的腐蚀温度范围，因此采用常减压装置加工高酸原油时，会引起常减压加热炉出口附近炉管、转油线、常减压塔进料段及馏分侧线的严重腐蚀。为了降低高酸原油腐蚀的影响，炼厂一般采用将高酸原油与低酸值原油混合降低总体酸值的方法。但是随着原油酸值的不断升高，可混合的量越来越少，高酸原油的加工量受到限制。向高酸原油中加入碱性物质中和环烷酸是高酸原油加工的另一种选择，碱性物质包括苛性碱溶液、氨/醇溶液及其他金属氧化物等。US3806437、US4199440提出用苛性碱溶液中和环烷酸，反应可在瞬间完成，但是反应过程中容易产生乳化，而且碱液大量流失，二次污染严重。US4634419用氨/乙醇溶液进行环烷酸的中和反应可以改善乳化现象，但是氨的碱性较弱，脱酸效果有限。US5985137、US6022494提出用CaO中和原油中的石油酸，但是生成的固体石油酸钙的分离比较困难。US5891325、US6086715、CN101191077A、CN101314733A 等均提出采用催化加氢的方法脱除环烷酸的方法。催化加氢法虽然能够脱除原油中的环烷酸，但是对硫、氮、重金属和残炭的脱除率比较低，而且容易造成催化剂的金属中毒、床层结焦等，导致运转周期缩短。同时，催化加氢需要耐高压高温设备，并且需要氢源，设备和工艺投资大。热处理可以使环烷酸分解，达到脱除原油中环烷酸的目的。US6086751指出高酸原油在385°C下反应I小时的脱酸率为80. 6%, US5820750、US5891325指出通入惰性气体吹扫反应生成的水蒸气、二氧化碳和一氧化碳，高酸原油的热处理脱酸率可以提高到90%以上。CN1580193A、CN1814704A、CN101280212A、CN101280213A、CN101629093A 均提出用延迟焦化装置加工高酸原油的方法。虽然方法有所不同，但是都改变不了热处理脱酸效果较差的现实。同时，延迟焦化过程不能完全避开环烷酸的腐蚀温度范围，产物分布也比较差，生成的汽柴油均需要进行进一步的加氢处理，而蜡油则需要加氢后进行催化加工，增加了生产的成本。采用催化裂化可以直接加工高酸原油。专利CN1990829A报道了采用催化剂脱除原油中的环烷酸进行高酸原油预处理的方法，但脱酸后的原油还需进行常规的加工，使加工工艺复杂化。专利CN1827744A提出了采用传统的提升管催化裂化技术直接加工高酸原油的方法，然而传统的催化裂化提升管过长，同时高酸原油直接与高温再生剂接触，导致其中间馏分的过度裂化，损失了品质较好的直馏柴油馏分，影响产物分布。CNlO 1580732A提出采用提升管两级进料工艺，下部进普通催化裂化原料，中部进高酸原油。此种方法虽能避免高酸原油与高温再生剂直接接触，但会降低高酸原油的加工量，而且催化剂与普通催化裂化原料接触反应后活性下降较大，将造成高酸原油脱酸和转化效果的下降。CN101580733A提出采用惰性载体代替常规催化裂化催化剂的流化热裂化方法加工高酸原油，虽然可以降低加工成本，但是由于是热裂化反应，产物分布比较差，而且脱酸效果有限。CN101580734A提出采用双提升管技术，第一提升管加工常规催化裂化原料，第二提升管加 工高酸原油，第二提升管采用一段再生的催化剂，该法虽然避免两种原料的竞争反应，但是与CN1827744A存在同样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供了一种利用两段提升管加工高酸原油的新技术，该技术是在两段提升管催化裂化技术(CN1302483A)的基础上，实现高酸原油的直接催化裂化加工生产高品质汽柴油的技术。其主要的技术特点是采用两段提升管直接催化裂化加工高酸原油，其
技术实现思路
