CN102965141B

CN102965141B - 一种重油转化方法

Info

Publication number: CN102965141B
Application number: CN201110256369.5A
Authority: CN
Inventors: 李延军; 张书红; 王子军; 汪燮卿; 张美菊; 于凯
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: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: CN102965141A

Abstract

本发明提供了一种重油转化方法，该方法包括在重油裂化条件下，将重油与焦炭转移剂在反应器中接触；将接触产物进行油剂分离，得到油气组分和待生焦炭转移剂；其中，该方法还包括分离出所述油气组分中的轻烃，并将至少部分所述轻烃送入所述反应器中。本发明的方法一方面能够起到将所述焦炭转移剂流化的作用，另一方面还能够有效地抑制焦炭转移剂的金属失活和结焦失活，降低产品中的干气和焦炭含量，提高液体组分的含量。本发明的方法还能够显著减轻后续的污水处理装置和水蒸汽发生装置的处理量，实现降低能耗的效果。

Description

一种重油转化方法

技术领域

本发明涉及一种重油转化方法。

背景技术

随着世界经济的发展，对轻质、洁净燃料油的需求也快速增长。然而，世界范围内原油重质化、劣质化程度加剧(主要表现为原油的密度大、粘度高、残炭高、重金属含量高和硫氮含量高等)，同时，世界各国的环保标准日趋严格，这些因素给炼油工业提出了许多新的难题。

目前，从机理上来说，重油加工主要分为脱碳和加氢两类。

加氢主要包括加氢精制和加氢裂化。加氢过程对于提高原油的加工深度、改善产品的质量以及提高轻质油品的收率具有重要意义；但是，重油加氢工艺不仅操作温度高，压力也高，而转化率却较低，通常为30～50质量％左右。同时，对原油进行加氢还需要大量的氢气，而氢气的来源则一直是困扰炼油行业的难题。

脱碳工艺是目前重油加工的主要方法，主要包括重油催化裂化、溶剂脱沥青和延迟焦化。重油催化裂化是一种催化过程，因此并不是所有原料不经预处理就可以直接进行催化裂化，国内进行重油催化裂化的原料油的残炭一般控制为4～6质量％，金属含量控制为不超过10μg/g。延迟焦化是转化深度最高的一种重油加工方法，现在国外60％的渣油都是采用这种方法，其缺点是液体产品收率较低；而且在采用延迟焦化工艺来加工含硫渣油时，焦炭的含硫量高，出路存在问题。

因此，开发新的重油转化方法具有十分重要的现实意义。

本申请人的专利CN1253368C公开了一种炼油与气化相结合的工艺方法，该方法包括：(1)将石油烃与焦炭转移剂在反应器内接触；(2)分离所生成的反应油气和反应后积炭的焦炭转移剂，反应油气送入后续烃类产品分离系统，积炭的焦炭转移剂经汽提后送至气化炉；(3)在气化炉内，积炭的焦炭转移剂与水蒸汽和含氧气体接触，以生产合成气体，同时使积炭的焦炭转移剂得到再生；(4)经步骤(3)再生后的焦炭转移剂返回步骤(1)所述的反应器中循环使用。从该专利公开的实施例来看，用于加工的石油烃的残炭最高为10质量％。

CN1253368C公开的方法中，在将石油烃与焦炭转移剂进行接触时，需要使用大量水来产生水蒸汽，以将焦炭转移剂流化，但是使用水蒸汽作为流化介质时，在将石油烃与焦炭接触剂的接触产物进行处理后，水蒸汽转化成为液态水而从反应产物中分离出来，如此产生的水含有大量污染物，需要进行净化处理，然后才能再次进入水蒸汽发生装置中，转化成为水蒸汽，因而能耗较高。

而且，在所述石油烃的残炭和金属含量均较高时，石油烃中的大量炭质物质和金属沉积在焦炭转移剂上，导致所述焦炭转移剂的活性下降，选择性变差，进而使得产品中干气和焦炭的含量增加。尽管将氢气(例如：来自再生器中生成的合成气体中的氢气)送入所述反应器中，能够在一定程度上缓解焦炭转移剂的结焦失活和金属失活，但是得到的产品中液体组分的含量仍然有待于进一步提高。

综上，开发一种能够获得更高的液体组分收率的重油转化方法仍然是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重油转化方法，该方法对作为原料的重油的要求低，即使是具有较高的残炭和金属含量的重油，采用该方法进行加工，也能够获得具有高的液体组分含量的产品。

