CN105018142B - 生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法及系统 - Google Patents
生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法及系统，该方法将劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备步骤有机组合在一起，最大限度的将劣质原油转化成轻质油品、重交沥青和我国急需的低黏度、低倾点、黏度指数>120的Ⅲ类基础油，可满足多领域发展需要，且同时简化了工艺流程，降低了整体能耗。
Description
技术领域
本发明属于炼油、石油化工、煤化工领域，涉及一种劣质原油轻质化的方法，具体说是将劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备工艺有机组合的轻质化工艺方法。
背景技术
随着世界范围内的原油性质变重、变劣，以及经济持续发展的要求和环保法规的日益严格，人们对轻质清洁燃料的需求越来越大，这些都要求对现有的炼油技术进行完善和改进，以最低的成本加工劣质原油生产出符合要求的产品。
因劣质原油黏度高、比重大、重金属和含硫量以及胶质、沥青质高，利用现有的炼油技术进行劣质原油加工，存在汽油和柴油收率低，热能损耗大，设备投资高等不利因素。根据劣质原油的特点，采用新技术，将劣质原油最大限度的转化成轻质油品，且简化工艺流程，降低整体能耗，对我国经济持续发展有重大意义。随着我国汽车制造业和高速公路的飞跃发展，我国重交沥青的消费总量也呈现大幅增长。目前国内重交沥青还需大量进口，利用劣质原油生产重交沥青对满足我国经济发展有着一定意义。
随着我国汽车制造业、航天航空工业和高速铁路的飞跃发展，我国润滑油的消费总量也呈现大幅增长。据报道，2012年我国润滑油消费量超过1000万吨，而润滑油年产量则只有800多万吨，巨大缺口只能依靠进口来弥补，特别是高档润滑油，80％需要依靠进口。高档润滑油是一种技术含量很高的产品，它关系到各种重要行业，如：汽车、航空、发动机、机械制造、国防等，因此受制于人的被动局面应该尽快改变。润滑油是以基础油为主体，添加少量的添加剂调和而成，基础油的技术指标和质量决定着润滑油性能和技术指标。高档润滑油的生产，基础油质量是十分重要的一环。目前国内润滑油基础油还需从韩国、新加坡等地大量进口，这说明，我国在高档润滑油的生产方面仍未改变受制于人的被动局面。
随着我国经济的飞跃发展，石油产品需求的种类和消费总量呈现大幅增长。利用劣质原油生产多种产品对满足我国经济发展有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是在现有技术基础上，提供一种劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备工艺有机组合的轻质化工艺方法。最大限度的将劣质原油转化成轻质油品、重交沥青和我国急需的低黏度、低倾点、黏度指数>120的Ⅲ类基础油，简化工艺流程，降低整体能耗。
本发明具体包括如下步骤：
一种劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，该方法包括劣质原油预处理、脱硫与裂化，重质原料处理、催化轻质化、基础油生产、气体净化与制备过程，具体步骤如下：
(a)劣质原油预处理：将劣质原油进行水洗、脱盐、脱水和脱固体，换热到200℃～240℃，再通过加热炉加热到360℃～390℃，进入常压分馏塔：分离出气体、汽油、柴油、330℃～350℃常压瓦斯油和＞350℃渣油；
(b)脱硫与裂化：步骤(a)得到的330℃～350℃常压瓦斯油经过加氢精制得到气体、汽油、柴油、催化轻质化原料以及加氢尾油；
(c)重质原料处理：将步骤(a)得到的＞350℃渣油经过溶剂抽提和沥青调和得到脱硫与裂化原料及高等级重交沥青；
(d)催化轻质化：将步骤(b)得到的催化轻质化原料在催化剂的作用下发生裂化反应，从而得到干气、液化气、汽油、柴油和催化油浆；催化油浆进行步骤(c)的重质原料处理，一部分作为溶剂抽提原料，一部分用于沥青调和；
(e)基础油生产：步骤(b)得到的加氢尾油在催化剂的作用下发生异构脱蜡反应和补充精制反应，制取Ⅲ类基础油；
