CN101608132A - 一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法；由乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆组成延迟焦化混合原料，按重量比例为1∶1～100∶0～10，在焦炭塔顶注入占进料重量10～100ppm的消泡剂，延迟焦化装置进料量1～10kg/h，预热段温度360～380℃，焦炭塔顶反应压力0.1～0.3MPa(表)，反应温度490～510℃，循环比0.15～0.55；拓展了延迟焦化的原料来源和种类，使延迟焦化装置生产的汽油和柴油的硫含量、氮含量下降，蜡油和焦炭的硫含量、金属含量下降，收率不受影响，焦炭收率增加，对延迟焦化装置的工艺操作不会产生任何不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法。
背景技术
乙烯裂解焦油(有些国家和地区称作乙烯裂解燃料油)是乙烯生产过程中的一种副产品，产量约占原料量的五分之一。乙烯裂解焦油的组成非常复杂，主要有烷烃、C8～C15的芳烃、芳烯烃以及杂环化合物等。裂解焦油350℃以前的馏份是各种烃类，约占原料的30～40％，又称为轻质燃料油；350℃以后的馏份是焦油沥青，常温下主要是黑色固体，约占原料的60～70％。焦油沥青是由高分子烃类组成的极为复杂的混合物，它是由三环以上的稠环芳香烃为主的并含有N、S、O等杂环的化合物，其碳氢比高，分子结构紧密。由于其含碳量高，是制取碳质的优良原料。我国有丰富的乙烯裂解焦油资源，综合利用这部分资源，对国民经济的发展具有重要的意义。
在我国，乙烯裂解焦油用途主要用于道路沥青，也作为燃料使用，只有很少部分乙烯裂解焦油利用引进的装置生产炭黑，整体上综合利用率不高，产品附加值有待提高。
在国外，乙烯裂解焦油主要用作生产炭黑的原料。将乙烯裂解焦油用作延迟焦化装置原料，未见相关文献报道。
延迟焦化装置具有其独特的优势：对原料的适应性强、技术成熟、投资较低、可为乙烯工业提供优质原料、可增产优质柴油提高柴/汽比。延迟焦化装置目前已能处理包括直馏(减粘、加氢裂化)渣油、循环油、焦油砂、沥青、脱沥青焦油、澄清油、以及煤的衍生物、催化裂化油浆、炼厂污油(泥)等60余种原料。处理原料油的康氏残炭质量分数为3.8％～45％或以上。
发明内容
本发明的目的是研制一种利用乙烯裂解焦油与其他原料参混作为延迟焦化生产原料的延迟焦化生产方法，解决乙烯裂解焦油综合利用率问题，提高产品附加值。
本发明所述的乙烯裂解焦油用作延迟焦化装置混合原料方法中，混合原料由乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆组成：重量比例为1∶1～100∶0～10，优选1∶2～50∶0.2～5，最优选1∶10～30∶1～3，还可以在焦炭塔顶注入10～100ppm(占进料)的消泡剂。
延迟焦化装置进料量1～10kg/h，预热段温度360～380℃，焦炭塔顶反应压力0.1～0.3MPa(表)，反应温度490～510℃，循环比0.15～0.55。
本发明所述的乙烯裂解焦油是乙烯裂解装置的副产品，可以是大庆油田原油乙烯裂解焦油、胜利油田原油乙烯裂解焦油、新疆(包括南疆)油田原油乙烯裂解焦油、辽河油田原油乙烯裂解焦油、华北油田原油乙烯裂解焦油、中原油田原油乙烯裂解焦油、大港油田原油乙烯裂解焦油、长庆油田原油乙烯裂解焦油、吉林油田原油乙烯裂解焦油、海洋(惠州)原油乙烯裂解焦油和江汉油田原油乙烯裂解焦油中的一种或几种的混合物。
本发明所述的减压渣油是经过炼油厂常减压蒸馏装置的副产品，可以是大庆油田原油减压渣油、胜利油田原油减压渣油、新疆(包括南疆)油田原油减压渣油、辽河油田原油减压渣油、华北油田原油减压渣油、中原油田原油减压渣油、大港油田原油减压渣油、长庆油田原油减压渣油、吉林油田原油减压渣油、海洋(惠州)原油减压渣油和江汉油田原油减压渣油中的一种或几种的混合物。
本发明所述的催化油浆是炼油厂催化裂化装置的副产品，可以是大庆油田原油催化油浆、胜利油田原油催化油浆、新疆(包括南疆)油田原油催化油浆、辽河油田原油催化油浆、华北油田原油催化油浆、中原油田原油催化油浆、大港油田原油催化油浆、长庆油田原油催化油浆、吉林油田原油催化油浆、海洋(惠州)原油催化油浆和江汉油田原油催化油浆中的一种或几种的混合物。
本发明所述的消泡剂是为了降低焦炭塔泡沫层高度，防止泡沫层冲出塔顶而引起油气管线及分馏塔的结焦，消泡剂可以是BFX-D、CDF10、DEF-6、FX-6、HCT-54、HFY-506、JH-17、JN-5、JSH-xp、JX-2、LT-101、MLJ-03A、PA-651、QSXP-1、QSXP-3、WD03-101、X-101、XLW-913、XR-30、XWR-9812、YJ-01、YP-B、ZX-986中的一种或几种的混合物。
采用本发明的乙烯裂解焦油用途得到扩展，在延迟焦化装置上应用，汽油和柴油的硫含量、氮含量下降，蜡油和焦炭的硫含量、金属含量下降。主要产品柴油、蜡油、焦炭收率增加，乙烯裂解焦油综合利用率大幅提高。乙烯裂解焦油用作延迟焦化装置原料之一，对延迟焦化装置的工艺操作不会产生任何不良影响。
具体实施方式
以下的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围，实施例及比较例中的单位均以重量为基准。
实施例1
掺炼5％乙烯裂解焦油的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油、大庆减压渣油和大庆催化油浆组成，重量比例为1∶17∶2，即乙烯裂解焦油占5％、减压渣油占85％、催化油浆占10％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂。
通过对乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
实施例2
掺炼10％乙烯裂解焦油的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油、大庆减压渣油和大庆催化油浆组成，重量比例为1∶8∶1，即乙烯裂解焦油占10％、减压渣油占80％、催化油浆占10％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
