[发明专利]生产低硫石油焦的方法和反应系统

说明书

生产低硫石油焦的方法和反应系统，包括以下步骤：(1)将渣油原料与稀释溶剂混合均匀，加入油溶性氧化催化剂和氧化剂进行反应，渣油中的含硫化合物氧化为砜和亚砜；(2)氧化反应后的渣油经蒸馏脱除稀释溶剂；(3)氧化渣油进入延迟焦化反应器，在延迟焦化条件下，其中的砜和亚砜分解生成氧化硫进入裂化气相中，得到低硫石油焦产品和含硫裂化气。本发明提供的方法可生产低硫石油焦，石油焦中硫含量可下降50％以上；并将石油焦中的硫转移到气相中再回收，达到环保的要求；同时本发明方法采用油溶性金属催化剂，催化剂用量少，催化效率高，反应后不需要分离催化剂，简化工艺流程。

技术领域

本发明涉及一种重油处理方法和反应系统，更具体地说，涉及一种重油生产低硫石油焦的方法和反应系统。

背景技术

随着全球经济的迅速发展，对能源的需求量日益增加，而石油资源经长期开发，重质化、劣质化程度不断增强。石油资源劣质、重质化和环保要求日益严格为炼油技术提出了新的挑战，重质油的高效绿色转化，一方面要求对原料油尽可能的“吃干榨净”，另一方面就是要环保。

目前由于原油中硫含量越来越高，而环保要求日益严格的情况下，延迟焦化生产的石油焦中硫含量不能大于3％的要求，使高硫石油焦面临不能出厂的境遇。使用加氢方法脱除渣油中的硫，其难度较大，并且设备投资以及耗氢量对一个炼油企业来说都将是一个挑战。因此在此背景下，探索和开发非加氢的渣油深度脱硫技术，以达到低硫化或无硫化的石油焦标准具有重要的现实意义。

氧化脱硫技术是近年来被广泛关注的一种非加氢脱硫技术，其可在常温常压下进行，设备投资少，而且由于取代基二苯并噻吩类化合物有较高的硫原子电子云密度而较易被氧化脱硫，目前在汽、柴油和燃料油脱硫中被广泛研究应用，如CN104475155A，CN1458228A，CN1204965C等等。氧化脱硫技术的原理是利用催化剂和氧化剂将噻吩及其衍生物中的硫氧化成相应的极性大的亚砜或砜，然后利用砜与烃类物料性质差别，通过精馏、溶剂萃取或吸附等方法将砜分离出来，从而达到脱硫的目的。然而对于渣油来说，由于渣油的性质使用固体催化剂并不现实，最好的方法是使用油溶性均相催化剂，并且也不适合使用精馏、溶剂萃取或吸附等方法分离硫组分。

综上所述，使用氧化脱硫法实现降低石油焦中硫含量，还需要有新的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供一种用于渣油氧化脱硫降低石油焦中硫含量的方法。该方法能够使用较简单的工艺路线及工艺条件，高效实现降价渣油焦化生产低硫石油焦的目标。

一种生产低硫石油焦的方法，包括以下步骤：

(1)将渣油原料与稀释溶剂混合均匀，加入油溶性氧化催化剂和氧化剂进行反应，渣油中的含硫化合物氧化为砜和亚砜；

(2)氧化反应后的渣油经蒸馏脱除稀释溶剂；

(3)氧化渣油进入延迟焦化反应器，在延迟焦化条件下，其中的砜和亚砜分解生成气态硫进入裂化气相中，得到低硫石油焦产品和含硫裂化气。

一种生产低硫石油焦的反应系统，包括依次连通的氧化反应器、缓冲储罐、蒸馏塔和延迟焦化装置，其中，所述的蒸馏塔的塔底出料连通所述的延迟焦化装置的进料口，所述的蒸馏塔的塔顶出料经控制阀和流量计连通所述的氧化反应器。

本发明提供的生产低硫石油焦的方法及反应系统的有益效果为：

本发明提供的生产低硫石油焦的方法采用非加氢工艺，对现有流程影响较小，大幅降低设备投资。采用渣油氧化后直接焦化的工艺，不使用萃取等氧化硫分离方法，可以简化工艺流程，大幅降低操作费用。催化剂用量少，催化效率高，并且硫氧化的选择性高，氧化反应后不需要分离催化剂；采用双氧水为氧化剂，氧化反应速率高，操作安全性相对较高，石油焦中硫含量可下降50％以上。

附图说明

图1为本发明提供的生产低硫石油焦的方法的流程示意图。