CN1030504C

CN1030504C - 重质油催化蒸馏方法

Info

Publication number: CN1030504C
Application number: CN 91106161
Authority: CN
Inventors: 尚崇礼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2006-06-25
Also published as: CN1056704A

Abstract

本发明适用于加工重质油的重质油催化蒸馏工艺，特点是将原油蒸馏出汽油轻柴油后的重质油，加入一定量的天然催化剂——活性白土或焦碳粉，在一定温度下反应，其产品除了一部分焦碳外(可作为燃料)，全部变成轻柴油、汽油和石油气，既可以兼有催化裂化工艺的部分特点，又可以弥补延迟焦化工艺的不足。本工艺还可以直接加工原油，废润滑油及其它不洁净的油品等。本工艺还具有设备简单、操作灵活，容易实现等特点。

Description

本发明涉及石油炼制工艺方法的改进，特别是一种将重质油经催化蒸馏加工成品油的工艺方法。

一般炼油厂一次加工后的重质油，采用以下两种工艺：一是目前尚未全面推广，近年来才开发的常压渣油催化裂化，所用流化床操作条件苛刻，催化剂为Y分子筛，成本高，另外反应和再生温度在470-650℃，设备材质多用合金铡，因此价昂而复杂。二是延迟焦化法，所使用的原料比前者更重一些，为减压渣油，焦化温度高达520℃，为了避免在加热炉中结焦，必须混入大量水份，导致炉入口压力在25Kg/cm²以上，其焦碳塔出焦复杂，操作条件恶劣，而且必须间断操作，产品稳定性差，其蜡油仍是催化裂化的原料。

本发明的目的在于提供一种可提高轻质油品产出率的重质油催化蒸馏方法，本方法还具有设备简单，操作灵活，容易实现等特点。

本发明的目的是这样实现的：将重质油（或原油）打入配料罐中，在100-200℃温度下加入其重量1.5-10%的催化剂（活性白土或焦碳粉），并充分混匀，将混匀后的悬浮液打入反应蒸馏釜中进行加热反应，釜底反应温度为350-450℃，馏出温度为150-280℃，反应时间为3-24小时，由釜顶馏出的反应产物冷却至30-50℃，使得液、气混合物进入中间分离罐中;将上述冷凝后的液体打入加热炉中加热至250-350℃，使其产生的气液混合相进入分馏塔的中部，该塔以回流比1-5∶1操作，压力为0.1-0.5Kg/cm²（表），塔顶温度为80-120℃，塔顶馏出物冷却到30-50℃后进入回流油罐中，则从塔顶部馏出汽油的沸程为30-200℃，从塔中部馏出柴油的沸程为 150-320℃。上述的活性白土所含成份的重量百分比为：SiO₂40-60%，Al₂O₃10-30%，Fe₂O₃0-5%，CaO0.5%，CuO0.5%，MgO0.5%，余量为水。上述工艺采用连续操作时的反应蒸馏釜的具体结构是：有一旋转式滚筒，在滚筒内的下部设置一均布有分流孔的油管，该油管与进入滚筒一端的原料进料管相连，以滚筒的中部纵向向上设置一U型刮板，刮板内装有螺旋输送机，滚筒的另一端与分离器相联接。

本发明是将原料在350-450℃范围内与固体催化剂接触，可促进大分子的裂解，在液相反应中不受空速的限制，其反应热不断由釜底供给呈沸腾状态，反应的轻质油由釜顶逸出，直至全部变为轻质油和焦碳。本发明由于生产工艺简单，反应条件宽松，特别适于中小型炼油工业，解决延迟焦化工艺的不足，能够生产出80-93%的轻质油品。上述的反应是在一能够加热的反应釜中进行的，反应釜可以是间断式操作，最好是连续地加料和出焦操作，后者是通过一可以旋转的反应釜来实现（如图2所示）。

下面结合附图对本发明的具体实施方案作进一步描述。

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明的连续式操作反应蒸馏釜结构示意图。

图3是图2的侧视图。

参看图1，本发明的具体工艺是：以重质油16为原料，在配料罐1中与活性白土17在100-200℃（降低重质油粘度）下混合，混合的重量比列为100∶1.5-10，最佳比例为100∶4-8，使混合物呈悬浮状，然后用泵2打入反应蒸馏釜3中，釜底反应温度为350-450℃，反应时间为3-24小时，反应的轻质油品在150-280℃范围内由分离器18顶部馏出，而釜底残渣用于热加燃料，轻质油品通过冷却器4冷凝至30-50℃，冷凝液和不冷凝气体15在分离罐5中分离，冷凝液由泵6打入加热炉8中加热至250-350℃，则所生成的气液混合相进入分馏塔7的中部，该分馏塔以回流比1-5∶1操作，压力由0.1-0.5Kg/cm²（表），塔顶温度为80-120℃，塔顶馏出物经水冷器9冷却至30-50℃后进入回流罐10。从回流油罐10和中间分离罐5中分别排放的不冷凝气体11和15可以作为本流程的燃料或进一步加工。由分馏塔顶部经回流油罐10产出的产品汽油12的沸程为30-200℃，可作为车用汽油;由分馏塔中部产出的产品柴油13的沸程为150-320℃，可作为轻柴油进入成品罐，而由塔底部所剩的重质油14可直接打入配料罐1中再进一步反应。上述工艺所采用的原料除重油外还可以采用原油、废润滑油及其它不洁净的油品;所采用的活性白土其最佳重量百分比为：SiO₂50-55%，Al₂O₃10-20%，Fe₂O₃0-4%，CaO0.5%，CuO0.5%，MgO0.5%，余量为水。本工艺可以采用间断式操作和连续式操作，当间断操作时，反应蒸馏釜为一卧式加热釜，釜顶部为一填料塔，釜底的残渣每周期清理一次;当连续操作时，反应蒸馏釜为一连续进料和出焦的设备，其设备的具体结构和前所述并参看图2和图3，该设备的具体操作过程为：当原料油与催化剂配制成悬浮液由泵打入旋转着的滚筒19内的均布有流孔的油管22内，则悬浮液经分流孔进入作为反应蒸馏釜的滚筒19内壁上，当旋转滚筒内壁上的焦碳和催化剂固体逐渐加厚的同时，而随滚筒转动到达顶部，由筒内向上设置的U型刮板21刮下来，并同时被设置在刮板内的螺旋输送机20输送到分离器18内下落在下部的水封槽23中冷却，而滚筒内加热反应的馏出物经分离器的上部进入下一道工艺步骤。

下面将通过实施例进一步描述本发明。

实施例一

通过本发明的试验装置将表1所述的原油与焦碳粉以100∶8混合均匀，在反应蒸馏釜中由低温逐步加热升温至200-300范围内，反应物在8小时内逐步馏出，冷凝后得表2的结果。

实施例二

通过实施例一的原油，先蒸出300℃以前的汽油、轻柴油馏份后，其所剩的重质油与活性白土以100∶5的比例混合均匀，在反应釜3中加热升温，控制馏出口温度在200-280℃范围内，冷凝后产品产率如表3中的第一栏。

实施例三

将实施例2中所得结果与重油催化裂化和延迟焦化相比较，其反应条件与产品收率如表3。从表3看出，本发明的轻质油收率比催化裂化高，是由于后者有油酱不能处理，气体中包括液化气，和催化裂化相同，焦碳占原油的6.5%，比延迟焦化低，而轻质油和气体又比延迟焦化高。

表1 原油性状

项目

比重P₄20 0.8552

凝固点 29.2℃

颜色深黑

蒸馏试验

200℃以前 16.4

200-300℃以前 19.8

表2 原油催化蒸馏结果

项目

200℃以前蒸出量 16%

200-300℃以前蒸出量 33.8%

320℃以前蒸出量 45.0%

总蒸出量 94.8%

320℃馏出物凝固点 27℃

表3 工艺参数和产品收率比较

1 2 3

工艺本发明催化裂化延迟焦化

所用原料重油重油或渣油

操作温度℃ ＜450 470-650 510

操作压力Kg/cm²常压 1.5 2.2

气体+损失 13.1 14.17 9.5

汽油% 25.1 50.43 16

轻柴油% 52.75 17.0 26

重柴油馏份 - 1.69 33

油酱 - 10.33 -

焦碳 8.95 6.38 15.5

轻质油总收% 77.85 67.5 42

Claims

1、一种适用于加工重质油或原油的重质油催化蒸馏方法，其特征是：

(1)、将重质油或原油打入配料罐中，在100-200℃温度下加入其重量1.5-10%的活性白土或焦碳粉催化剂，并充分混匀；

(2)、将混匀后的悬浮液打入反应蒸馏釜中进行加热反应，釜底反应温度为350-450℃，馏出温度为150-280℃，反应时间为3-24小时，由釜顶馏出的反应产物冷却至30-50℃，使得液、气混合物进入中间分离罐中；

(3)、将上述冷凝后的液体打入加热炉中加热至250-350℃，使其产生的气液混合相进入分馏塔的中部，该塔以回流比1-5∶1操作，压力为0.1-0.5Kg/cm²(表)，塔顶温度为80-120℃，塔顶馏出物冷却到30-50℃后进入回流油罐中，则从塔顶部馏出汽油的沸程为30-200℃，从塔中部馏出柴油的沸程为150-320℃。

2、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：反应蒸馏釜的釜底残渣可用于加热原料。

3、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：活性白土的重量百分比为：SiO₂40-60%，Al₂O₃10-30%，Fe₂O₃0-5%，CaO0.5%，CUO0.5%，MgO0.5%，余量为水。

4、根据权利要求1或3所述的催化蒸馏方法，其特征是：活性白土的重量百分比的范围为：SiO₂50-55%，Al₂O₃10-20%，Fe₂O₃0-4%，CaO0.5%，CUO0.5%，MgO0.5%，余量为水。

5、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：所用的原料油为：原油或原油经常压蒸馏后分出汽油、轻柴油所剩的重质油、废润滑油及其它不洁净的油品。

6、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：从中间分离罐和回流油罐排放的不溶性气体可作为本方法的燃料或进一步加工。

7、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：从分馏塔底部排放出的重质油打入原料罐再进一步反应。

8、根据权利要求1所述的催化蒸馏方法，其特征是：

（1）、间断操作时，反应蒸馏釜为一卧式加热釜，釜顶部为一填料塔，釜底的残渣每周期清理一次;

（2）、连续操作时，反应蒸馏釜为一连续进料和出焦的设备。

9、根据权利要求8所述的催化蒸馏方法，其特征是：连续操作的反应蒸馏釜为一旋转式滚筒，在滚筒内的下部设置一均布有分流孔的油管，该油管与进入滚筒一端的原料进料管相连，在滚筒的中部纵向向上设置有一U型刮板，刮板内装有螺旋输送机，滚筒的另一端与分离器相联接。