本发明的发明人在CN1253368C的研究基础上，进行了深入研究，意外地发现：在所述石油烃的残炭和金属含量均较高(如：残炭为高于10质量％，金属含量为25微克/克以上)时，如果将得到的油气组分中的轻烃分离出来，并将该分离出来的轻烃送入所述反应器中，能够有效地抑制所述焦炭转移剂的结焦失活，钝化沉积在所述焦炭转移剂上的金属，有效地抑制所述焦炭转移剂的金属失活，进而降低得到的产品中的干气和焦炭含量，提高裂化产品中的液体组分的含量；并且，所述轻烃还能起到将所述焦炭转移剂流化的作用，减少用于产生水蒸汽的水的用量，甚至还可以不使用水，进而减轻后续污水处理装置和水蒸汽发生装置的处理量。由此完成了本发明。

本发明提供了一种重油转化方法，该方法包括：

在重油裂化条件下，将重油与焦炭转移剂在反应器中接触；以及

将接触产物进行油剂分离，得到油气组分和待生焦炭转移剂；

其中，该方法还包括分离出所述油气组分中的轻烃，并将至少部分所述轻烃送入所述反应器中。

根据本发明的方法将重油转化过程中的至少部分轻烃返回重油与焦炭转移剂进行接触的反应器中，使得重油与所述焦炭转移剂的接触在轻烃的存在下进行，一方面能够起到将所述焦炭转移剂流化的作用，另一方面还能够有效地抑制焦炭转移剂的金属失活和结焦失活，降低产品中的干气和焦炭含量，提高液体组分的含量。

并且，根据本发明的方法中，轻烃能够起到流化介质的作用，从而减少水蒸汽的用量。轻烃无论是在裂化条件下，还是在将重油与焦炭转移剂进行接触的产物进行分离的过程中，一般均以气体的形式存在，无需额外进行净化处理或进行再气化。由于以轻烃作为至少部分流化介质，作为流化介质的水蒸汽的量减少，而轻烃又无需进行额外的净化和再气化，因此，根据本发明的方法还能够显著减轻后续的污水处理装置和水蒸汽发生装置的处理量，实现降低能耗的效果。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的重油转化方法的一种实施方式。

具体实施方式

本发明提供了一种重油转化方法，该方法包括：

根据本发明的方法，对作为原料的重油的残炭量和金属含量没有特别限定。一般地，根据本发明的方法中，作为原料的重油的残炭可以为高于10质量％，所述重油中金属的含量可以为25微克/克以上。根据本发明的方法将至少部分轻烃送入重油与焦炭转移剂进行接触的反应器中，一方面所述轻烃能够起到流化介质的作用，将所述焦炭转移剂流化；另一方面所述轻烃能够有效地抑制所述焦炭转移剂的结焦失活和金属失活。因此，根据本发明的方法能够有效地将具有更高的残炭量和金属含量的重油转化为轻组分。根据本发明，所述重油中的残炭能够为高于10质量％且为45质量％以下，甚至能够处于15～45质量％的范围之内，一般地，所述重油中的残炭可以为高于10质量％且为25质量％以下；所述重油中的金属含量能够处于25-10000微克/克的范围内，甚至能够处于100-10000微克/克的范围内；进一步地，所述重油中的金属含量能够处于200～10000微克/克的范围内，例如可以处于200-2000微克/克的范围内。

本发明中，所述重油的实例可以为但不限于：常压渣油、减压渣油、减粘裂化渣油、加氢裂化尾油和脱沥青油中的一种或多种。

本发明中，重油中的残炭是采用GB/T 17144中规定的方法测定的。本发明中，重油中的金属含量是采用RIPP 124-90中规定的方法测定的。

根据本发明，所述焦炭转移剂是一种具有一定催化裂化活性的颗粒状含硅和/或含铝的物质。一方面所述焦炭转移剂能够对重油进行裂化；另一方面在重油裂化过程中，不可避免会产生炭质残余物(即，残炭)，所述焦炭转移剂能够作为裂化过程中产生的炭质残余物的载体，将所述炭质残余物输送至反应器外；此外，所述焦炭转移剂还能够作为热能的载体。

