[发明专利]一种劣质重油流化转化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油转化工艺，尤其是涉及一种劣质重油流化转化工艺。

背景技术

随着石油资源的日益减少，原油价格不断提高，重质化、劣质化的趋势日渐明显。如何经济有效地利用重油资源，已经成为世界各国关注的重要问题。另一方面，环境保护的要求日益严格，苛刻的硫、氮回收要求，也给重油加工带来了巨大的挑战。

重油的加工工艺有加氢和脱碳两大类技术。重油的加氢反应比汽柴油加氢更难实现，设备投资巨大，工业推广受到限制。重油的脱碳工艺工业应用成熟，主要包括催化裂化、延迟焦化、灵活焦化、溶剂脱沥青等。催化裂化对原料油适应性差，不适用于处理残炭和Ni、V等重金属含量较多的劣质重油。延迟焦化液收较低，所生产的低品质石油焦附加值低，经济上缺乏竞争力。溶剂脱沥青必须与其他工艺配合，对脱沥青油和脱油沥青进行深度处理，工艺流程过长，对环境污染也较重。

美国埃克森公司于1954年建成世界上第一套流化焦化装置。流化焦化由于使用了流化床反应器，实现了重油轻质化的连续生产，不需要加热炉，依靠热裂化反应中产生的焦炭燃烧供热，避免了延迟焦化工艺中加热炉管的结焦问题，并且该工艺的重油裂解速率快，焦炭和残炭的比值低，液收比延迟焦化高。但因流化焦化工艺产出的粉状石油焦附加值低且难以应用，限制了流化焦化工艺的发展。

在流化焦化的基础上，美国埃克森工程公司于1970年开发了流化焦化和石油焦气化的联合工艺(即灵活焦化)，随后在日本、美国和委内瑞拉等国建成工业化生产装置。该工艺利用流化焦化产生的石油焦制造燃料气，使石油焦得到了较为合理的利用，但仍需排出少量焦粉，装置的工艺流程较复杂，循环系统控制难度较大。

近年来，国内企业开始关注劣质重油加工的研究，纷纷提出了劣质重油热裂化与石油焦气化耦合的工艺。

中国石化石油化工科学研究院的专利CN102031140A公开了一种劣质重油加工焦炭气化的组合方法，重油原料与催化剂接触裂化，然后分离产物油气和待生剂，油气送入后续分离系统；待生剂经汽提后进行气化，生成的合成气进行制氢或者用作碳一化学合成原料气体，半再生剂送往再生器进行完全再生，然后重新导入反应器。此工艺需要用原料油热裂解反应器、待生剂气化器和待生剂完全再生器三个反应器，设备投资较大，操作复杂。完全再生剂温度高，不经处理直接返回原料油裂解反应器，限制了催化剂量与原料油量的比值。并且高温催化剂直接与原料油接触，会造成接触段反应剧烈，生焦率高、液收低。

惠生工程(中国)有限公司的专利CN 102031135A公开了一种重油综合加工利用方法，主要包括重油进入裂解反应器与来自预烧炭器的高温预烧炭载体混合并发生裂解反应，得到裂解反应产物。裂解反应产物进入沉降器后分离出油气和带焦载体，油气进入分馏塔，分离成气体、轻质油、中质油和重质油；带焦载体从沉降器下部至预烧炭器，部分带焦载体预烧炭后载热返回裂解反应器供热，其余带焦载体预烧炭后进入气化器。进入气化器的预烧炭载体上的焦炭与蒸汽和/或含氧气体进行气化反应生成合成气，气化后的载体返回预烧炭器中循环。此工艺没有对原料油进行预处理，重质原料油中的轻组分进入裂解反应器，增加了裂解反应器的负荷。预烧炭器在烧焦过程中生成硫氧化物和氮氧化物，难于回收。该工艺采用了裂解反应器、预烧炭器和气化器三个反应器，气化器使用内旋分，设备投资大，操作复杂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提出的一种装置流程简单、投资低、原料适应性强、产品分布好、环境友好的劣质重油流化转化工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种劣质重油流化转化工艺，包括以下步骤：

(1)原料油进入分馏塔下部，与高温反应油气接触，洗涤掉反应油气中夹带的焦炭载体和重质组分，分离出轻质组分，同时被加热至250℃～400℃，然后去提升管反应器，洗涤后反应油气后进入分馏塔上部，被分割成具有不同馏程范围的产品；

(2)原料油与洗涤下来的重质组分和焦炭载体进入提升管反应器，与从焦炭载体混合器来的高温焦炭载体接触，在500℃～700℃下进行裂化反应，反应时间为0.5～10秒，反应压力为0.05～1.5MPaG，焦炭载体与原料油的质量比为2∶1～15∶1；

(3)反应得到的高温反应油气和带焦焦炭载体一起进入第一气固分离设备进行气固快速分离；