包括以下三个方面I.再生剂降温减活与直馏石脑油改质。高温再生催化剂对减少高酸原油中直馏柴油的过度裂化是不利的，因此要在高酸原油与催化剂接触之前使高温再生催化剂降温，同时降低其活性。将直馏石脑油在常温下直接雾化进入一段提升管底部与高温再生催化剂接触反应，使其改质的同时降低催化剂的温度，同时适当降低催化剂的活性。2.高酸原油的低温、小剂油比和超短停留时间脱酸反应。采用两段提升管技术直接催化裂化加工高酸原油，一段提升管的主要目的是脱酸。环烷酸的催化脱酸反应非常容易，仅需要非常缓和的反应条件。为了避免直馏柴油的过度裂化，预处理后的高酸原油预热至100 200°C，经过水蒸气雾化后进入一段提升管的中上部，与较低温度的催化剂接触反应。一段提升管出口温度控制在450 480°C，停留时间氺Is。反应产物与二段提升管反应产物一起经沉降器进入分馏塔分离。3.高酸原油中重组分的深度催化裂化。高酸原油中的重组分(> 350°C )含量约为80%，除去一段提升管中转化的部分，约有50%需要在二段进行转化，因此二段提升管的处理量大于常规的两段提升管催化裂化技术。分馏塔分离出的回炼油经过换热和雾化后进入二段提升管底部，与高温再生催化剂接触反应，提升管出口温度控制在480 530°C，停留时间2 4s。反应产物与一段提升管产物经沉降器后进入分馏塔。与现有的技术相比，本专利技术的优势主要体现在以下方面①与现有催化裂化加工高酸原油的技术相比，本专利技术能够在环烷酸充分脱酸、重组分充分转化的同时避免高品质直馏柴油馏分的过度裂化。②本专利技术实现全高酸原油的进料，不需要低酸值催化裂化原料的补充，仅需要少量的石脑油，可以提闻闻酸原油的处理量。③本专利技术使环烷酸的转化反应和重组分的裂化反应在不同的反应器内进行，解决了环烷酸转化需要较低温度、较低活性催化剂、较短停留时间和重组分转化需要高温、高活性催化剂、较长停留时间的矛盾。④本专利技术中石脑油改质可以提高其辛烷值，同时也可以降低装置生产的汽油烯烃含量，还可以解决企业直馏石脑油的出路。⑤本专利技术可以在保证脱酸率接近100%的前提下实现汽油烯烃含量< 30%，柴油密度< O. 90g · cm_3。ο图面说明附图即为本专利技术采用两段提升管催化裂化技术加工高酸原油的流程示意图。其中， I-沉降器；2_再生器；3_烧焦罐；4_分馏塔；5_ —段提升管；6- 二段提升管；7_烟气；8-空气；9_汽提蒸汽；10-高酸原油入口 ；11-石脑油入口 ； 12-反应油气；13-回炼油入口 ； 14-富气；15-粗汽油；16_催化柴油；17_催化油浆具体实施例方式下面将结合具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工高酸原油的两段催化裂化新方法，该方法是在两段提升管催化裂化技术的基础上，通过控制操作参数来实现高酸原油的直接催化裂化加工生产高品质汽柴油，其特征在于工艺过程的操作条件如下：①将经过预处理的高酸原油注入一段提升管中上部，与经过石脑油降温的催化剂接触进行脱酸和预裂化反应；一段提升管底部注入石脑油进行初步改质并降低催化剂的温度，避免高温催化剂造成高酸原油中直馏柴油的过度裂化；经过分馏塔分离出的回炼油经过雾化进入二段提升管，在较苛刻的条件下进行充分的催化裂化反应；油剂经过分离后油气去分馏塔分离，结焦催化剂经烧焦再生后循环使用；②高酸原油的预热温度为100～200℃，雾化水蒸气的用量较常规催化裂化提高10～50％。石脑油的进料量为高酸原油进料量的10～30％，进料喷嘴优选环管型进料喷嘴，高酸原油进料位置与石脑油进料位置的距离占提升管总长度的1/3～1/2；③一段提升管出口温度450～480℃，停留时间0.8～1.5s，剂油比4～8；二段提升管出口温度480～530℃，停留时间2.0～4.0s，剂油比8～12。

【技术特征摘要】
1.一种加工高酸原油的两段催化裂化新方法，该方法是在两段提升管催化裂化技术的基础上，通过控制操作参数来实现高酸原油的直接催化裂化加工生产高品质汽柴油，其特征在于工艺过程的操作条件如下 ①将经过预处理的高酸原油注入一段提升管中上部，与经过石脑油降温的催化剂接触进行脱酸和预裂化反应；一段提升管底部注入石脑油进行初步改质并降低催化剂的温度，避免高温催化剂造成高酸原油中直馏柴油的过度裂化；经过分馏塔分离出的回炼油经过雾化进入二段提升管，在较苛刻的条件下进行充分的催化裂化反应；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘熠斌，李春义，胡永庆，陈小博，张强，杨朝合，山红红，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：