CN103450938A - 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法 - Google Patents

一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103450938A
CN103450938A CN201210178163XA CN201210178163A CN103450938A CN 103450938 A CN103450938 A CN 103450938A CN 201210178163X A CN201210178163X A CN 201210178163XA CN 201210178163 A CN201210178163 A CN 201210178163A CN 103450938 A CN103450938 A CN 103450938A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
heavy oil
solvent
raw material
inferior heavy
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.)
Granted
Application number
CN201210178163XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103450938B (zh
Inventor
付兴国
蔺爱国
刘银东
高飞
张艳梅
侯经纬
薛鹏
张璐瑶
赵广辉
于志敏
崔岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201210178163.XA priority Critical patent/CN103450938B/zh
Publication of CN103450938A publication Critical patent/CN103450938A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103450938B publication Critical patent/CN103450938B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法，劣质重油经过常减压蒸馏塔得到的减压渣油进入溶剂脱沥青装置脱除沥青质和金属，抽提条件为：温度120～300℃；压力3.0～6.0MPa；溶剂/渣油原料按体积比为2-5；得到的脱沥青油作为催化裂化原料，或加氢处理或加氢裂化；脱油沥青直接或与催化油浆、劣质焦化蜡油、含油污泥、炼油污水混合后进入气化炉，在温度1000℃，压力6Mpa，发生氧化反应产生合成气；气化炉的热量提供给溶剂脱沥青装置、气化原料预热，后对合成气进行分离，得到的氢气补充到炼厂氢气管网，CO作为化工原料气体或燃料；本方法实现了劣质重油的综合利用，整个系统热量自平衡。

