CN102533320A

CN102533320A - 一种高沥青质含量重油的加工方法

Info

Publication number: CN102533320A
Application number: CN2010106139306A
Authority: CN
Inventors: 施昌智
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2030-12-30
Also published as: CN102533320B

Abstract

一种高沥青质含量重油的加工方法，将高沥青质含量重油先预热到120℃～350℃，再与焦化蜡油混合均匀，混合后的物料进焦化分馏塔下部与循环油进一步混合，经升压、加热到465℃～505℃，进入焦炭塔内进行焦化反应，生成的焦炭留在焦炭塔内，生成的反应油气进入焦化分馏塔分馏得到焦化气体、焦化汽油馏分、焦化柴油馏分、焦化蜡油馏分和循环油。采用本发明提供的方法，由于在进分馏塔前，物料通过静态混合器充分进行混合，可避免混合物料在加热炉管中分相，析出沥青质，造成炉管结焦，可以延长装置操作周期。

Description

一种高沥青质含量重油的加工方法

技术领域

本发明涉及一种非催化加工烃油的方法，更具体地说，涉及一种烃油的热加工方法。

背景技术

延迟焦化装置采用热裂化工艺将重油转化成焦化干气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油及石油焦。随着原油劣质化、重质化，延迟焦化装置是重油轻质化的重要装置之一，各炼厂大多配制了延迟焦化装置。

实际工业应用中，延迟焦化装置面临的一个技术问题是难以加工高沥青质含量的劣质重油，具体体现在对于以高沥青质含量的劣质重油为原料的延迟焦化装置，因加热炉易结焦而操作周期难以保证。

US4859284公开了一种联合处理高沥青含量重油的方法，将溶剂脱沥青和焦化组合起来处理高软化点沥青，将较高沥青质含量的渣油通过溶剂脱沥青工艺脱出固体颗粒、高软化点沥青；在焦化部分，提出了一种双螺旋混合反应器，将固体沥青与部分馏分油混合进该反应器，利用热载体为该反应器提供热量，物料在该反应器中进行边混合边焦化反应。

CN03102271.5公开了一种劣质原料的延迟焦化方法，将一个焦化周期分为三个时间阶段，在第一和第三阶段，焦化装置进料为馏分油或沥青质含量低的、或残炭较低的、或加热炉不易结焦的渣油，加热炉出口温度高；在第二个时间段，焦化装置进料为劣质原料，加热炉出口温度低，避免加热炉结焦。采用变化焦化进料和加热炉出口温度的办法，实现对劣质渣油的加工。该专利方法在实际实施中，流程复杂，操作繁琐。

CN99125286.1公开了一种脱油沥青的延迟焦化方法，脱油沥青单独或与其它常规焦化原料一起进入焦化分馏塔底部与焦化蜡油混合后，经加热炉加热到480℃～500℃，进入焦炭塔内进行焦化反应。该方法强调脱油沥青与大于330℃的焦化蜡油在焦化分馏塔下部混合，由于脱油沥青与上述蜡油充分混合均匀是非常困难的一项技术，在分馏塔下部因缺乏足够的混合强度不能实现充分的混合，导致混合物料在加热炉管内沥青相与油相分离，造成加热炉管结焦。该方法中的和脱油沥青混合的焦化蜡油实际上是装置的循环油，其实质是普通的大循环比焦化装置加工高沥青质含量的重油。该方法在实际应用过程难以实现对脱油沥青的加工。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种减少焦化加热过程中析出沥青质的高沥青质含量的重油加工方法。

本发明提供的一种高沥青质含量的重油加工方法包括：

将高沥青质含量重油先预热到120℃～350℃，与焦化蜡油混合均匀，混合后的物料进焦化分馏塔下部，与循环油进一步混合，经升压、加热到465℃～505℃，进入焦炭塔内进行焦化反应，生成的焦炭留在焦炭塔内，生成的反应油气进入焦化分馏塔分馏得到焦化气体、焦化汽油馏分、焦化柴油馏分、焦化蜡油馏分和循环油。

