一种延迟焦化方法技术

本发明专利技术为了克服现有技术轻油收率、泡沫层高、焦炭收率高的缺点，公开了一种延迟焦化方法，其特征在于：混合原料进入加热炉加热，经加热的热物流进入一级水力旋流器，分成气相(1)与混合液相(1)，气相(1)经急冷后进入分馏塔，混合液相(1)注入高温水蒸汽后进入二级水力旋流器，二级水力旋流器将混合液相(1)分成气相(2)与混合液相(2)，气相(2)进入分馏塔，混合液相(2)注入高温水蒸汽后进入焦炭塔，焦炭由焦炭塔底部排出，反应油气进分馏塔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化或焦化工艺过程，特别涉及。
技术介绍
重质原油的加工主要以脱炭工艺为主，而延迟焦化工艺具有原料适应性强、工艺流程简单、技术相对成熟、装置投资低等优点，已成为重油深度加工的重要手段之一。传统的延迟焦化工艺主要流程是:来自加热炉的高温热物流通过转油线从焦炭塔的底部进入焦炭塔，在焦炭塔中进行焦化反应。反应生成油气从塔顶逸出后至焦化分馏塔进行分馏，主要分馏成焦化气体、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油、焦化重蜡油和塔底循环油。一般焦炭塔设为两个，其中一个充焦完成后进入除焦过程，进塔的热物流切换至另一个焦炭塔继续进行焦化反应。焦炭塔内生成的焦炭为整块状，主要分为经济价值较高的针状焦、一般的海绵焦和较差的弹丸焦、过渡焦。除焦过程主要包括降低塔内焦炭温度的小吹汽、大吹汽、冷焦、排水、拆卸焦炭塔的顶盖和底盖、钻孔和切焦，然后再上顶盖和底盖、暖塔、备用。炉后高温热物流进入焦炭塔在焦炭层顶部形成较高的油相泡沫层和气相泡沫层，热物流主要在此发生焦化反应。在泡沫层，轻组分随气流上升经塔顶的大油气管线离开焦炭塔；重组分包括焦化反应生成的焦炭·受重力的作用逐渐下降，至焦炭层的顶部经进一步缩合形成新的焦炭层。为避免上升的气流携带泡沫，导致泡沫所含的重组分或焦炭粉末在大油气管线内结焦堵塞管线，焦炭塔的设计往往采用较低的气体流速，一般工业焦炭塔气体线速设计为0.15m/s左右，而且焦炭塔上部还需留有足够的空间给泡沫层，这无疑增加了馏分油在高温焦炭塔内的停留时间，导致其二次裂解，从而减少延迟焦化的轻油收率。因此，人们希望能够在常规延迟焦化基础上降低泡沫层的高度，进一步提高轻油收率，亦既减小生成焦炭的Η/C比，降低焦炭的收率，同时希望在焦碳塔内生成的焦炭能以颗粒、蓬松状存在，以节省从焦炭塔排除全部焦炭所需的相关费用和时间。为此，已开发出了一些新的延迟焦化方法以解决上述问题，例如现在工业上已普遍采用延迟焦化装置加入消泡剂的方法解决油气泡沫夹带的问题。中国专利CN101045880A公开了一种抑制延迟焦化反应塔泡沫生成的添加剂及其制备方法。该方法涉及一种炼油添加剂的制备技术，针对市售含硅的消泡剂对下游加氢精制带来危害，公开了一种非硅的聚醚复合型消泡剂。中国专利CN1487056A公开了一种提高延迟焦化过程中液体收率的方法。该方法是在焦化过程中加入一种低沸点的蒸发剂，以缩短馏分油在焦化塔内的停留时间，减少二次裂解和烃类分子进一步缩合生成焦炭的机会。蒸发剂可以是焦化汽油、气体烃类等组分，通过注入到焦化炉前或炉后的原料中达到提高液体收率的目的。此工艺显然加大了焦炭塔顶的气相流速，增加了泡沫夹带的可能性，对平稳生产不利。美国专利USP6936230B2公开了一种用于原油蒸馏或催化裂化生成油分馏的工艺系统。该系统利用水力旋流器的分离原理，分别对原油与水、油与催化剂的混合物进行分离。同时通过加热炉对宽馏分油原料油加热，加热至所需窄馏分油的沸点以上温度后，混合热流通过水力旋流器分离成气相与液相，气相再经旋流冷却器冷凝成液相，从而得到所需窄馏分油的产品。此专利没有涉及利用水力旋流器对延迟焦化炉后热物流的分离。中国专利CN1954050A公开了，从减压渣油的深拔馏分中生产基本上自由流动的焦炭，使用的原料油为高沸点减压渣油。在延迟焦化过程中使用这种高沸点渣油进料有利于形成颗粒状焦，而不是海绵焦或过渡焦；适当加大焦化循环比可以降低重质进料淤塞加热炉炉管的可能性。该方法的工艺过程较为复杂；渣油首先要经过深拔，然后塔底高沸点渣油再去焦化装置进行延迟焦化。为防止加热炉炉管快速结焦，需要较大的延迟焦化循环比。此外，为得到理想的焦炭塔内能自由流动的焦炭，焦化进料还需添加一定的含金属或不含金属的添加剂；这显然增加了操作成本和工序，而且提高了焦炭产品的杂质含量。
技术实现思路
