CN103361112B - 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 - Google Patents
一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103361112B CN103361112B CN201310320384.0A CN201310320384A CN103361112B CN 103361112 B CN103361112 B CN 103361112B CN 201310320384 A CN201310320384 A CN 201310320384A CN 103361112 B CN103361112 B CN 103361112B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- slurry
- slurry oil
- furnace
- catalytic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 87
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 10
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000002010 green coke Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明提供一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置，包括单独设立的油浆罐、油浆泵、油浆加热炉，三者依次相连，油浆加热炉出口与延迟焦化装置渣油加热炉出口相连。本发明还提供一种利用上述装置在延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，包括如下步骤：（1）高温催化油浆直接由催化裂化装置送至油浆罐，由油浆泵抽送至油浆加热炉进行加热至505-550℃；（2）油浆加热炉加热后的高温焦化油与延迟焦化装置渣油加热炉出口的高温焦化油混合，通过四通阀进入焦炭塔进行后续反应。本发明实现了油浆加热炉出口温度单独控制，提高焦炭塔的液体收率，降低焦炭收率；由全装置磨蚀改为局部磨蚀，降低了设备的维护成本；提高了延迟焦化装置的总体效益。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工行业中延迟焦化工艺领域，具体地，涉及一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法。
背景技术
随着世界原油越来越趋向重质化及市场对轻质燃料油需求量的增加，减压渣油的平衡利用与加工是世界炼油企业普遍关注的重大课题。加氢、脱碳是渣油轻质化两种不同的途径，延迟焦化作为脱碳最彻底的热裂化工艺，由于具有轻油收率高、投资费用低的特点，一直是世界重油轻质化的主要途径。
目前国内外的延迟焦化工艺主要由加热部分、生焦部分、分馏部分组成。其主要设备有原料缓冲罐、焦化加热炉、焦炭塔、分馏塔，另外还有泵、换热器、空冷器、水冷器、分液罐和压缩机等。延迟焦化工艺属于渣油热转化反应，其反应通常分三个步骤进行：
(1)原料油进入加热炉在很短时间内被加热至450～510℃，少部分原料油气化发生轻度的缓和裂化；
(2)从加热炉出来的已经部分裂化的原料油进入焦炭塔，根据焦炭塔内的工艺条件，塔内物流为气一液相混合物，油气在塔内继续发生裂化；
(3)焦炭塔内的液相重质烃，在塔内的温度、时间条件下持续发生裂化、缩合反应直至生成烃类蒸气和焦炭为止。
由于催化裂化装置加工量的扩大，催化油浆的产量不断增加，催化油浆内含有催化剂粉末给催化油浆的利用和销售带来困难，部分炼厂采用与渣油进行掺炼的办法进入焦化装置，目前的办法是催化油浆和渣油一起进入原料缓冲罐再进入加热炉，掺炼催化油浆的常规延迟焦化工艺流程见图1。
掺炼催化油浆的常规延迟焦化工艺流程为：渣油进料和油浆进料混合后进入原料缓冲罐，混合后由原料泵抽出经换热器进入分馏塔，产生的焦化油由加热炉进料泵抽出送至焦化加热炉，加热到490-500℃，通过四通阀切换到焦炭塔中的一个进行裂化和缩合反应，产生的高温油气进入分馏塔，在分馏塔中分馏出重蜡油、蜡油、柴油、石脑油和气体。重蜡油、蜡油和柴油分别经过换热器和原料换热后再经过空冷器冷却后送出装置，分馏塔顶油气经过空冷器和水冷器冷凝冷却后进入气液分离罐，分离出气体和石脑油，气体经过压缩机送至下游加工单元。待该焦炭塔中的一个焦炭料位达到一定的高度后，通过四通阀把进料切换到另一个焦炭塔中进行裂化和缩合反应，产生的高温油气切换进入分馏塔进行产品分离。装满高温焦炭的焦炭塔冷却到100℃左右后，通过高压水切除出塔。
综上所述，现有掺炼催化油浆的延迟焦化工艺存在如下问题：
其一，由于渣油残炭高、沥青质含量高，高温条件下容易结焦，影响炉管内传热和加热炉的运行周期，催化油浆和渣油一同加热的温度受渣油结焦温度的限制；另外催化油浆中的催化剂粉末对渣油的结焦有促进作用，在催化油浆和渣油一同加热时炉出口温度反而控制的比单独渣油加热的温度低，而降低加热炉出口温度，会减少焦化裂化的给热量，导致焦化装置的液体收率降低；
其二，由于催化油浆是高温催化反应后的副产物，在焦化加热炉的500℃温度下只进行轻微的裂解，大量的高芳烃在炉内低温（相对于催化油浆来说）、短时间内不能通过热裂化释放出来，最后只能部分沉积在焦炭中，部分随焦化蜡油又进入了催化裂化装置，不但掩盖了催化油浆使渣油部分改质的优点，而且使焦化能耗增加和不能收益最大化，焦炭中的挥发分基本上在10%以上，长久以来严重影响延迟焦化装置的总体效益；
其三，炼油厂家为快速解决油浆出路问题，使用催化油浆混进渣油加热炉进料，由于催化油浆中含有大量的高硬度催化剂颗粒，使得掺炼的比例必须有所节制，否则现有加热炉炉管、换热器、原料油泵、加热炉进料泵等难以承受催化剂颗粒的快速磨损，影响渣油延迟焦化装置的长周期运转，造成处理量降低，单耗增加，维修周期长等系列问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种单独控制、防止炉管结焦、提高焦炭塔液体收率，降低焦炭收率的延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法。