本发明提供的一种高沥青质含量的重油加工方法的有益效果为：

由于混合物料在进分馏塔前，将高沥青质含量重油与焦化蜡油充分混合，可避免混合物料后续加热过程中在加热炉管中分相，析出沥青质，造成炉管结焦，可以延长装置操作周期。

附图说明

附图是本发明提供的一种高沥青质含量的重油加工方法示意图。

具体实施方式

高沥青质含量重油先预热到120℃～350℃，与焦化蜡油混合均匀，得到预混合后的焦化进料，预混合后的焦化进料进入焦化分馏塔下部与循环油进一步混合，再经辐射泵升压到1.50MPa～3.50MPa(表压)、加热炉加热到465℃～505℃，进入焦炭塔内进行焦化反应。生成的焦炭留在焦炭塔内，生成的反应油气由焦炭塔顶流出经油气管线进焦化分馏塔进行分馏，分馏塔自上而下，塔顶馏出焦化气体和焦化汽油馏分，上部馏出焦化柴油馏分，中下部馏出焦化蜡油馏分，较重的反应油气被冷凝成液体，即所述的循环油。循环油与预混合后的焦化进料一起流入焦化分馏塔塔底相互混合，再经加热炉加热后引入焦炭塔，重复着焦化加热、反应过程。

本发明提供的方法中，所述的高沥青质含量重油和焦化蜡油均匀混合，可以在静态混合器中进行，高沥青质含量的重油与焦化蜡油混合比为1∶(0.1～5.0)。静态混合器的混合温度为120℃～350℃，静态混合器混合压差为0.10MPa～0.60MPa，所说的混合压差是衡量物料混合能和混合效果的表观参数。

本发明提供的方法中，预混合后的焦化进料和循环油在焦化分馏塔下部进一步混合，混合比为1∶(0.10～2.50)，焦化分馏塔下部的混合温度即塔底液相温度为260℃～365℃。

本发明提供的方法中，所述的焦化分馏塔中下部抽出的焦化蜡油馏分经换热、冷却到160℃～350℃后分成四股物流：一股作为上回流返回到焦化蜡油抽出口上方；一股作为下回流返回到焦化蜡油抽出口下方；一股作为稀释剂去静态混合器与高沥青质含量的重油充分稀释、混合；一股作为蜡油产品进一步冷却后出装置。

本发明提供的方法中，所述的高沥青质含量的重油为沥青质含量大于3.0wt％、优选大于5.0wt％的重油。所述的重油选自常压渣油、减压渣油、重质稠油、丙烷或丁烷溶剂脱油沥青、其它常规焦化原料、直馏蜡油和二次加工蜡油中一种或几种的混合物。

本发明提供的方法中，所述的用于混合的焦化蜡油为馏程的5％点不小于300℃，95％点不大于495℃的重油馏分。优选为同一焦化装置分馏塔分馏出的焦化蜡油。

本发明提供的方法中，所述的高沥青质含量重油在焦化分馏塔底部和循环油均匀混合后，经加压、再经加热炉加热，加热炉出口温度为465℃～505℃，在混合物料进入加热炉前，注入部分水蒸气以进一步降低物料在加热炉管结焦倾向，加热炉前注水量为原料重量的1wt％～5wt％。装置循环比为0.15～2.50，其中，所述的循环比为进加热炉的辐射泵流量减去原料量的差值占原料量的比率。

本发明提供的方法中，所述的焦炭塔塔顶压力为0.10MPa(表压)～3.00MPa(表压)。

本发明提供的一种高沥青质含量的重油的加工方法的有益效果为：

通过在焦化分馏塔之前设静态混合器，将焦化蜡油与高沥青质含量的重油充分混合，再经分馏塔下部和循环油继续混合后，去加热炉加热，可避免混合物料在加热炉管中分相，析出沥青质，造成炉管结焦。延长加热炉的结焦周期。

下面结合附图对本发明提供的方法进一步加以说明。

附图是本发明提供的高沥青质含量的重油加工方法示意图，图中省略了许多必要的设备如泵、换热器和一些管线、仪表、阀门。

高沥青质含量的重油1由缓冲罐2经管线3抽出，与焦化蜡油14-3在静态混合器4充分混合，混合物料去焦化分馏塔11下部，与焦炭塔反应油气10直接换热，循环油和原料流入分离塔底，由管线5进焦化加热炉7加热到焦化温度，炉前注一定量的水6。加热炉出口物料经管线8进焦炭塔9，原料和循环油在焦炭塔内依靠自身携带的热量发生裂化、缩合等反应，生成的焦炭留在焦炭塔内，生成的反应油气出焦炭塔顶由管线10引入分馏塔下部。较轻的反应油气进入到分馏塔上部的产品分馏区，自上而下，塔顶出焦化气体和焦化汽油馏分12，分馏区上部出焦化柴油馏分13，分馏区中下部出焦化蜡油馏分14；较重的反应油气即循环油被冷凝成液体与原料流入塔底，循环回焦化加热、反应。其中抽出的焦化蜡油馏分经适当的换热、冷却后分成四股物流：一股14-1作为上回流返回到蜡油抽出口上方；一股14-2作为下回流返回到蜡油抽出口下方；一股14-3去静态混合器与高沥青质含量的重油充分稀释、混合；一股14-4作为蜡油产品进一步冷却后出装置。