Description

一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法
技术领域
本发明涉及一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法。
背景技术
随着轻质油可采储量的减少以及石油开采技术的不断提高，21世纪劣质重油供应的比重将会不断增大，委内瑞拉超重油、加拿大油砂沥青等非常规原油的加工量逐年攀升。这部分原油显著的特点是：比重大，沥青质含量高，金属含量和残炭值较高，采用常规加工流程，会带来设备结焦、催化剂失活、产品质量难以达标等一系列问题，需要采用预处理工艺，脱除其中的劣质组分，同时，脱油残渣高价值利用也关乎能源利用效率和加工过程经济效益。此外，以焦化、减粘为龙头的劣质重油加工过程的能耗较高以及二氧化碳排放量过高。
因此，开发劣质原油预处理、脱油残渣综合利用技术具有迫切的现实意义。
在现有加工方案中，有采取延迟焦化为龙头的劣质重油加工技术，该过程产生30w％的低质石油焦和近10w％的瓦斯气，液体收率较低；就焦化加工过程本身而言，加工劣质重油也面临着加热炉炉管结焦、焦炭塔产生弹丸焦、分馏塔塔底结焦等一系列问题，况且，焦化馏分油给后继加氢装置带来较重的压力。该过程加热炉需要大量燃料，能耗和二氧化碳排放量较高。
溶剂脱沥青工艺最初用于生产高品质润滑油基础油，随着溶剂抽提过程控制水平提高和溶剂回收技术的成熟，已经成为重油脱碳改质的重要选择，脱沥青油可直接作为催化裂化或者加氢裂化装置原料，个别性质较差需要进行加氢处理。CN1410510公开了一种脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及设备，可生产高软化点沥青，同时获得较高的液体收率。目前全世界溶剂脱沥青装置超过100套(超临界回收溶剂脱沥青装置+常规蒸发回收溶剂的脱沥青装置)，总加工能力估计在5000×104t/年以上，最大的一套装置是260×104t/a。
沥青气化由成熟的煤气化以及渣油气化技术发展而来，尤其是随着能源供应日趋紧张，劣质残渣作为原料生产高附加值产品越来越受到重视。CN94104601.x公开了一种用于含烃燃料部分氧化的方法，将脱油沥青通过多喷嘴喷入气化炉，部分氧化制得合成气。德士古申请的一篇专利文献CN1330696A中，提出了将溶剂脱沥青与气化技术组合的方法，将脱除的沥青质作为气化原料，需要对整个过程进一步优化。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低二氧化碳排放的劣质重油加工组合工艺方法，实现劣质重油综合利用。
本发明所述的一种降低二氧化碳排放的劣质重油加工组合工艺方法是：劣质重油经过常压蒸馏塔和减压蒸馏塔，得到的减压渣油经过换热后进入溶剂脱沥青装置，脱除沥青质和金属，控制抽提条件为：温度范围为120℃-300℃；萃取压力范围为3.0MPa-6.0MPa；溶剂/渣油原料比例(m/m)为2-5；溶剂萃取的过程所用溶剂为C3、C4、C5或者几种溶剂的复配。得到性质优良的轻脱沥青油(LDAO)和性质相对改善的重脱沥青油(H DAO)，可作为催化裂化原料，或进入加氢装置(加氢处理或加氢裂化)；另外一部分则是富集了大部分金属和沥青质的脱油沥青(DOA)，直接或与其它诸如催化油浆、劣质焦化蜡油、含油污泥、炼油污水等混合后进入气化炉，在高温高压条件下发生部分氧化反应产生合成气。
气化炉的热量提供给溶剂脱沥青装置、气化原料预热，整个系统热量自平衡。后继对合成气(主要成分为CO+H2)吸附分离，得到的氢气补充到炼厂氢气管网，为加氢处理过程补充氢气，另外提供一部分化工原料气体。从而实现劣质重油综合利用。
附图说明
图1劣质重油综合利用方块图。
具体实施方式
如附图所示：劣质重油经过常压蒸馏塔和减压蒸馏塔，得到轻质馏分和减压渣油，减压渣油经过加热炉预热后进入溶剂脱沥青装置，脱除沥青质和金属，控制抽提条件为：温度范围为120℃-300℃；抽提压力范围为3.0MPa-6.0MPa；溶剂/渣油原料比例(m/m)为2-5。得到性质优良的轻脱沥青油(LDAO)和性质相对改善的重脱沥青油(HDAO)，作为催化裂化原料，或进入加氢装置(加氢处理或加氢裂化)；另外一部分则是富集了大部分金属和沥青质的脱油沥青(DOA)，直接或与其它诸如催化油浆、劣质焦化蜡油、含油污泥、炼油污水等混合后进入气化炉，在高温高压条件下发生部分氧化反应产生合成气。气化炉的热量提供给溶剂脱沥青装置、气化原料预热，整个系统热量自平衡。后继对合成气(主要成分为CO+H2)吸附分离，得到的氢气补充到炼厂氢气管网，为加氢处理过程补充氢气，另外提供一部分化工原料气体。
实施例1：委内瑞拉超重油综合利用
一种典型的委内瑞拉超重油性质数据如下：密度1.007g/cm3，水分0.05％，粘度(50℃)16520mm2/s，沥青质9.5w％，含硫4.13w％，残炭16.50％，镍+钒含量484ppm。
原油经过常压蒸馏和减压蒸馏后，得到大于420℃减压渣油的典型数据如下：密度1.0441g/cm3，粘度(80℃)13334mm2/s，粘度(100℃)2548mm2/s，沥青质12.05w％，含硫4.41％，残炭21.05％，镍+钒含量689ppm 。
以正戊烷为溶剂，控制抽提塔的温度为180℃，压力为5.0MPa，溶剂体积比为4.0的条件下进行萃取分离，将减压渣油分为脱沥青油和脱油沥青。脱沥青油收率75％，主要性质如表1所示。
脱沥青油经过加氢处理，金属镍+钒含量低于20ppm，残炭降至5.0％以下，成为优质的催化裂化原料。脱油沥青作为气化装置原料，生产氢气和化工原料。
表1产品性质
实施例2：加拿大油砂沥青加工
加拿大Athabasca油砂沥青主要性质数据如下：比重1.08，粘度(50℃)17830mm2/s，沥青质16.4w％，含硫4.5w％，残炭13.2％，镍+钒含量312ppm。
以正丁烷为溶剂，控制抽提塔的温度为140℃，压力为4.5MPa，溶剂体积比为5.0的条件下进行萃取分离，将减压渣油分为脱沥青油和脱油沥青。脱沥青油收率66％，主要性质如表1所示。
  项目   脱沥青油   脱油沥青
  收率，％   66   34
  密度，g/cm3   0.975   1.141
  残炭，％   7.9   44
  S，％   3.43   7.4
  Ni，mg/kg   13   175
  V，mg/kg   47   296
  软化点，℃   147
对脱沥青油经过加氢处理，金属镍+钒含量低于20ppm，残炭降至4.5％以下，成为优质的催化裂化原料。脱油沥青作为气化装置原料，生产氢气和化工原料。
实施例3：
混合溶剂抽提
针对实施例1过程，采用C4/C5混合溶剂(v/v＝1∶1)，控制抽提塔的温度为150℃，压力为4.5MPa，溶剂体积比为5.0的条件下进行萃取分离，将减压渣油分为脱沥青油和脱油沥青。脱沥青油收率接近70％，主要性质如表1所示。
Figure BDA00001714700900051
实施例4：
增加换热流程
对实施例2中的原料加工流程增加换热流程，利用气化炉产生的热量，给溶脱过程和气化原料预热提供热量。该过程保持原物料平衡不变的基础上，过程能耗下降1.9kg标油/t原料，实现能量优化利用。
实施例5：
原料掺混对气化过程的影响
利用实施例1中所得脱油沥青，浓度为65％，掺混含油污泥5％，炼厂含油污水25％，催化油浆5％，制成沥青水浆，进入气化炉部分氧化。控制气化炉内条件为，温度1300℃，压力为6.0Mpa。反应结果表明，该搀混方案利用现场“垃圾”，降低了沥青粘度、提高了气化活性，单程碳转化率高达96w％，气体组成如表所示。
 气体组成，v％
  H2   31.79
  CO   45.22
  CO2   20.61
  H2S   2.11
  COS   0.27

Claims (2)

