[发明专利]用于重油催化裂化加工的重油乳液、其制法及应用

说明书

本发明属于石油炼制的催化裂化技术领域，具体涉及一种用于重油催化裂化加工的重油乳液、其制法及应用。乳化剂与水混合后作为分散相，重油作为连续相，采用无机单分散多孔膜为乳化介质，分散相和连续相分别位于无机单分散多孔膜两侧，分散相压力为1.0‑2.8MPa，重油压力为0.8‑1.7MPa，分散相比连续相压力高0.2‑2.0MPa，在此压力差作用下，分散相通过无机单分散多孔膜上的膜孔进入连续相，分散相在连续相的连续剪切力作用下形成均匀的油包水型乳液。本发明形成的油包水型乳液液滴大小均匀，改善了催化裂化进料的分散性和雾化程度，提高裂化深度，改善催化装置的产品分布和提高收率；本发明还提供其制备方法和应用。

技术领域

本发明属于石油炼制的催化裂化技术领域，具体涉及一种用于重油催化裂化加工的重油乳液、其制法及应用。

背景技术

随着常规石油资源的日益减少，原油重质化和劣质化程度不断加剧。催化裂化是重质油轻质化的重要手段，近年来，重质原料在催化裂化原料中所占的比例逐年增大，如何提高轻质油收率，降低焦炭和干气产率是催化裂化一直想要解决的主要问题。但由于在重油催化裂化反应过程中，重油处于气—液相混合状态，因此与催化剂颗粒接触前的雾化、汽化过程对整个反应起着十分重要的作用。

采用乳化原料作为催化裂化反应的进料，包裹在乳化重油中的微小水滴与高温催化剂接触，受热汽化发生“微爆”或称二次爆破雾化，瞬间把油滴爆开，增强了雾化效果，极大提高了雾化后原料与催化剂的接触面积，使原料在催化剂上的分布更均匀，从而达到提高反应深度，改善产品分布和提高目的产品收率的目的。

常见的乳化方式主要有：机械搅拌乳化，超声波乳化，静态混合器乳化等，但是传统方法乳化存在乳化装置复杂，乳化效率低，能耗大，运行维护费用高等缺点，且现有传统机械搅拌乳化技术制备出的乳液液滴分布不均匀，易造成乳液的聚集和油水分离，制约了且对反应过程的强化。公开号CN102010743B的专利公开了一种重油催化裂化原料乳化连续进料的方法，其将催化裂化原料与复合乳化剂和水混合乳化后进入催化裂化装置，该方法采用大功率多级高速剪切机乳化，存在能耗高、安全性低且乳液容易聚并等问题。

膜乳化技术由于具有低能耗、低剪切力、表面活性剂用量少、乳液颗粒均匀等特点，广泛用于水包油、油包水、水包油包水和油包水包油乳液制备的研究应用。但是由于催化裂化原料属重质油，粘度大，流动性差，使用普通膜乳化技术快速乳化难度较大。公开号CN106635131A的专利公开了一种乳化重油的制备方法，以陶瓷膜为乳化介质，通过将陶瓷膜在分散相中湿润降低陶瓷膜的表面能，将乳化剂溶解在水中作为分散相，重油为连续相，在跨膜压差下，分散相被压过陶瓷膜形成微射流，形成乳化重油。但是该专利重油温度较低达不到催化裂化原料的预热温度，同时该专利需要将陶瓷膜在分散相中湿润6-12h来降低分散相侧的表面能，不利于工业应用。采用其公开的方法及所属实施例制备出多种重油乳液，在催化裂化原料预热温度下190℃-260℃，均无法保持稳定乳液状态，表现为重油乳液破乳，水滴聚集、汽化使得原料系统压力提升，反应器喷嘴压力波动较大，影响催化裂化反应系统平稳并造成催化剂失活，强度降低等不良现象，不能应用于催化裂化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于重油催化裂化加工的重油乳液，能耗低，乳化效果好，形成的油包水型乳液液滴大小均匀，粒径范围在1-10um左右，改善催化裂化进料的分散性和雾化程度，提高裂化深度，达到改善催化装置的产品分布和提高目的产品收率的目的；本发明还提供其制备方法，简单易行，便于大规模应用于工业化生产；本发明还提供其应用。

本发明所述的用于重油催化裂化加工的重油乳液，乳化剂与水混合后作为分散相，重油作为连续相，采用无机单分散多孔膜为乳化介质，分散相和连续相分别位于无机单分散多孔膜两侧，分散相比连续相压力高0.2-2.0MPa，在此压力差作用下，分散相通过无机单分散多孔膜上的膜孔进入连续相，分散相在连续相的连续剪切力作用下形成均匀的油包水型乳液。

其中：