为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：
一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置，包括单独设立的油浆罐、油浆泵、油浆加热炉，三者依次相连，油浆加热炉出口与延迟焦化装置渣油加热炉出口相连。
本发明还提供一种利用上述装置在延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，包括如下步骤：
（1）高温催化油浆直接由催化裂化装置送至油浆罐，由油浆泵抽送至油浆加热炉进行加热至505-550℃；
（2）油浆加热炉加热后的高温焦化油与延迟焦化装置渣油加热炉出口的高温焦化油混合，通过四通阀进入焦炭塔进行后续反应；
进一步地，为减缓油浆加热炉炉管结焦，在加热炉炉管内注入蒸汽或水以提高炉管内的流速，所述的加热炉指油浆加热炉和/或渣油加热炉。
进一步地，为减缓油浆加热炉炉管因催化油浆中催化剂导致的结垢，在加热炉炉管内注入防垢剂，所述的加热炉指油浆加热炉和/或渣油加热炉。
进一步地，催化油浆的掺炼比例由催化油浆的进料量来控制，掺炼比例的大小视渣油性质和催化油浆性质确定，合理的掺炼比例为2-20%。
掺炼比例即催化油浆的加入量与处理的渣油量和催化油浆加入量总和的质量比例。
另外，该方法在使用过程中，装置投产时先投用渣油加热炉，待装置全面正常运行后再投用油浆加热炉；在装置停工时先停用油浆加热炉，后停渣油加热炉和装置其他部分。
本发明的有益效果是：
一、实现了油浆加热炉出口温度单独控制，控制温度高于渣油加热炉出口温度，通常为505-550℃，高温的催化油浆焦化油和渣油焦化油混合进入焦炭塔，提高了焦炭塔的进料温度，保证了焦炭塔内裂化所需热量，从而可以提高焦炭塔的液体收率，降低焦炭收率；
二、克服了催化油浆中高硬度催化剂颗粒，在掺炼到渣油中时对现有加热炉炉管、换热器、原料油泵、加热炉进料泵等的快速磨损，延长延迟焦化装置的运转周期；由全装置磨蚀改为局部磨蚀，只考虑油浆泵、油浆加热炉炉管和流通介质为油浆的所有管道及阀门的抗磨蚀问题，降低了设备的维护成本；
三、催化油浆在油浆加热炉内可以加热到500℃以上，使得其中大量的高芳烃能通过热裂化释放出来，增强了催化油浆使渣油部分改质的优点，挥发分较少的进入焦炭中，使焦化收益最大化，提高了延迟焦化装置的总体效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图
其中：
设备：a原料缓冲罐；b渣油加热炉；c四通阀;d焦炭塔；e分馏塔；f加热炉进料泵；g换热器；h空冷器；i水冷器；j气液分液罐；k压缩机；l原料油泵；m油浆罐；n油浆加热炉；o油浆泵
物流：1渣油；2油浆；3混合油；4焦化油；5高温焦化油；6高温油气；7焦炭；8重蜡油；9蜡油；10柴油；11石脑油；12气体
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置，包括单独设立的油浆罐m、油浆泵o、油浆加热炉n，三者依次相连，油浆加热炉n出口与延迟焦化装置渣油加热炉b出口相连。
通过阐述该装置的工作方法，能够更好地理解本发明：
渣油1进料进入原料缓冲罐a，由原料油泵l抽出经换热器g进入分馏塔e，然后由加热炉进料泵f抽出送至渣油加热炉b加热到490-500℃；油浆2进料进入油浆罐m，由油浆泵o抽出送至油浆加热炉n加热到510-550℃；渣油加热炉b出口的高温焦化油5和油浆加热炉n出口的高温焦化油5混合，通过四通阀c切换到焦炭塔d中的其中一个进行裂化和缩合反应，产生的高温油气6进入分馏塔e，在分馏塔e中分馏出重蜡油8、蜡油9、柴油10、石脑油11和气体12。重蜡油8、蜡油9和柴油10分别经过换热器g和原料换热后再经过空冷器h冷却后送出装置，分馏塔e顶油气经过空冷器h和水冷器i冷凝冷却后进入气液分离罐j，分离出气体12和石脑油11，气体12经过压缩机k送至下游加工单元。待该焦炭塔d中的一个焦炭料位达到一定的高度后，通过四通阀c把进料切换到另一个焦炭塔d中进行裂化和缩合反应，产生的高温油气6切换进入分馏塔e进行产品分离。装满高温焦炭7的焦炭塔冷却到100℃左右后，通过高压水切除出塔。
本实施例产生的效果：对100万吨/年的延迟焦化装置，催化油浆掺炼比例按照15%，渣油加热炉b出口温度495℃，油浆加热炉n出口温度550℃，混合后焦炭塔d入口温度可以达到505℃，和现有渣油与催化油浆一起进加热炉相比（炉出口温度只能达到495℃），焦化装置可提高液体收率2%，增加液体产品2万吨/年。按照液体产品和石油焦的差价4000元计算，可为企业创造效益8000万元/年。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置，其特征在于：由单独设立的油浆罐、油浆泵、油浆加热炉组成，三者依次相连，油浆加热炉出口与延迟焦化装置渣油加热炉出口相连。
2.一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)高温催化油浆直接由催化裂化装置送至油浆罐，由油浆泵抽送至油浆加热炉进行加热至505-550℃；
(2)油浆加热炉加热后的高温焦化油与延迟焦化装置渣油加热炉出口的高温焦化油混合，通过四通阀进入焦炭塔进行后续反应；
在加热炉炉管内注入蒸汽或水以提高炉管内的流速。
3.根据权利要求2所述的一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，其特征在于：在加热炉炉管内注入防垢剂。
4.根据权利要求2所述的一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，其特征在于：所述加热炉为油浆加热炉和/或渣油加热炉。
5.根据权利要求2所述的一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，其特征在于：进一步地，催化油浆的掺炼比例为2-20％。
6.根据权利要求2所述的一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，其特征在于：装置投产时先投用渣油加热炉，待装置全面正常运行后再投用油浆加热炉；在装置停工时先停用油浆加热炉，后停渣油加热炉和装置其他部分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310320384.0A CN103361112B (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310320384.0A CN103361112B (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103361112A CN103361112A (zh) | 2013-10-23 |