(f)气体净化与制备：将步骤(a)和步骤(b)分离出的气体以及步骤(d)得到的干气以及步骤(e)得到的气体进行脱硫和吸附提纯，得到氢气和释放气。
上述劣质原油为石蜡基劣质原油或中低温煤焦油或含有中低温煤焦油的石蜡基劣质原油。上述石蜡基劣质原油为原始油藏温度下脱气油粘度为10000～50000mPa.s、相对密度大于0.93、硫含量大于2.0％的石蜡基劣质原油；所述的中低温煤焦油的热解温度分别为700℃～900℃和500℃～700℃。
步骤(a)中先将劣质原油可先在80℃～140℃条件下脱水和固体沉降后再进行水洗、脱盐、脱水和脱固体，优选在90℃条件下进行。
本发明步骤(a)所述的劣质劣质原油预处理主要由原料油储罐、电脱盐罐、换热器、加热炉和常压分馏塔组成。劣质原油在原料油储罐内被加热至80～140℃，之后进入电脱盐罐，在电脱盐罐内经过水洗、脱盐、脱水和脱固体后与成品油换热到200～240℃(1.2～1.7MPa)用泵送至加热炉，加热到360～390℃进入常压分馏塔。分离出的气体进入气体净化与制备单元，分离出的汽油和柴油作为产品外送到加氢精制装置，分离出330～350℃常压瓦斯油进入脱硫与裂化单元，分离出的>350℃渣油进入重质原料处理单元。与常规常压蒸馏不同之处在于增加了330℃～350℃常压瓦斯油和>350℃渣油分离功能，将重馏分分成脱硫与裂化原料和重质原料处理原料油。在满足脱硫与裂化原料要求的基础上降低重质原料处理单元的处理量，达到节省操作费用和能耗的目的。
本发明步骤(b)所述的脱硫与裂化单元原料油和氢气在进加热炉之前混合。本发明步骤(b)所述的脱硫与裂化单元设置多个加氢反应器，以提高加工量；加氢反应器的类型可以是固定床、移动床或沸腾床。加氢精制反应所使用的催化剂指具有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属等功能的单一功能或多种功能组合的催化剂。可采用的非贵金属活性组分主要有ⅥB族和Ⅷ族的几种金属氧化物和硫化物，其中活性最好的如W、Mo、Co、Ni，贵金属有Pt、Pd等；为提高加氢催化剂的加氢脱氮和芳烃饱和性能可加入的酸性助剂可以是0.5～4.0％的F、P、或B或3～10％的无定型硅酸铝或分子筛；可选择的载体有中性载体活性氧化铝、活性炭、硅藻土等，或者酸性载体硅酸铝、硅酸镁、活性白土、分子筛等，在催化剂中加入少量的P、F等酸性组分不但能有助于提高C-N键的裂化活性和芳烃饱和活性，而且有助于提高加氢活性组分的分散度，增加活性金属的利用率。加氢精制处理的反应条件为：温度350℃～400℃，氢分压10MPa～25MPa，体积空速0.5h-1～2.0h-1，优选体积空速0.8h-1～1.5h-1，氢油体积比500～1200Nm3/m3，优选氢油体积比800～1000Nm3/m3。原料油在加氢反应器内脱除硫、氮、金属等杂质，并进行芳烃饱和反应。
本发明步骤(c)重质原料处理使用重质原料处理单元，其中的溶剂抽提装置采用较低的操作压力，设备易于制造，投资低；溶剂抽提采用常规的混合C4做溶剂，抽提温度为90℃～140℃，抽提压力为2.8MPa～4.2MPa，溶剂比为4:1～7:1，脱沥青油收率达到70～85％，残炭值低至1.8～2.5％，并且Ni、V含量低；溶剂回收采用超临界工艺，回收溶剂温度高，装置能耗低。设沥青调和装置，用催化油浆作沥青调和原料，能够提高沥青的质量，生产市场前景广阔的高等重交沥青，得到的沥青25℃时针入度为40～140(0.1mm)，软化点为40℃～55℃，15℃时延度＞150cm。
步骤(d)中所采用的催化剂选自分子筛、耐热无机氧化物、分子筛与粘土组合物、耐热无机氧化物与粘土组合物、分子筛、耐热无机氧化物和粘土组合物中的一种或多种；优选催化剂为分子筛中的一种或多种。分子筛可选自含或不含稀土元素的Y型沸石、含或不含稀土元素的超稳Y型沸石、具有五元环结构的高硅沸石、β沸石，丝光沸石、Ω沸石中的一种或几种，优选具有五元环结构的高硅沸石是ZSM-5沸石或ZRP沸石；耐热无机氧化物选自氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化锆、氧化钛、氧化硼和碱土金属氧化物中的一种或几种；粘土选自高岭土、多水高岭土、蒙脱土、硅藻土、埃洛石、皂石、累脱土、海泡石、凹凸棒石、水滑石和硼润土中的一种或几种。其中分子筛裂化催化剂的活性高，生焦量少，汽油产率高、转化率高。