根据本发明，所述焦炭转移剂为多孔物质。本发明对于所述焦炭转移剂的平均孔径没有特别限定，可以为本领域的常规选择。优选地，所述焦炭转移剂的平均孔径为1～200nm。进一步优选地，所述焦炭转移剂的平均孔径为20～100nm。

根据本发明，所述焦炭转移剂的平均粒径可以为本领域的常规选择。优选地，所述焦炭转移剂的平均粒径为10～200μm。更优选地，所述焦炭转移剂的平均粒径为60～95μm。

根据本发明，所述焦炭转移剂的活性可以根据所加工的重油的性质以及预期的产物的种类进行适当的选择。一般地，所述焦炭转移剂的微反活性可以为0～80。优选地，所述焦炭转移剂的微反活性为20～50。在所述焦炭转移剂的微反活性处于20～50范围之内时，能够进一步提高得到的产品中的液体组分的含量。

本发明中，所述微反活性是根据ASTM D3907-87中规定的方法测定的。

本发明中，所述焦炭转移剂的实例可以为但不限于：无定形硅铝、白土、高岭土、蒙脱石、累托石、伊利石、绿泥石、氧化铝和石英砂中的一种或多种。

根据本发明，所述焦炭转移剂还可以负载有一种或多种选自碱金属、碱土金属和过渡金属(所述过渡金属优选为稀土金属，例如可以为镧和/或铈)的金属元素，这些金属元素的存在能够使得积炭的焦炭转移剂(即，待生焦炭转移剂)在再生器内进行再生时具有更高的气化活性，进而进一步提高待生焦炭转移剂的再生过程中生成的合成气的量。所述金属元素的含量可以根据具体的应用场合进行适当的选择。所述金属元素的总量优选为0.1～10质量％，更优选为0.5～5质量％。本发明中，负载有一种或多种选自碱金属、碱土金属和过渡金属的焦炭转移剂例如可以参照CN101757903A中公开的方法制备。

根据本发明，所述焦炭转移剂与所述重油的相对比例(即，剂油比)可以根据所述重油的性质以及反应器的具体运行条件进行适当的选择。优选地，所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为4～30∶1。更优选地，所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为3～25∶1。进一步优选地，所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为5～20∶1。

根据本发明，所述重油裂化条件可以为本领域的常规条件没有特别限定。一般地，所述重油与所述焦炭转移剂进行接触的温度可以为300～700℃，优选为450～650℃，更优选为480～580℃；所述重油与所述焦炭转移剂进行接触的时间可以为0.5～180秒，优选为0.5～60秒；所述反应器内的压力(以表压计)可以为0～1MPa，优选为0～700kPa。

根据本发明，将所述重油与所述焦炭转移剂进行接触的反应器可以为本领域常用的各种能够实现上述功能的反应器。例如，所述反应器可以为提升管反应器、流化床反应器、移动床反应器或下行管反应器，上述反应器可以单独使用，也可以是几个反应器组合使用。优选地，所述反应器为流化床反应器。

根据本发明，所述重油与焦炭转移剂进行接触而形成的接触产物包括待生焦炭转移剂以及重油裂化形成的油气。可以采用本领域常用的各种方法将所述接触产物进行分离，以将所述待生焦炭转移剂与重油裂化形成的油气分开。例如：可以通过将所述接触产物进行沉降分离，将待生焦炭转移剂与油气分离，然后通过汽提将所述油气送入油气分离系统中进行分离，将所述待生焦炭转移剂送入再生器中进行再生。

根据本发明的方法包括将油气组分中的轻烃再次送入将重油与焦炭转移剂进行接触的反应器中。可以采用本领域的常规方法将轻烃从所述油气中分离出来。例如：可以将分离出的所述油气在分馏装置中通过分馏的方法，将液体组分与气体组分分开，得到的气体组分在气体分离器中进行分离，以得到轻烃。