本专利技术提供，以提高现有延迟焦化的轻油收率、减小泡沫层高度、降低焦炭的收率，亦既生成较低Η/c比的焦炭、在焦炭塔内生成颗粒、蓬松状焦炭，以解决现有延迟焦化使用消泡剂、增液剂、各种轻组分提高轻油收率等方法，以及用各种添加剂促进生成颗粒状焦炭的方法。本专利技术，其特征在于:混合原料进入加热炉加热，经加热的热物流进入一级水力旋流器，分成气相I与第一混合液相，第一气相经急冷后进入分懼塔，第一混合液相注入高温水蒸汽后进入二级水力旋流器，二级水力旋流器将第一混合液相分成第二气相与第二混合液相，第二气相进入分馏塔，第二混合液相注入高温水蒸汽后进入焦炭塔，焦炭由焦炭塔底部排出，反应油气进分馏塔。所述的混合原料加热炉加热温度为480 520°C。所述的延迟焦化方法，第二混合液相注入高温水蒸汽后进入焦炭塔，焦化塔塔顶的表压为0.103 1.0Mpa，优选0.103 0.25Mpa，充焦时间为3 48hr，优选6 20hr,反应生成油气分馏塔进行分馏。所述的一级和二级水力旋流器热物流入口压力为0.1 0.8MPa，热物流的温度480 520°C，热物流入口的流速10 20m/s，热物流在水力旋流器的停留时间彡5.0s，注入的高温水蒸汽的温度为460 500°C，注入量I 3重量％，优选2重量％，以高温水蒸汽与混合原料总重量计。所述的原料油11至少为减压渣油、常压渣油、重质原油、脱油浙青、渣油加氢重油、热裂化重油、润滑油精制的抽出油、催化裂化的循环油和澄清油、乙烯裂解的焦油、炼厂污油、城市污油、煤焦油、页岩油、油砂重油、天然浙青的一种。与现有技术相比:本专利技术，具有以下优势:I降低焦炭塔的泡沫层高度。由于进入焦化塔的进料经过一级水力旋流器和二级水力旋流器，在水力旋流器内部分发生裂解与缩合反应的同时分成气相与混合液相，气相经急冷后不经焦炭塔直接进入分馏塔，大幅减少焦炭塔内的气体流量，从而降低焦炭塔的泡沫层高度。2提高轻油收 率原因在于本专利技术，a)大部分馏分油不经焦炭塔急冷后直接进入分馏塔，减少其高温停留时间、避免其二次裂解；b)这部分馏分油不通过焦炭层、泡沫层，也就没有参与缩合反应生成焦炭的可能性；c)在水力旋流器内混合液相受强烈离心力的作用，使初生焦炭颗粒破碎，露出新鲜表面进一步释放可挥发性组分。3降低操作费用本专利技术不使用任何添加剂，节省了操作成本和工序，且避免了因使用添加剂所造成的其它相关问题。4工艺简单本专利技术可以使用一般的延迟焦化原料油，无需进行预处理，使工艺过程较为简单，不需要较大的延迟焦化循环比以防止加热炉炉管快速结焦。5减少焦炭塔高度焦炭塔内的气相组分较常规的延迟焦化焦炭塔大幅减少，与现有技术相比，在相近似的原料、处理量、加热炉出口温度、焦炭塔塔顶压力以及循环比的条件下，使用本专利技术可以减小焦炭塔的体积、降低焦炭塔的高度。6易于除焦由于大部分馏分油不通过焦炭塔，也就不参与初生焦炭颗粒间的缩合反应，加之初生焦炭颗粒在水力旋流器内受强烈离心力的作用下破碎，使之进入焦炭塔后基本以颗粒状焦炭存在，因此本专利技术可以保持现有可在焦炭塔内生成实质可自由流动焦炭的延迟焦化方法所具有的优点，例如焦炭塔易于除焦、除焦时间较短等。本专利技术方案主要用于石油炼制领域的可减少泡沫层高度、增加轻油收率并在焦炭塔内生成颗粒状焦炭的延迟焦化工艺，易于实现工业化。下面结合附图具体实施方式和实施例对本专利技术做进一步详细的说明。附图具体实施方式和实施例并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟焦化方法，其特征在于：混合原料进入加热炉加热，经加热的热物流进入一级水力旋流器，分成第一气相与第一混合液相，第一气相经急冷后进入分馏塔，第一混合液相注入高温水蒸汽后进入二级水力旋流器，将第一混合液相分成第二气相与第二混合液相，第二气相进入分馏塔，第二混合液相注入高温水蒸汽后进入焦炭塔进行焦化反应，焦炭由焦炭塔底部排出，反应油气进分馏塔。

【技术特征摘要】
1.种延迟焦化方法，其特征在于:混合原料进入加热炉加热，经加热的热物流进入一级水力旋流器，分成第一气相与第一混合液相，第一气相经急冷后进入分懼塔，第一混合液相注入高温水蒸汽后进入二级水力旋流器，将第一混合液相分成第二气相与第二混合液相，第二气相进入分馏塔，第二混合液相注入高温水蒸汽后进入焦炭塔进行焦化反应，焦炭由焦炭塔底部排出，反应油气进分馏塔。2.按照权利要求1所述的一种延迟焦化方法，其特征在于:所述的焦化塔塔顶的表压为0.103 1.0Mpa，充焦时间为3 48hr。3.按照权利要求1所述的一种延迟焦化方法，其特征在于:所述的焦化塔塔顶的表压为0.103 0.25Mpa,充焦时间为6 20hr。4.按照权利要求1所述的一种延迟焦化方法，其特征在于:所述的水力旋流器热物流入口压力为0.1 0.8MPa，温度480 520°C，流速10 20m/s，在水力旋流器的停...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小民，黄新龙，方长生，秦如意，王宝石，刘淑芳，王少峰，王洪彬，江莉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化洛阳工程有限公司，
类型：发明
国别省市：