步骤(d)中裂化反应条件为：反应温度470℃～550℃，再生温度600℃～800℃，催化剂与原料油的质量比3～18，反应时间0.5s～5s，压力0.1MPa～0.5MPa。原料油在催化轻质化单元反应分离后得到干气、液化气、汽油、柴油以及催化油浆，干气去气体净化与脱硫单元，液化气、汽油、柴油作为产品出装置，催化油浆送至重质原料处理单元。
本发明步骤(e)采用基础油单元，包括异构脱蜡反应器、补充精制反应器和分馏塔，本发明所述的异构脱蜡催化剂，可以选择本领域中常用的润滑油加氢异构催化剂，可以使用商品加氢催化剂，也可以按照本领域一般知识制备。加氢异构催化剂的载体一般为氧化铝和TON结构的NU-10分子筛或ZSM-22分子筛等，通常分子筛在催化剂中的含量为40～70wt％。催化剂中的金属组分一般为Pt、Pd、Ru和Rh中的一种或多种，活性金属组分在催化剂中的含量为0.1～30.0wt％。可选择的助剂组分有硼、氟、氯和磷中的一种或多种，助剂在催化剂中的含量为0.1～5.0wt％。催化剂的比表面积一般为150～500m2/g，孔容为0.15～0.60ml/g。异构脱蜡反应条件包括：温度为310～390℃，氢分压为15.0～25.0MPa，体积空速为0.6～2.0h-1，氢油体积比700～1000Nm3/m3。补充精制催化剂为常规的还原型加氢精制催化剂，其活性金属为Pt、Pd中的一种或两种或还原态镍催化剂，贵金属催化剂中活性金属在催化剂中的重量含量一般为0.05～1％，还原态镍催化剂的活性金属以氧化物重量计为30～80wt％，载体一般为Al2O3或Al2O3—SiO2，含有P、Ti、B、Zr等助剂。补充精制反应条件为：温度为200～290℃，氢分压为15.0～25.0MPa，体积空速为0.6～2.0h-1，氢油体积比为700～1000Nm3/m3。基础油单元产生气体、汽油、柴油和基础油，其中气体进入气体净化与制备单元，汽油、柴油和基础油分别作为产品出装置。
本发明步骤(f)所述的气体净化与制备单元由脱硫塔和PSA提纯装置组成。劣质原油预处理单元、脱硫与裂化单元、催化轻质化单元和基础油单元所产气体全部进入脱硫塔，脱出H2S后进入PSA提纯装置，PSA提纯装置采用10-2-4流程(10个吸附床，2床进气，4次均压)；在吸附床内将干气中的CO、CO2等杂质吸收掉，分别得到氢气和释放气。得到的氢气纯度大于99.9％，供脱硫与裂化单元和基础油单元使用；释放气用作加热炉燃料。PSA装置所选用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒，主要有：活性氧化铝类、活性炭类、硅胶类和分子筛类；步骤(f)中所使用的吸附压力为1.2MPa～3.0MPa。
本发明实现上述方法采用的劣质原油生产汽油、柴油、沥青及高档润滑油基础油的系统，该系统包括劣质原油预处理单元、脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、催化轻质化单元、基础油单元和气体净化与制备单元；
劣质原油预处理单元分别通过管路与脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、气体净化与制备单元相连接；
脱硫与裂化单元分别通过管路与催化轻质化单元、基础油单元、气体净化与制备单元和重质原料处理单元相连接；
重质原料处理单元包括溶剂抽提装置(6)和沥青调合装置(7)；溶剂抽提装置(6)通过管路连接脱硫与裂化单元和催化轻质化单元，沥青调合装置(7)通过管路连接催化轻质化单元；
催化轻质化单元通过管路与气体净化与制备单元相连接；
基础油单元通过管路与气体净化与制备单元相连接。
劣质原油预处理单元包括原料油储罐、电脱盐罐、换热器、常压加热炉和分馏塔；劣质原油预处理单元分馏塔的多个出口分别通过管路连接脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、气体净化与制备单元。
脱硫与裂化单元包括第一加氢反应器、第二加氢反应器和第一分馏塔；脱硫与裂化单元第一分馏塔通过管路连接气体净化与制备单元、催化轻质化单元和基础油单元；