实施例3
掺炼15％乙烯裂解焦油的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油、大庆减压渣油和大庆催化油浆组成，重量比例为1∶5∶0.67，即乙烯裂解焦油占15％、减压渣油占75％、催化油浆占10％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
实施例4
掺炼20％乙烯裂解焦油的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油、大庆减压渣油和大庆催化油浆组成，重量比例为1∶3.5∶0.5，即乙烯裂解焦油占20％、减压渣油占70％、催化油浆占10％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
对比例1
不掺炼乙烯裂解焦油的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆减压渣油和大庆催化油浆组成，重量比例为9∶1，即减压渣油占90％、催化油浆占10％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对减压渣油和催化油浆的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
实施例6
掺炼10％乙烯裂解焦油、不掺炼催化油浆的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油和大庆减压渣油组成，重量比例为1∶9，即乙烯裂解焦油占10％、减压渣油占90％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对乙烯裂解焦油和减压渣油的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
实施例7
掺炼20％乙烯裂解焦油、不掺炼催化油浆的混合原料方案：延迟焦化混合原料由大庆乙烯裂解焦油和大庆减压渣油组成，重量比例为1∶5，即乙烯裂解焦油占20％、减压渣油占80％。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对乙烯裂解焦油和减压渣油的混合原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
对比例2
不掺炼乙烯裂解焦油和催化油浆的原料方案：延迟焦化原料全部由大庆减压渣油组成。实验过程中在焦炭塔顶注入15ppm(占进料)的YJ-01型消泡剂
通过对原料进行分析，在延迟焦化实验装置进行不同掺炼比例混合原料的评价，延迟焦化装置进料量3kg/h，焦炭塔顶反应压力0.16MPa(表)，反应温度500℃，循环比0.35，不同原料混合方案原料性质见表1、主要产品汽油性质见表2、柴油性质见表3、蜡油性质见表4、焦炭性质见表5、物料平衡见表6。
从表1可以看出，不同原料混合方案原料性质差异。
从表2可以看出，实例1～4与对比例1比较、实例6～7与对比例2比较，汽油的硫含量、氮含量下降。
从表3可以看出，实例1～4与对比例1比较、实例6～7与对比例2比较，柴油的硫含量、氮含量下降。
从表4可以看出，实例1～4与对比例1比较、实例6～7与对比例2比较，蜡油的硫含量、金属含量下降。
从表5可以看出，实例1～4与对比例1比较、实例6～7与对比例2比较，焦炭的硫含量、氮含量、金属含量下降。
从表6可以看出，实例1～4与对比例1比较、实例6～7与对比例2比较，干气、液化气、汽油收率虽减少，但主要产品柴油、蜡油收率不受影响，焦炭收率增加。
综上所述，从表1～表6我们可以看出，采用本发明的混合原料方案在延迟焦化装置上应用，乙烯裂解焦油用作延迟焦化装置原料之一，对延迟焦化装置的工艺操作不会产生任何不良影响。同时，汽油和柴油的硫含量、氮含量下降，蜡油和焦炭的硫含量、金属含量下降。主要产品柴油、蜡油收率不受影响，焦炭收率增加，乙烯裂解焦油综合利用率大幅提高。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
Claims (4)
1.一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法，其特征在于：由乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆组成延迟焦化混合原料，按重量比例为1∶1～100∶0～10，在焦炭塔顶注入占进料重量10～100ppm的消泡剂，延迟焦化装置进料量1～10kg/h，预热段温度360～380℃，焦炭塔顶反应压力0.1～0.3MPa(表)，反应温度490～510℃，循环比0.15～0.55。
2.根据权利要求1中所述的一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法，其特征在于：消泡剂是BFX-D、CDF10、DEF-6、FX-6、HCT-54、HFY-506、JH-17、JN-5、JSH-xp、JX-2、LT-101、MLJ-03A、PA-651、QSXP-1、QSXP-3、WD03-101、X-101、XLW-913、XR-30、XWR-9812、YJ-01、YP-B、ZX-986中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1中所述的一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法，其特征在于：乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆重量比为1∶2～50∶0.2～5。
4.根据权利要求1中所述的一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法，其特征在于：乙烯裂解焦油、减压渣油和催化油浆重量比为1∶10～30∶1～3。
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