根据本发明，重油裂化过程中产生的轻烃根据作为原料的重油的来源的不同，而有所差别，主要含有C₁和C₂组分(通常为40质量％以上)以及C₃以上组分，还可以含有少量例如硫化氢的其它气体。本发明中，所述C₁和C₂组分是指碳原子数为1和2的烃，所述C₃以上组分是指碳原子数为3以上的烃。本发明对于所述轻烃的组成没有特别的限定，可以为本领域的常规组成。一般地，所述轻烃中，C₁和C₂组分的总含量为40质量％以上(例如40～90质量％)即可实现本发明的目的，优选地，所述轻烃中C₁和C₂组分的总含量为50～90质量％。本发明的发明人在研究过程中发现，所述轻烃中，C₃以上组分的含量越低，越有利于进一步提高根据本发明的方法获得的产品中的液体组分。优选地，所述轻烃中，C₃以上组分的含量为40质量％以下。进一步优选地，所述轻烃中，所述C₃以上组分的含量为30质量％以下(例如：处于3～30质量％的范围之内)。在所述轻烃中，所述C₃以上组分的含量为30质量％以下时，不仅能够更好地抑制所述焦炭转移剂的结焦失活，而且能够更为有效地钝化沉积在所述焦炭转移剂上的金属，进一步抑制所述焦炭转移剂的金属失活，避免焦炭转移剂的活性快速下降，进而进一步提高产物中的液体组分的含量；同时还不会由于需要降低轻烃中C₃以上组分的含量而过度增加分离工序的处理量。可以采用本领域公知的各种方法如吸收和精馏的方法来调节所述轻烃中的C₃以上组分的含量，本文不再赘述。

根据本发明的方法，可以将至少部分所述轻烃送入所述反应器中。送入所述反应器中的轻烃的量可以根据作为原料的重油的性质进行适当的选择。一般地，所述反应器中，轻烃与所述重油的质量比可以为0.01～0.5∶1。优选地，所述反应器中，轻烃与所述重油的质量比为0.05～0.2∶1，这样不仅能够实现将所述焦炭转移剂流化的作用，而且还能更好地避免所述焦炭转移剂的金属失活和结焦失活，提高产物中的液体组分的含量。

根据本发明的方法，通过将所述轻烃返回至所述重油与所述焦炭转移剂进行接触的反应器，所述轻烃能够起到流化介质的作用，将所述焦炭转移剂流化。这样的条件下，根据本发明的方法，可以仅使用轻烃作为流化介质，也可以将轻烃与本领域常用的流化介质(例如：水蒸汽)组合使用。仅使用轻烃作为流化介质，能够获得更高的液体组分收率。在平衡下游污水处理装置和水蒸汽发生装置的处理量以及重油与焦炭转移剂的接触产物的处理量的前提下，优选将轻烃与本领域常用的流化介质水蒸汽组合使用。

在将轻烃与水蒸汽作为流化介质时，轻烃、水蒸汽与所述重油的质量比优选为0.01～0.5∶0.02～0.2∶1。更优选地，所述反应器中，轻烃、水蒸汽与所述重油的质量比为0.05～0.2∶0.04～0.2∶1。

在根据本发明的方法的初始阶段，可以通过补加轻烃的方法，使重油与所述焦炭转移剂的接触在轻烃的存在下进行。例如可以按照前文所述的轻烃与重油的比例，补充添加轻烃。

根据本发明的方法，所述轻烃可以循环使用，随运行时间的延长，系统中轻烃的量逐渐增加，因此轻烃除可以循环进入所述重油与所述焦炭转移剂接触的反应器内外，还可以将部分轻烃输出。输出的轻烃可以储存起来，以在循环使用的轻烃的量不足时，补充到所述重油与所述焦炭转移剂进行接触的反应器中；也可以用于其它用途。

根据本发明的方法，通过将所述重油与所述焦炭转移剂的接触产物进行分离，能够分别获得油气和待生焦炭转移剂。所述待生焦炭转移剂因为沉积有焦炭而活性降低。所述待生焦炭转移剂上沉积的焦炭的量随所述重油的性质而有所不同。一般地，以所述待生焦炭转移剂的总量为基准，所述待生焦炭转移剂上的焦炭含量为0.5～5质量％。可以采用本领域的常规方法将所述待生焦炭转移剂进行再生，以得到再生焦炭转移剂。例如：可以通过将所述待生焦炭转移剂送入再生器进行烧焦而使所述待生焦炭转移剂再生。

在本发明的一种优选的实施方式中，将所述待生焦炭转移剂再生的方法包括：在600～1000℃的温度下，将所述待生焦炭转移剂与含氧气体在再生器中接触，得到再生焦炭转移剂，并将至少部分再生焦炭转移剂送入所述再生器中。通过将所述待生焦炭转移剂与含氧气体在再生器中在上述条件下进行接触，能够获得含有一氧化碳和氢气的合成气，且所述合成气中一氧化碳和氢气的含量为50体积％以上(即，得到富含一氧化碳和氢气的合成气)。根据本发明的方法，所述合成气在经脱硫、除尘后可以送至后续水蒸汽变换过程中制氢或制备碳一化学合成气；还可以部分返回步骤(1)的反应器中用于焦炭抑制气体。本发明中，所述含氧气体中的氧含量和含氧气体的质量空速可以为本领域的常规选择。一般地，所述含氧气体中的氧含量可以为10～22摩尔％，所述含氧气体的质量空速可以为0.2～0.6h^-1。