1.一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法，其特征在于：
劣质重油经过常压蒸馏塔和减压蒸馏塔，得到轻质馏分和减压渣油，减压渣油经过换热后进入溶剂脱沥青装置，脱除沥青质和金属，控制抽提条件为：温度范围为120℃～300℃；抽提压力范围为3.0MPa～6.0MPa；溶剂/渣油原料按体积比为2-5；得到的脱沥青油作为催化裂化原料，或进入加氢装置加氢处理或加氢裂化；富集了金属和沥青质的脱油沥青，直接或与催化油浆、劣质焦化蜡油、含油污泥、炼油污水混合后进入气化炉，在温度1000℃，压力6Mpa，发生氧化反应产生合成气；
气化炉的热量提供给溶剂脱沥青装置、气化原料预热，整个系统热量自平衡；后继对含有CO+H2合成气进行分离，得到的氢气补充到炼厂氢气管网，为加氢处理过程补充氢气，CO作为化工原料气体或燃料；
所述的劣质重油为密度0.9800g/cm3～1.0980g/cm3、硫含量3w％～9w％、残炭值9w％～25w％、重金属含量400ppm～2000ppm。
2.根据权利要求1所述的减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法，其特征在于：溶剂萃取的过程所用溶剂为C3、C4、C5或者几种溶剂的复配。
CN201210178163.XA 2012-06-01 2012-06-01 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法 Active CN103450938B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210178163.XA CN103450938B (zh) 2012-06-01 2012-06-01 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210178163.XA CN103450938B (zh) 2012-06-01 2012-06-01 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103450938A true CN103450938A (zh) 2013-12-18
CN103450938B CN103450938B (zh) 2016-03-09

Family

ID=49733782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210178163.XA Active CN103450938B (zh) 2012-06-01 2012-06-01 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103450938B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018138B (zh) * 2014-04-27 2017-01-25 中石化南京工程有限公司 劣质原油生产芳烃、沥青和高辛烷值汽油的方法及系统
CN108203597A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 劣质重油的溶剂脱沥青工艺
CN108203602A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 重油改质工艺装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330696A (zh) * 1998-07-29 2002-01-09 德士古发展公司 溶剂脱沥青和气化的联合工艺
CN1399671A (zh) * 1999-11-01 2003-02-26 奥马特工业有限公司 重烃原料的处理方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1330696A (zh) * 1998-07-29 2002-01-09 德士古发展公司 溶剂脱沥青和气化的联合工艺
CN1399671A (zh) * 1999-11-01 2003-02-26 奥马特工业有限公司 重烃原料的处理方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张昕 等: "《石油炼化深度加工技术》", 31 May 2011, 化学工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018138B (zh) * 2014-04-27 2017-01-25 中石化南京工程有限公司 劣质原油生产芳烃、沥青和高辛烷值汽油的方法及系统
CN108203597A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 劣质重油的溶剂脱沥青工艺
CN108203602A (zh) * 2016-12-19 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 重油改质工艺装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103450938B (zh) 2016-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5057315B2 (ja) ガスタービン燃料油の製造方法
CN101538482B (zh) 一种中低温煤焦油深加工方法
CA2530906A1 (en) Process for the conversion of heavy charge stocks such as heavy crude oils and distillation residues
CN101580728B (zh) 一种不粘结性煤或弱粘结性煤的加工工艺
CA2510357A1 (en) Process for the conversion of heavy feedstocks such as heavy crude oils and distillation residues
KR20110058639A (ko) 중질유, 초중질유 및 잔사유에 대한 수소전환 공정
CN102899087B (zh) 中低温煤焦油深加工工艺方法
CN103146426B (zh) 一种将费托合成产物转化为石脑油、柴油和液化石油气的方法
CN107254330B (zh) 一种废润滑油全氢法生产低凝润滑油基础油的再生工艺
JP2014515779A (ja) 重油およびビチューメンの高品質化方法
CN1676583A (zh) 中高温煤焦油加氢裂化工艺
CN101633848B (zh) 一种中低温煤焦油深加工方法
CN103205274B (zh) 将费托合成产物转化为石脑油、柴油和液化石油气的方法
CN103450938B (zh) 一种减排二氧化碳的劣质重油加工组合工艺方法
CN102234536B (zh) 一种重油组合加工工艺
US10030200B2 (en) Hydroprocessing oil sands-derived, bitumen compositions
CN102863988B (zh) 一种煤焦油组合加工方法
CN105400537A (zh) 一种采用混合炼制工艺加工油和煤炭的方法
CN105567319A (zh) 一种处理重质油的方法
CN109486518B (zh) 一种低品质油的改质方法和系统
CN104611005B (zh) 一种增产焦化柴油的工艺方法
Dehghani et al. Investigation on effectiveness parameters in residue upgrading methods
CN110885105A (zh) 碳氢料加氢热裂化产物分离过程所得酸性水的油洗方法
CN111348981A (zh) 一种粗苯加氢精制方法和装置
CN103540354B (zh) 一种组合重油处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant