CN101617026B - 使用改性原料的延迟焦化法 - Google Patents

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Abstract

描述了使用改性原料的延迟焦化法，该方法利用原料使产生的柴油体积最大化和使产生的焦炭体积最小化，在本发明的第一实施方案中，所述原料包含：在前述减压蒸馏中获得的现有技术中称为减压渣油的减压蒸馏塔(6)的塔底产物(8)和重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)。在本发明的第二实施方案中，将现有技术中称为常压渣油的从常压蒸馏塔(2)获得的塔底渣油(5)用作延迟焦化装置(9)的原料。

Description

使用改性原料的延迟焦化法
技术领域
本发明的应用领域是延迟焦化过程。特别是用于延迟焦化装置的原料改性过程以增大柴油产量和降低焦炭产量。
背景技术
石油渣油馏分的延迟焦化法已经在石油炼油工业中使用一段时间了。该方法使重质石油馏分转化成具有更大附加值的更轻的产物，例如来自焦炭的液化石油气(LPG)、石脑油和瓦斯油。
在常规延迟焦化法中，将新鲜原料(通常是减压渣油)加入分馏塔的塔底区域，其中结合自然循环形成所述装置的组合原料。通常使用自然循环调节待送至任意流化催化裂化(FCC)装置的来自焦炭的重质瓦斯油的质量。
将组合原料送至加热炉，该组合原料必须在其中停留很短的时间(约几分钟)，从而可以引发热裂化反应和使加热炉管中焦炭的形成最小化。
在约500℃的温度下离开加热炉后，将裂化的原料加入焦化塔中，和在焦化塔中完成热裂化和焦化或碳化反应。这些反应产生比组合原料和焦炭中的那些更轻的烃。焦化塔中发生的反应是吸热的，和来自所述塔的流出物的温度为425-455℃。
所形成的焦炭在所述塔中累积直至需要在蒸汽吹扫和用水冷却的阶段之后被移除。为达到移除焦化塔中累积的焦炭的目的，将来自焦化塔的流出物导向另一空焦化塔，在其中开始累积阶段。通过高压水切割设备移除焦炭。
随后将来自焦化塔的流出物送至延迟焦化装置的分馏塔，在其中将其分离成：
-从分馏塔塔顶排出的燃料气、LPG和轻质石脑油的混合物，现有技术中因此将其称为塔顶气体；和
-侧线采出的重质石脑油、来自焦炭的轻质瓦斯油(LGO)和来自焦炭的重质瓦斯油(HGO)。
为达到更好的操作产率，需要特别注意延迟焦化法的一些阶段，即：
-期望焦炭形成仅在焦化塔中发生而不在加热炉管中发生。因此组合原料仅在加热炉中停留几分钟以使加热炉管中的焦炭形成最小化；和
-为防止焦化塔的出口管中进行反应和可能产生不理想的焦炭沉积，使用瓦斯油和/或渣油物流进行快速冷却(急冷)。
随着重质石油发现的日益增多，主要因为这些石油的渣油产量增多，延迟焦化法在炼厂中的重要程度越来越高。
现有技术中已熟知延迟焦化法。美国专利US3563884公开了一种最古老的方法。上述专利描述的方法中将焦油用作原料和使用了重质瓦斯油循环。
已经基于上述发明进行了一些变化。美国专利US4213846公开了用于形成优质焦炭的延迟焦化法，其中对循环物进行加氢处理。
美国专利US4177133描述了用于形成优质焦炭的延迟焦化法，其中使已经通过预热段的新鲜原料进行闪蒸蒸馏以移除非结晶性物质。
美国专利US4455219和US4518487公开的延迟焦化法中用较轻的烃替换通常用作循环物的部分或全部重质烃产物，所述较轻的烃与装置的新鲜原料组合。
美国专利US4661241描述的延迟焦化法中通过取消循环使焦炭的产率最小化和使液体产物的产率最大化。
美国专利US5711870公开的延迟焦化法中使新鲜原料与水和任选的氢供体例如源自循环物的甲烷或瓦斯油混合，以优化液体产物的产率和降低焦炭和气体的产率。
可以看出，开发目的为最大化液体产物(主要是汽油)产率和降低焦炭和气体产率的延迟焦化法是一种趋势。为实现该目的，降低延迟焦化法的循环率和提高减压蒸馏塔的苛刻度条件以最大化重质减压瓦斯油的分离是一种趋势。
按这种方式，需要优先考虑适合用作催化裂化装置原料的重质减压瓦斯油的生产质量。这导致在减压蒸馏塔塔底增大的重质减压渣油产出。
因此，对于其中有过量的瓦斯油和减压渣油并且要求更多柴油的炼油程序，本领域朝着使同时转化可行以最大化柴油产量的技术方案发展。
发明内容
本发明的主题是使用改性原料的延迟焦化法，其所考虑的方案通过对延迟焦化装置的原料进行改性从而最大化所生产的柴油的体积和最小化所生产的焦炭的体积。
根据本发明，所述原料由以下物质组成：来自减压蒸馏塔的塔底产物(现有技术中称为减压渣油)和前述减压蒸馏中获得的重质减压瓦斯油。
在本发明的第一实施方案中，新鲜进料中重质减压瓦斯油的体积百分数为2-50％，优选5-40％，特别是10-30％。
在本发明的第二实施方案中，使用来自常压蒸馏塔的塔底渣油(现有技术中称为常压渣油)作为所述装置的原料。
附图说明
通过下面参照以下提到的附图仅作为示例给出的详细描述，将更好地理解作为本发明主题的使用改性原料的延迟焦化法，所述附图为本说明书整体的一部分。
图1图示了根据现有技术的延迟焦化法中包括的设备单元。
图2图示了根据本发明第一实施方案使用改性原料的延迟焦化法中包括的设备单元。
图3图示了根据本发明第二实施方案使用改性原料的延迟焦化法中包括的设备单元。
具体实施方式
下面基于上面所述的附图，根据相应的组件，描述作为本发明主题的使用改性原料的延迟焦化法。