根据本发明，所述再生器可以为本领域常用的各种能够实现将所述待生焦炭转移剂与所述含氧气体进行接触的反应器。例如，所述再生器可以为提升管气化器、流化床气化器或移动床气化器，或者上述反应器中的两种或两种以上的组合。优选地，所述再生器为流化床气化器。

一般地，所述流化床气化器沿待生焦炭转移剂的位移方向，自上而下依次包括预流化段、燃烧段、气化段和出口段。本发明的发明人在研究过程中发现：在以流化床气化器作为再生器时，在所述待生焦炭转移剂与所述含氧气体进入所述再生器后，在所述燃烧段采用湍流床或提升管的方式来输送物料，能够使所述待生焦炭转移剂在短时间内与含氧气体进行富氧燃烧，产生的热量能够快速提升待生焦炭转移剂的温度，并消耗掉大部分的氧气。

根据本发明的方法，所述重油的粘度随所述重油的来源和组成的不同而有所不同。一般地，所述重油在100℃时的运动粘度可以为10～2000mm²/s，优选为200～2000mm²/s。从降低重油的粘度以使所述重油能够更好地被流化的角度出发，根据本发明的方法优选还包括在将所述重油送入所述反应器之前，将所述重油预热，从而使得所述重油能够顺利地被流化。所述预热的温度随重油的粘度的不同而不同，以使得所述重油能够流化为准。一般地，可以将所述重油预热至250-350℃。

图1所示为根据本发明的重油转化方法的一种优选的实施方式。如图1所示，将轻烃和水蒸汽作为流化介质将重油送入流化床反应器1中，以与焦炭转移剂接触，得到含有待生焦炭转移剂和油气的接触产物；将所述接触产物进行沉降分离，以将待生焦炭转移剂与油气分离；其中，分离出的油气送入分馏系统2中，以将液体组分和气体组分分离；将分离出的所述气体组分送入气体分离器3中，以分离出所述气体组分中的轻烃，并将至少部分所述轻烃再送入所述反应器1中；将分离出的待生焦炭转移剂送入再生器4中，与含氧气体接触，将所述待生焦炭转移剂再生，从而得到再生焦炭转移剂，并生成含有一氧化碳和氢气的合成气。

以下结合实施例详细说明本发明。

以下实施例，采用SH/T 0656中规定的方法来测定重油的元素组成。采用RIPP 124-90中规定的方法来测定重油中的金属含量。采用GB/T 17144中规定的方法来测定重油的残炭。采用GB/T 11137中规定的方法来测定重油的运动粘度。采用GB/T 2540中规定的方法来测定重油的密度。采用气相色谱法来测定轻烃的组成。

以下实施例中使用的作为原料的重油的性质如表1所示。

表1

实施例1

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

按照图1所示的工艺流程，采用水蒸汽和轻烃作为流化介质将预热至300℃的重油A送入流化床反应器中，在重油裂化条件下与焦炭转移剂接触，其中：

所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.10∶0.05∶1，所述轻烃中，C₁和C₂组分的含量为75质量％，C₃以上组分的含量为8质量％；

所述焦炭转移剂为喷雾干燥技术生产的硅铝微球，该焦炭转移剂的平均粒径为70μm，平均孔径为30nm，微反活性为30；其中，该焦炭转移剂的制备方法为：将拟薄水铝石和高岭土在水中混合制浆，将得到的浆料进行喷雾成型，然后在800℃焙烧4小时。其中，以拟薄水铝石和高岭土的总量为基准，拟薄水铝石的量为80质量％，高岭土的量为20质量％。

所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为7∶1；

所述重油裂化条件包括：所述重油与所述焦炭转移剂的接触温度为500℃，反应器内的压力为0.1MPa(表压)，所述重油与所述焦炭转移剂的接触时间为3秒。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表2所示。