催化轻质化单元包括反应器、催化剂再生器和第二分馏塔和吸收-稳定系统；第二分馏塔通过管路连接气体净化与制备单元和重质原料处理单元，吸收-稳定系统通过管路连接气体净化与制备单元；
基础油单元包括异构脱蜡反应器、补充精制反应器和第三分馏塔；第三分馏塔通过管路连接气体净化与制备单元。
气体净化与制备单元由脱硫塔和PSA提纯装置组成。
脱硫与裂化单元的第一分馏塔的出口分别通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔，催化轻质化单元的反应器以及基础油单元的异构脱蜡反应器；
催化轻质化单元的第二分馏塔通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔，重质原料处理单元的溶剂抽提装置和沥青调合装置，吸收-稳定系统通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔。
所述的原料油储罐内设蒸汽加热盘管。
劣质原油质量检测按照(GB/T18609-2011原油酸值的测定电位滴定法；SY/T7550-2012原油中蜡、胶质、沥青质含量的测定；GB/T17280-2009原油蒸馏标准试验方法15-理论板蒸馏柱；GB/T17280-2009原油蒸馏标准试验方法15-理论板蒸馏柱)进行，本发明未详细所述的设备及操作方法均可以按照本领域一般知识实现。
与现有技术比较本发明的有益效果：
(1)本发明将劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备工艺有机组合在一起，最大限度的将劣质原油转化成轻质油品、重交沥青和我国急需的低黏度、低倾点、黏度指数>120的Ⅲ类基础油；产品多，可满足多领域发展需要，且可简化工艺流程，降低整体能耗。
(2)劣质原油预处理单元增加了330～350℃常压瓦斯油和>350℃渣油分离功能，将重馏分分成脱硫与裂化单元原料和重质原料处理单元原料油。在满足脱硫与裂化单元原料要求的基础上降低重质原料处理单元的处理量，达到节省操作费用和能耗的目的。这是本专利的核心。
(3)因劣质原油中胶质、沥青质高，轻组分少，本发明中的劣质原油预处理单元采用“一炉一塔”流程，将重馏分分馏成330～350℃常压瓦斯油和>350℃渣油。330～350℃常压瓦斯油进入脱硫与裂化单元，将>350℃渣油经过重质原料处理单元处理后再用于脱硫与裂化单元原料，既提高汽油、柴油的收率，又降低了加氢处理的技术难度和氢耗，延长操作周期。
(4)重质原料处理单元设沥青调合装置，用催化油浆作沥青调和原料，提高了沥青的质量，能够生产市场前景广阔的高等级重交沥青。
(5)把催化轻质化单元的重组分送至重质原料处理单元，经处理脱出含有的稠环和多环芳烃，增加了脱硫与裂化单元的原料，同时，催化轻质化单元的重组分含有的稠环和多环芳烃进入沥青中，改善了沥青的质量。
(6)劣质原油预处理单元、脱硫与裂化单元、催化轻质化单元和基础油单元所产气体全部进入脱硫塔，脱出H2S后进入PSA提纯装置；经PSA提纯得到的氢气纯度大于99.9％，供脱硫与裂化单元和基础油单元使用，释放气用作加热炉燃料，最大程度利用了体系内部产品，降低了能耗。
(7)劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备单元联合运行，既减少投资，又提高了全厂热量利用率。
附图说明
图1是劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的系统示意图。
其中，1、原料油储罐，2、电脱盐罐，3、换热器，4、常压加热炉，5、常压分馏塔，6、溶剂抽提装置，7、沥青调合装置，8、反应器，9、催化剂再生器，10、第二分馏塔，11、第一加氢反应器，12、第二加氢反应器，13、第一分馏塔，14、第三分馏塔，15、补充精制反应器，16、异构脱蜡反应器，17、脱硫塔，18、PSA提纯装置，19、吸收-稳定系统，20、劣质原油预处理单元，21、脱硫与裂化单元，22、重质原料处理单元，23、催化轻质化单元，24、基础油单元，25、气体净化与制备单元。
具体实施方式
下面结合附图对发明所提供的方法进行进一步说明。