| CN103361112B true CN103361112B (zh) | 2015-05-13 |
Family
ID=49363392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310320384.0A Expired - Fee Related CN103361112B (zh) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103361112B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104194826B (zh) * | 2014-07-31 | 2015-11-25 | 天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司 | 一种降低延迟焦化反应干气产率的工艺方法 |
| CN109929580B (zh) * | 2017-12-15 | 2021-03-23 | 中海油惠州石化有限公司 | 延迟焦化装置和加工催化油浆的方法 |
| CN112375585B (zh) * | 2020-11-13 | 2024-02-09 | 浙江石油化工有限公司 | 一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置及其方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101608132A (zh) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法 |
| CN103045301A (zh) * | 2011-10-17 | 2013-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法 |
-
2013
- 2013-07-26 CN CN201310320384.0A patent/CN103361112B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101608132A (zh) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种利用乙烯裂解焦油为原料的延迟焦化生产方法 |
| CN103045301A (zh) * | 2011-10-17 | 2013-04-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103361112A (zh) | 2013-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101597518B (zh) | 一种改进的延迟焦化工艺 | |
| CN101591561B (zh) | 一种延迟焦化工艺 | |
| CN106811234A (zh) | 一种延迟焦化系统及其方法 | |
| RU2686152C1 (ru) | Способ получения нефтяного игольчатого кокса | |
| CN102220165A (zh) | 一种延迟焦化工艺 | |
| CN105647581B (zh) | 催化汽油加氢方法 | |
| CN103361112B (zh) | 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 | |
| CN111321004B (zh) | 催化裂化分馏塔油浆循环取热系统 | |
| CN105586077A (zh) | 一种重油焦化设备 | |
| WO2016176976A1 (zh) | 一种多重优化的加氢系列方法及其设计方法和用途 | |
| CN101619238B (zh) | 一种延迟焦化-减压蒸馏联合加工方法 | |
| CN104804764B (zh) | 一种延迟焦化方法 | |
| CN105713647B (zh) | 一种利用煤焦油最大化制备含酚油和柴油的方法及装置 | |
| CN102220166A (zh) | 一种延迟焦化方法 | |
| CN102373080A (zh) | 一种延迟焦化方法 | |
| CN104673372A (zh) | 一种改善延迟焦化产品分布的方法 | |
| CN206089583U (zh) | 高蜡原油处理装置 | |
| CN1323130C (zh) | 一种加氢延迟焦化方法 | |
| CN210462963U (zh) | 一种可控制蒸汽/烃比的轻烃热裂解用稀释蒸汽发生装置 | |
| CN102268290B (zh) | 一种催化裂化方法及装置 | |
| CN1396236A (zh) | 一种可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺 | |
| CN220572682U (zh) | 一种苯乙烯渣油处理装置 | |
| CN104449844A (zh) | 一种煤焦油延迟焦化工艺 | |
| CN105567273B (zh) | 煤焦油的加氢预处理方法和煤焦油的加氢处理方法 | |
| CN102268289B (zh) | 一种含酸原料油的延迟焦化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wu Guoxi Inventor before: Wu Guoxi Inventor before: Li Chuhe |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WU GUOXI LI CHUHE TO: WU GUOXI |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150513 |