将流化床反应器输出的接触产物在沉降器中进行沉降分离，将待生焦炭转移剂与油气分离，以所述待生焦炭转移剂的总量为基准，所述待生焦炭转移剂上的焦炭含量为3质量％；

将油气送入分馏装置中进行分馏，以得到轻烃(得到的轻烃中，C₃以上组分的含量为8质量％)，并将部分轻烃再次送入反应器中；

将待生焦炭转移剂送入再生器中，与含氧气体和水蒸汽接触，以进行再生，其中，所述再生器为流化床气化器，所述接触的条件包括：温度为700℃，所述含氧气体的质量空速为0.5h^-1，所述含氧气体含有氧气和水蒸汽，以所述含氧气体的总量为基准，氧气的量为20摩尔％，水蒸汽的量为80摩尔％。待生焦炭转移剂与所述含氧气体的接触时间为90秒。

对比例1

采用与实施例1相同的方法来进行重油的转化，不同的是，仅使用水蒸汽作为重油的流化介质，其中，水蒸汽与重油的质量比为0.15∶1。

采用气相色谱法和红外分析法来测定反应产物的组成，结果如表2所示。

对比例2

采用与实施例1相同的方法来进行重油的转化，不同的是，使用水蒸汽和氢气作为重油的流化介质，其中，氢气、水蒸汽与重油的质量比为0.10∶0.05∶1。

表2

产物组成(质量％)	实施例1	对比例1	对比例2
				干气	2.51	3.29	3.16
液化气	6.99	7.70	7.8
				C₅～汽油	15.74	13.64	13.44
柴油	25.39	23.99	24.11
				蜡油	28.99	27.49	27.9
焦炭	20.38	23.89	23.59
				总计	100.00	100.00	100.00

从表1的结果可以看出，根据本发明的方法通过将轻烃送入流化床反应器，使重油与焦炭转移剂的接触在轻烃的存在下进行，一方面能够减少水蒸汽的用量，进而减轻下游的污水处理装置和水蒸汽发生装置的处理量；而且，根据本发明的方法具有较高的液体组分(即，液化气、C₅～汽油、柴油以及蜡油)收率。

实施例2

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法来进行重油的转化，不同的是：

使用的重油B作为原料，且所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.05∶0.10∶1，所述轻烃中，C₁和C₂组分的含量为80质量％，C₃以上组分的含量为3质量％。

所述焦炭转移剂为采用喷雾干燥技术生产的，该焦炭转移剂的平均粒径为78μm，平均孔径为98nm，微反活性为20；该焦炭转移剂的制备方法与实施例1的方法相同，不同的是，将白土、拟薄水铝石和铝溶胶在水中混合制浆，以白土、拟薄水铝石和铝溶胶的总量为基准，白土的量为50质量％，拟薄水铝石的量为48质量％，铝溶胶的量为2质量％。

所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为20∶1；

所述重油裂化条件包括：所述重油与所述焦炭转移剂的接触温度为480℃，反应器内的压力为0.7MPa，所述重油与所述焦炭转移剂的接触时间为10秒。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表3所示。

将待生焦炭转移剂送入再生器中，与含氧气体和水蒸汽接触，以进行再生，其中，所述再生器为流化床气化器，所述接触的条件包括：温度为800℃，所述含氧气体的质量空速为0.3h^-1，所述含氧气体含有氧气、水蒸汽和CO₂，以所述含氧气体的总量为基准，氧气的量为15摩尔％、水蒸汽的量为35摩尔％、CO₂的量为50摩尔％；待生焦炭转移剂与所述含氧气体的接触时间为90秒。

实施例3

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法来进行重油的转化，不同的是：

使用的重油C作为原料，且所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.13∶0∶1，所述轻烃中，C₁和C₂组分的含量为60质量％，C₃以上组分的含量为10质量％。

所述焦炭转移剂为采用喷雾干燥技术生产的硅铝微球，该焦炭转移剂的平均粒径为68μm，平均孔径为50nm，微反活性为30；该焦炭转移剂的制备方法与实施例1的方法相同，不同的是，以拟薄水铝石和高岭土的总量为基准，拟薄水铝石的量为15质量％，高岭土的量为85质量％。

所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为10∶1；

所述重油裂化条件包括：所述重油与所述焦炭转移剂的接触温度为550℃，反应器内的压力为0.2MPa，所述重油与所述焦炭转移剂的接触时间为5秒。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表3所示。