下面通过实例对比对本发明提供的方法进一步说明，但并不因此而限制本方法。

对比例

对比例说明高沥青质含量的重油在延迟焦化装置上进行焦化的效果。

所用的焦化原料高沥青质含量的重油取自沙特混合碱渣，性质如表1所示，将高沥青质的重油引入延迟焦化装置的焦化分馏塔底部与5％点为357℃的焦化蜡油混合后，经加热炉加热到495℃，进入焦炭塔内进行焦化反应。装置操作循环比为0.85，焦炭塔顶压力为0.16MPa(表压)，炉前注水为原料重量的2％。本对比例中的焦化蜡油实际上是装置的循环油，简单地说，本对比实例仅为循环比0.85的焦化装置加工高沥青质含量的重油。装置开工过程中炉管压降变化等结果见表2。

实施例

实施例说明本发明提供的方法的效果。

采用附图所示的焦化流程，焦化装置所用原料和操作条件如加热炉出口温度、焦炭塔顶压力、循环比、炉前注水等与对比例相同。不同的是：高沥青质含量的重油在进入分馏塔前，与焦化蜡油混合。该焦化蜡油与装置蜡油产品在分馏塔的同一个抽出口馏出。该蜡油馏分范围是5％点333℃，95％点441℃。高沥青质含量的重油与焦化蜡油混合重量比为1∶0.25，混合温度为210℃，静态混合器混合压差为0.26MPa。其实，实施例中混合用蜡油的量也占用装置的循环比，只是不同于对比实例的塔内循环，采用部分塔外循环。为了保持与对比实例的条件相同，扣除0.25的循环用蜡油，塔内循环比为0.60。装置开工过程中炉管压降变化等结果见表2。

表1焦化原料性质

油品名称	高沥青质含量的重油
		密度(20℃)，g/cm³	1.0337
运动粘度(100℃)，mm²/s	3985
		残炭，wt％	27.2
元素分析，wt％
		C	89.3
H	8.3
		S	4.8
N	0.4
		烃类组成，wt％
饱和烃	8.5
		芳烃	39.7
胶质	36.6
		沥青质	15.2

表2操作条件和加热炉压降

由表2可见，和常规焦化流程相比，采用本发明提供的方法，加热炉出口压降在开工第10天降低了83kPa，到开工第50天，降低了1082kPa，降低了44％。

Claims

1.一种高沥青质含量重油的加工方法，其特征在于，将高沥青质含量重油先预热到120℃～350℃，再与焦化蜡油混合均匀，混合后的物料进焦化分馏塔下部与循环油进一步混合，经升压、加热到465℃～505℃，进入焦炭塔内进行焦化反应，生成的焦炭留在焦炭塔内，生成的反应油气进入焦化分馏塔分馏得到焦化气体、焦化汽油馏分、焦化柴油馏分、焦化蜡油馏分和循环油。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述重油选自常压渣油、减压渣油、重质稠油、丙烷或丁烷溶剂脱沥青油、其它常规焦化原料、直馏蜡油和二次加工蜡油中一种或几种的混合物。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的高沥青质含量重油的沥青质重量百分比含量大于3.0wt％。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于，所述的高沥青质含量重油的沥青质重量百分比含量大于5.0wt％。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，用于混合的焦化蜡油馏程的5％点不小于300℃，95％点不大于495℃。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的高沥青质含量重油与焦化蜡油混合比为1∶(0.1～5.0)。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于，所述的高沥青质重油在温度为120℃～350℃的温度下，压力差为0.10MPa～0.60MPa的条件下混合。

8.按照权利要求1的方法，其特征在于，装置的循环比为0.15～2.50。

9.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的焦炭塔顶表压为0.10MPa～3.00MPa。

10.按照权利要求1的方法，其特征在于，高沥青质重油与焦化蜡油和循环油依次混合后，经加热炉加热后引入焦炭塔内，加热炉前混合物物流中注入水蒸气，注水量占原料重量的1％～5％。