如图1所示，一种劣质原油生产汽油、柴油、沥青及高档润滑油基础油的系统，该系统包括劣质原油预处理单元20、脱硫与裂化单元21、重质原料处理单元22、催化轻质化单元23、基础油单元24和气体净化与制备单元25；
重质原料处理单元包括溶剂抽提装置6和沥青调合装置7；溶剂抽提装置6通过管路连接脱硫与裂化单元和催化轻质化单元，沥青调合装置7通过管路连接催化轻质化单元；
劣质原油预处理单元包括原料油储罐1、电脱盐罐2、换热器3、常压加热炉4和常压分馏塔5；劣质原油预处理单元的常压分馏塔5的多个出口分别通过管路连接脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、气体净化与制备单元。
气体净化与制备单元由脱硫塔17和PSA提纯装置18组成。
脱硫与裂化单元包括第一加氢反应器11、第二加氢反应器12和第一分馏塔13；脱硫与裂化单元第一分馏塔13通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔17，催化轻质化单元的反应器8以及基础油单元的异构脱蜡反应器16；
催化轻质化单元包括反应器8、催化剂再生器9、第二分馏塔10和吸收-稳定系统19；第二分馏塔10通过管路通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔17，重质原料处理单元的溶剂抽提装置6和沥青调合装置7，吸收-稳定系统19通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔17；
基础油单元包括异构脱蜡反应器16、补充精制反应器15和第三分馏塔14；第三分馏塔14通过管路连接气体净化与制备单元的脱硫塔17。
原料油储罐1内设蒸汽加热盘管。
劣质原油生产汽油、柴油、沥青及高档润滑油基础油的方法，具体将上述劣质原油预处理单元、重质原料处理单元、脱硫与裂化单元、催化轻质化单元、基础油生产单元和气体净化与制备单元有机组合进行操作。
来自装置外的劣质原油首先进入原料油储罐储存，之后送至电脱盐罐，进行水洗、脱盐、脱水和脱固体后进入换热器，与成品油换热后进入常压加热炉加热，之后进入常压分馏塔，常压分馏塔依次分离出气体、汽油、柴油、330～350℃常压瓦斯油和>350℃渣油。其中气体进入气体脱硫单元，汽油和柴油作为产品外送到加氢精制装置，330～350℃常压瓦斯油进入脱硫与裂化单元，>350℃渣油进入重质原料处理单元。
脱硫与裂化单元依次得到气体、汽油、柴油、催化轻质化原料和加氢尾油。气体进入气体净化与制备单元，汽油、柴油作为产品出售，催化轻质化原料去催化轻质化单元，加氢尾油去基础油单元。
催化轻质化单元依次得到干气、液化气、汽油、柴油、催化油浆。干气去气体净化与制备单元，液化气、汽油、柴油作为产品出装置，催化油浆去重质原料处理单元。重质油处理单元分离得到脱硫与裂化原料和产品高等重交沥青。脱硫与裂化原料去脱硫与裂化单元，高等重交沥青作为产品出售。
基础油单元分别得到气体、汽油、柴油和基础油。气体去气体净化与制备单元，汽油、柴油和基础油分别作为产品出售。
分别来自管线的气体进入气体净化与制备单元，气体净化与制备单元分别得到氢气和燃料气。氢气分别去脱硫与裂化单元和基础油单元，燃料气作为加热炉的燃料。
实施例所用的原料为劣质原油，其性质如表1所示。实施例具体的操作条件、产品分布、产品性质见表2、3、4。由结果可知，采用本工艺所述的劣质原油预处理、重质原料处理、脱硫与裂化、催化轻质化、基础油生产和气体净化与制备等工艺有机组合的方法，可将劣质原油最大限度的转化为轻质油品、沥青和Ⅲ类基础油，并且减少新氢用量。
表1劣质原油性质
| 劣质原油1 | 劣质原油2 | |
| 密度20℃，g/cm3 | 0.9334 | 0.9385 |
| C含量，m％ | 87.11 | 87.07 |
| H含量，m％ | 12.3 | 11.83 |
| S含量，m％ | 2.1 | 2.3 |
| N含量，m％ | 0.3 | 0.25 |
| 残炭，m％ | 6.2 | 7.4 |
| 金属(Ni+V)，μg/g | 30.4 | 27.6 |
| 胶质，m％ | 16.0 | 15.6 |
| 沥青质，m％ | 0.1 | 0.4 |
