[发明专利]延迟焦化方法及装置

说明书

本发明属于石油化工领域，涉及延迟焦化方法及装置。本发明的延迟焦化方法，包括：来自减压塔的减压原料油进入外场强化反应器中进行强化脱硫，出外场强化反应器的物料进入族分强化反应器中进行热裂化反应，出族分强化反应器的物料进入第一气液分离单元中进行气液分离；经第一气液分离单元分离出的气相物料进入焦化分馏塔，液相物料或液相物料与来自焦化分馏塔的焦化循环油的混合物进入缓冲罐，出缓冲罐的物料进入加热炉中加热，出加热炉的物料进入第二气液分离单元进行气液分离等。本发明能够降低石油焦中硫含量，增加液体产品收率，可克服现有的高硫石油焦带来的环境污染、石油焦产品质量差、液体产品收率低的技术问题。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体而言，涉及一种延迟焦化方法及装置。

背景技术

随着世界范围内原油资源的重质化、劣质化趋势凸显，如何在低投入及低操作成本下将重质油转化为轻质油已成为我国炼油工业亟待解决的问题。延迟焦化工艺因具有原料适应性强、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。

为了延长延迟焦化装置的加热炉运行周期、提高液体产品收率、降低焦炭产率及石油焦中的硫含量，国内外研究学者提出了许多改进的方法。

日本石油能源公司的PEC技术以30％的过氧化氢水溶液作氧化剂，乙酸或三氟乙酸类的羧酸作氧化促进剂进行氧化，在50℃、0.1MPa下反应1h，重油中的硫被转化为多烷基二苯并噻吩二氧化物和有机硫化物。反应后的油相用氢氧化钠水溶液洗涤，再用硅胶或者铝胶吸附氧化后的硫化物。这样柴油的硫含量就从500～600μg/g减少到1μg/g，该工艺条件缓和，所需设备简单，脱硫率高，而且可以同时脱氮，但是未见柴油收率的报道，回收的硫化物的用途有待开发，且废氢氧化钠水溶液会带来新的污染。

美国Unipure和Texaco公司开发的ASR－2柴油深度脱硫氧化技术可将柴油的硫含量由7000μg/g降至5μg/g。该方法使用一种含有H₂O₂和催化剂的水溶液作为氧化剂，在常压、121℃下反应5min，可将所有的硫化物转化为砜。催化剂回收循环使用，水相中的砜回收，回收的砜用作生产表面活性剂或送去焦化装置。柴油再经氧化铝吸附处理，氧化铝用甲醇再生。该方法虽然操作费用低，但仍存在氧化剂成本高的问题。萃取剂的选择性不高，在萃取脱除极性氧化物的同时，也将部分烯烃和芳烃萃取脱除了。

由USC和SulphCo公司开发的SulphCo技术，其流程大概为：将燃料与少量的氧化剂、表面活性剂和水混合，形成一种水相与有机相的混合介质，再将这种介质连续注入到超声波室，在超声波室内混合物料在超声波的作用下，产生直径为200μm的小气泡，小气泡的产生和破灭十分迅速，从而导致油相与水相的剧烈混合，超声波还可以在几纳秒的超短时间内，使混合物料内的局部温度达到几千度并且压力超过1013.25MPa，且混合物料内产生过氧化氢，参与硫化物的氧化反应，将物料中的硫化物氧化为砜类。反应物料经过溶剂萃取脱除砜和硫酸盐。溶剂经过再生后循环使用，砜和硫酸盐可以用来生产硫磺或其他化工产品。Bechtel公司对此项技术进行了工业试验，对一套处理能力为4769.61m³/d的柴油脱硫装置进行了技术经济性分析，装置的总投资不足加氢脱硫装置的二分之一，每年的维护费用约为装置总投资的2％～3％，电耗为990KW，能耗为1.055×10¹¹J。

目前，氧化脱硫技术的研究主要集中在降低汽油、柴油及蜡油等液体燃料领域，关于如何利用氧化脱硫降低石油焦硫含量的技术却鲜有报道。