实施例4

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法来进行重油的转化，不同的是：

使用的重油D作为原料，且所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.12∶0∶1，所述轻烃中，C₁和C₂组分的含量为80质量％，C₃以上组分的含量为10质量％。

所述焦炭转移剂为采用喷雾干燥技术生产的硅铝微球，该焦炭转移剂的平均粒径为65μm，平均孔径为20nm，微反活性为35，所述焦炭转移剂上负载有铈；该焦炭转移剂的制备方法与实施例1的方法相同，不同的是，将拟薄水铝石、高岭土、铝溶胶和氧化铈与水混合制浆，以拟薄水铝石、高岭土、铝溶胶和氧化铈的总量为基准，拟薄水铝石的量为48质量％，高岭土的量为45质量％，铝溶胶的量为5质量％，氧化铈的量为2质量％。

所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为15∶1；

所述重油裂化条件包括：所述重油与所述焦炭转移剂的接触温度为500℃，反应器内的压力为0.1MPa，所述重油与所述焦炭转移剂的接触时间为15秒。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表3所示。

实施例5

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例4相同的方法进行重油的转化，不同的是，轻烃中，C₁和C₂组分的含量为60质量％，C₃以上组分的含量为30质量％。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表3所示。

实施例6

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例4相同的方法进行重油的转化，不同的是，轻烃中，C₁和C₂组分的含量为50质量％，C₃以上组分的含量为40质量％。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表3所示。

表3

将实施例4、实施例5和实施例6的实验结果进行比较可以看出，在所述轻烃中的C₃以上组分含量为30质量％以下时，能够进一步提高获得的产品中液体组分的含量。

实施例7

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法进行重油的转化，不同的是，所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.01∶0.20∶1。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表4所示。

实施例8

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法进行重油的转化，不同的是，所述轻烃和所述水蒸汽与所述重油的质量比为0.15∶0.05∶1。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表4所示。

实施例9

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法进行重油的转化，不同的是，不使用水蒸汽，且轻烃与重油的质量比为0.05∶1。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表4所示。

实施例10

本实施例用来说明根据本发明的重油转化方法。

采用与实施例1相同的方法进行重油的转化，不同的是，不使用水蒸汽，且轻烃与重油的质量比为0.2∶1。采用气相色谱法来测定接触产物的组成，结果如表4所示。

表4

Claims

1.一种重油转化方法，该方法包括：

在重油裂化条件下，将重油与焦炭转移剂在反应器中接触，所述裂化条件包括：所述重油与焦炭转移剂的接触温度为300～700℃，所述重油与所述焦炭转移剂的接触时间为0.5～180秒，以表压计，所述反应器内的压力为0～1MPa；所述焦炭转移剂与所述重油的质量比为4～30：1，所述重油的残炭为高于10质量％且为45质量％以下，以元素计，所述重油中的金属含量为25微克/克以上；以及

其特征在于，该方法还包括分离出所述油气组分中的轻烃，并将至少部分所述轻烃送入所述反应器中；所述轻烃中，C₃以上组分的含量为40质量％以下；

该方法还包括将水蒸汽送入所述反应器中，所述反应器中，轻烃、水蒸汽与所述重油的质量比为0.01～0.5：0.02～0.2：1。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应器中，轻烃、水蒸汽与所述重油的质量比为0.05～0.2：0.04～0.2：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述轻烃中，C₃以上组分的含量为30质量％以下。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭转移剂的平均孔径为1～200nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭转移剂的平均粒径为10～200μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭转移剂的微反活性为0～80，所述微反活性是根据ASTM D3907-87中规定的方法测定的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭转移剂负载有一种或多种选自碱金属、碱土金属和过渡金属的金属元素，以所述焦炭转移剂的总量为基准，所述金属元素的总量为0.1～10质量％。

8.根据权利要求1和4～7中任意一项所述的方法，其中，所述焦炭转移剂为无定形硅铝、白土、高岭土、蒙脱石、累托石、伊利石、绿泥石、氧化铝和石英砂中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油的残炭为15～45质量％。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油中的金属含量为100～10000微克/克。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油为常压渣油、减压渣油、减粘裂化渣油、加氢裂化尾油和脱沥青油中的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：在600～1000℃的温度下，将所述待生焦炭转移剂与含氧气体在再生器中接触，得到再生焦炭转移剂，并将至少部分所述再生焦炭转移剂送入所述反应器中。