[发明专利]双反应管重油碱性催化裂解和气化耦合工艺

说明书

1．技术领域

本发明提供双反应管重油碱性催化裂解和气化耦合工艺，属于石油加工领域。 

2．背景技术

重油轻质化是当今世界各国石油加工的重要课题之一。我国大部分原油中渣油含量高，轻质油含量低，加之近年来一些重质油（稠油）产量不断增长和部分国外重质原油的引进使重油轻质化问题更为突出。重油加工方法常有催化裂化、溶剂脱沥青、减粘、焦化、热裂化、重油加氢等方法，总的说来，不外乎加氢和脱碳两大类，其中重油脱碳加工是当今石油炼制的主要方式，脱出碳的合理利用一直未得到很好解决。在重油固相载体循环裂解工艺中主要有重油催化裂解、灵活焦化、流化焦化、重油流化改质等。重油催化裂解除得到的目的产物（汽柴油和烯烃化工原料）外，脱除的残碳在再生器中燃烧放热，一部分加热催化剂作为裂解的热源，一部分用取热器取热产生蒸汽外送或发电，反应温度较低约500℃－650℃，对重油原料要求较高，未达到对石油资源的充分有效利用；灵活焦化和流化焦化反应温度低约450℃－600℃，主要是生产焦化汽油、柴油和用作催化原料的焦化蜡油，焦碳燃烧部分循环作为热载体、部分气化产生合成气，但裂解时间过长，轻质油收率较低；重油流化改质（如恩格哈德开发的ART工艺、洛阳石化设计院的HCC工艺等）采用与重油催化裂化工艺相似的循环流化床技术，反应温度约400℃－600℃，裂解时间短，轻质油收率较高，但脱除的残炭一直未得到有效利用。 

碱性催化剂相对酸性催化剂（如FCC分子筛催化剂、ZSM-5）适应于高温裂解制烯烃、不怕水蒸气高温失活，有利于抑制焦炭生成和焦炭催化气化，重油碱性催化裂解已成为重油加工研究的一个热点。 

另外由于国家环保要求越来越高，石油炼制企业又需要大量的氢气对轻质油品进行加氢精制以生产满足合格的车用燃料，但目前各炼化企业缺乏大量廉价的氢气源。 

如何最经济、最清洁、最合理和最大化利用好重油，实现无渣化，将已成为我国石油工作者迫待解决的重大课题。 

3．发明内容

本发明的目的就是为了克服现有重油加工技术存在的不足而一种双反应管重油碱性催化裂解和气化耦合工艺，既能高收率生产烯烃和轻质油，又能降低气化反应温度、得到大量廉价的氢气资源，实现重油加工无渣化。 

本发明的技术方案： 

本发明的目的是通过碱性催化剂固体双反应管循环，高温碱性催化剂裂解重油生产烯烃和轻质油，结焦碱性催化剂气化生产合成气制取氢气，利用水蒸气气化吸热解决碱性催化剂再生热量过剩的难题，低能耗实现重油加工无渣化。其特征是用高效雾化喷嘴将预热到180℃-350℃的重油从下行反应管进料口喷入下行反应管上部，油雾与从返料器流下的700℃-950℃高温再生碱性催化剂混合，加热、汽化和裂解；油气和结焦待生碱性催化剂向下高速顺流到下行反应管底部的气固快速分离器进行气固分离；油气进分馏塔分离，油浆返回重油循环使用，其他作为产品输出；结焦待生碱性催化剂汽提后进入提升管气化反应器下部与氧化剂和水蒸气发生气化反应，反应温度750℃-1000℃后，生成的合成气和再生碱性催化剂向上高速流到提升管气化反应器上部的气固分离器进行气固分离；分离的高温再生碱性催化剂流入返料器继续进行作为固体载体进行循环，合成气换热后作为产品输出，实现低能耗重油无渣化加工。 

氧化剂为氧气、空气和富氧空气。 

本发明将实施例来详细叙述本发明的特点。 

4．附图说明

附图为本发明的工艺示意图。 

附图的图面说明如下： 

1.合成气分离器，2.返料器，3.高效雾化喷嘴，4.下行反应管，5.气固快速分离器，6.裂解气出口，7.流量调节器，8.蒸汽入口，9.氧化剂入口，10.提升管气化反应器，11.换热器，12.合成气出口 

下面结合附图和实施例来详述本发明的工艺特点。 

5.具体实施方式