图1图示了根据现有技术的延迟焦化法中包括的设备单元。将石油(1)加入常压蒸馏塔(2)，从中移除多种衍生物例如燃料气(3)、石脑油(4)和该图中未显示的其它衍生物。此外，将常压蒸馏塔(2)的塔底产物(5)(现有技术中称为常压渣油)加入减压蒸馏塔(6)，从中移除多种衍生物例如重质减压瓦斯油(7)、该图中未显示的其它衍生物和塔底产物(8)(现有技术中称为减压渣油)。将塔底产物(8)送至延迟焦化装置(9)，和将重质减压瓦斯油(7)送至催化裂化装置(图中未显示)。
图2图示了根据本发明第一实施方案使用改性原料的延迟焦化法中包括的设备单元。将石油(1)加入常压蒸馏塔(2)，从中移除多种衍生物例如燃料气(3)、石脑油(4)和该图中未显示的其它衍生物。此外，将常压蒸馏塔(2)的塔底渣油(5)(现有技术中称为常压渣油)加入减压蒸馏塔(6)，从中移除多种衍生物例如重质减压瓦斯油(7)、该图中未显示的其它衍生物和塔底产物(8)(现有技术中称为减压渣油)。
将重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)加入减压蒸馏塔(6)的塔底产物(8)中。加入的重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)相对于减压渣油的体积百分数是2-50％，优选是5-40％，特别是10-30％。根据图2所示的实施方案，可通过减压蒸馏塔(6)外部的管线将前述的重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)加入减压渣油中。
作为替代，可在前述减压蒸馏塔(6)中将前述的重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)加入减压渣油中。
随后将如此组合的原料(8′)送至延迟焦化装置(9)，和将重质减压瓦斯油(7)的剩余部分(7")送至催化裂化装置(图中未显示)。
图3图示了根据本发明第二实施方案使用改性原料的延迟焦化法中包括的设备单元。为了更大量的提高所产生的柴油的体积和更大量的减少焦炭的体积，将石油(1)加入常压蒸馏塔(2)，从中移除多种衍生物例如燃料气(3)、石脑油(4)和该图中未显示的其它衍生物。将常压蒸馏塔(2)的塔底渣油(5)(现有技术中称为常压渣油)送至延迟焦化装置(9)。按这种方式，没有使用减压蒸馏塔(6)，也没有将产物送至催化裂化装置。
实施例
通过下列实施例可以更好地理解本发明。然而，这些实施例不用于限定本发明。在实施例中使用了：常压渣油(AR)、减压渣油(VR)和重质减压瓦斯油(HGO)，性质列于表1中：
表1
实施例1
在中试延迟焦化装置中处理减压渣油，其中没有来自焦炭循环的重质瓦斯油。加热炉的温度是500℃和焦化塔塔顶的压力是2kgf/cm2g。从焦炭获得的柴油的体积产率是51.3％和重质瓦斯油的体积产率为20.2％。焦炭的质量产率是24.5％。
实施例2
使减压渣油与20％体积的重质减压瓦斯油混合。在中试延迟焦化装置中处理该组合原料，其中没有来自焦炭循环的重质瓦斯油。加热炉的温度是500℃和焦化塔塔顶的压力是2kgf/cm2g。从焦炭获得的柴油的体积产率是52.2％和重质瓦斯油的体积产率为23.2％。焦炭的质量产率是20.3％。
实施例3
在中试延迟焦化装置中处理常压渣油，其中没有来自焦炭循环的重质瓦斯油。加热炉的温度是500℃和焦化塔塔顶的压力是2kgf/cm2g。从焦炭获得的柴油的体积产率是53.5％和重质瓦斯油的体积产率为27.7％。焦炭的质量产率是13.5％。
从上述实施例可看出柴油产率增大和焦炭产率减少。根据此处描述的本发明的这种方式，柴油产量逐渐增大和焦炭产量明显降低。
前文提供的对本发明主题的在延迟焦化装置中处理改性原料的描述必须仅被认为是可能的实施方案，而且其中介绍的任何具体特征应仅理解为所描述的有助于理解的内容。按这种方式，它们不应被理解为以任何方式限定本发明，本发明通过所附权利要求的范围来限定。

Claims (6)

1.一种延迟焦化法，其中将石油(1)加入常压蒸馏塔(2)，从中移除衍生物以及常压蒸馏塔(2)的塔底渣油(5)，将常压蒸馏塔(2)的塔底渣油(5)加入减压蒸馏塔(6)，从中移除重质减压瓦斯油(7)和/或塔底产物(8)和/或一种或多种其它衍生物，其中向减压蒸馏塔(6)的塔底产物(8)中加入来自减压蒸馏塔(6)的重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)，随后将该组合后的原料(8′)送至延迟焦化装置(9)。
2.权利要求1的方法，特征在于加入减压渣油的重质减压瓦斯油(7)的体积百分数是2-50％。
3.权利要求2的方法，特征在于加入减压渣油的重质减压瓦斯油(7)的体积百分数是5-40％。
4.权利要求3的方法，特征在于加入减压渣油的重质减压瓦斯油(7)的体积百分数是10-30％。
5.权利要求1-4任一项的方法，特征在于通过减压蒸馏塔(6)外部的管线将前述重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)加入减压渣油中。
6.权利要求1-4任一项的方法，特征在于在减压蒸馏塔(6)内将前述重质减压瓦斯油(7)的一部分(7′)加入减压渣油中。
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