[发明专利]重油催化裂化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油催化裂化方法和装置，尤其涉及一种将重油原料分级分区进行催化裂化的方法和装置，属于石油加工技术领域。

背景技术

随着炼油工业的不断发展进步，重油的催化裂化加工要求增加高附加值产品的产量，同时尽可能降低干气、液化气及焦炭等低附加值产品产量。在未来炼厂中，催化装置将不再是直接生产最终产品的装置。催化裂化所产的汽柴油必须通过后续产品精制来提升产品质量，以满足最新的环保要求。尽管面临诸多挑战，但催化裂化技术仍在不断创新发展，特别是与其他重油加工工艺采取组合工艺，将使催化装置在未来炼厂中继续发挥核心作用。

为此，一些新技术不断涌现，如从优化原料雾化、再生器内外取热、提升管出口快速分离、重金属钝化及催化剂预提升等方面开发了一系列重油催化裂化成套技术。然而，现有的重油催化裂化加工工艺大都是将各种重油原料作为一个“整体”来进料，没有充分考虑宽沸程的重油原料中不同组分裂化性能存在较大的差异。

ZL200910242917.1、ZL200910242920.3、ZL200910242921.8、ZL200910242922.2、ZL200910242918.6、ZL200910242919.0等专利和专利申请提出了多种重油分级分区催化裂化的方法，将催化裂化原料按照反应特性的差异区分为优质催化原料和劣质催化原料，然后使其分别进入催化裂化装置反应器系统的不同反应区内进行转化。但将高残炭值、高金属含量的劣质原料部分进入单独的反应器后，生焦量较常规提升管反应器大，催化剂活性下降幅度也加大，造成劣质料反应器后续反应活性很低，选择性很差，严重影响产品的收率和转化率。

大量研究表明，由于重油组成及结构非常复杂，分布范围很宽，如减压渣油组成就从饱和分、芳香分到胶质及沥青质，组成结构差异极大。不同结构及组成的重油烃类或非烃类分子转化适宜的最优操作条件也不相同。如果采用单一炼油技术，按照一套固定不变的操作条件对原料的全馏分组成进行加工，往往顾此失彼，难以实现烃类的碳氢分配最佳化和石油产品最大化。例如，对于大庆石蜡基重油催化裂化的研究表明，最佳转化率为70％左右，此时的干气产率和焦炭产率增加幅度随转化率增加而增加较小，即干气和焦炭产率之和与转化率之比处于最低，但此时存在较多重油未转化。当转化率增加并达到一定值后(如75％以上)，干气和焦炭产率随转化率增加而急剧增加，催化裂化选择性急剧下降。此外，相关工业生产数据表明：以大庆减压渣油为主要原料(掺渣比85％)的催化裂化产品中，转化率达到76％时，烧焦产率达到了11％，干气、油浆和烧焦的总收率超过20％，相比于焦化工艺，高转化率的催化裂化技术在轻收上并无优势。

综上，现有的重油催化裂化方法还存在待改进空间，如何提高重油原料转化率的同时增加轻质油收率及液收率，同时尽可能降低干气、液化气及焦炭等低附加值产品产量成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种重油催化裂化方法，针对重油催化裂化原料存在反应特性的差异，将组成异常复杂的重质原料经多次转化反应生成各种不同类型的石油产品，以满足市场需求，从而实现最大量地生产轻质油品和高附加值的化工原料，同时提高重油原料的利用率。

本发明还提供一种实现上述方法的重油催化裂化装置。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种重油催化裂化方法，采用的反应器包括第一提升管和第二提升管，所述方法包括以下步骤：

使重油原料和催化裂化催化剂从下部进入第一提升管，在第一提升管中接触并共同上行，同时发生第一催化裂化反应；

将来自第一提升管的反应油气分馏，获得裂化气、汽油、柴油、回炼油和油浆；

使用芳烃抽提溶剂对所述回炼油进行脱芳烃处理，获得芳烃抽出油和芳烃抽余油，抽提温度为40-120℃，所述芳烃抽提溶剂与所述回炼油体积比为1.0-8.0；

将所述芳烃抽出油进行催化加氢反应，反应条件为反应温度340-380℃，体积空速0.5-2.0h^-1，氢油体积比300-800，反应压力7-12MPa，将所述催化加氢反应生成的油气分馏，获得裂化气、汽油、柴油和催化加氢重油；

将所述芳烃抽余油和所述催化加氢重油引入第二提升管进行第二催化裂化反应，将来自第二提升管的反应油气与来自第一提升管的反应油气合并共同分馏。

进一步地，所述第一催化裂化反应的条件为：反应温度460-520℃，剂油比7-11，反应时间1.5-2.5s。