| 酸值，mgKOH/g | 2.8 | 3.7 |
| K值 | 11.9 | 11.5 |
| 馏程 | ||
| 15～200℃ | 7.51 | 6.31 |
| 200～350℃ | 24.55 | 21.88 |
| 350～500℃ | 32.44 | 32.70 |
| >500℃ | 35.5 | 39.11 |
表2操作条件
| 实施例1 | 实施例2 | |
| (1)劣质劣质原油预处理 | ||
| 原料油储罐加热温度，℃ | 95 | 90 |
| 与成品油换热后温度，℃ | 230 | 220 |
| 与成品油换热后压力，MPa | 1.65 | 1.6 |
| 加热炉出口温度，℃ | 390 | 380 |
| (2)脱硫与裂化单元 | ||
| 反应温度，℃ | 370 | 380 |
| 氢分压，MPa | 18 | 20 |
| 体积空速，h-1 | 1.3 | 1.5 |
| 氢油体积比，Nm3/m3 | 1000 | 800 |
| (2)重质原料处理单元 | ||
| 抽提温度，℃ | 120 | 130 |
| 抽提压力，MPa | 3.2 | 3.5 |
| 溶剂比 | 6:1 | 6:1 |
| (3)催化轻质化单元 | ||
| 反应温度，℃ | 500 | 510 |
| 再生温度，℃ | 720 | 720 |
| 反应时间，s | 1.5 | 2 |
| 剂油比 | 8 | 10 |
| 反应压力，MPa | 0.28 | 0.3 |
| (4)基础油单元 | ||
| 异构脱蜡反应器 | ||
| 反应温度，℃ | 350 | 360 |
| 反应压力，MPa | 18 | 20 |
| 氢油比 | 800 | 900 |
| 体积空速，h-1 | 1.0 | 1.5 |
| 补充精制反应器 | ||
| 反应温度，℃ | 250 | 260 |
| 反应压力，MPa | 18 | 20 |
| 氢油比 | 800 | 900 |
| 体积空速，h-1 | 1.0 | 1.5 |
| (5)气体净化与制备单元 | ||
| 吸附剂 | 分子筛 | 分子筛 |
| 吸附压力，MPa | 2.0MPa | 2.0MPa |
表3产品分布
| 实施例1 | 实施例2 | |
| 气体 | 5.34 | 6.12 |
| 液化气 | 7.88 | 8.38 |
| 汽油 | 23.63 | 23.40 |
| 柴油 | 31.70 | 29.77 |
| 润滑油 | 15.56 | 17.03 |
| 沥青 | 15.88 | 15.28 |
| 损失 | 0.01 | 0.02 |
表4润滑油性质
| 实施例1 | 实施例2 | |
| 粘度(100℃)/mm2·s-1 | 6.461 | 6.837 |
| 粘度指数 | 122 | 121 |
| 倾点，℃ | -18 | -18 |
| 赛氏颜色/号 | +30 | +30 |
| 硫含量，μg·g-1 | 1.0 | 1.0 |
| 饱和烃，％ | ＞99.0 | ＞99.0 |
| 氧化安定性，min | ＞300 | ＞300 |
表5沥青性质《重交通道路石油沥青质量指标》(GB/T15180-2000)
| 实施例1 | 实施例2 | |
| 针入度(25℃)，0.1mm | 87 | 82 |
| 延度(15℃)，cm | >150 | >150 |
| 软化点，℃ | 54 | 48 |
Claims (10)
1.一种劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，其特征在于，该方
法包括劣质原油预处理、脱硫与裂化，重质原料处理、催化轻质化、基础油生产、气体净化与制备过程，具体步骤如下：
（a）劣质原油预处理：将劣质原油进行水洗、脱盐、脱水和脱固体，换热到200℃~240℃，再通过加热炉加热到360℃~390℃，进入常压分馏塔，分离出气体、汽油、柴油、330℃~350℃常压瓦斯油和＞350℃渣油；
（b）脱硫与裂化：步骤（a）得到的330℃~350℃常压瓦斯油经过加氢精制得到气体、汽油、柴油、催化轻质化原料以及加氢尾油；
（c）重质原料处理：将步骤（a）得到的＞350℃渣油经过溶剂抽提和沥青调和得到脱硫与裂化原料及高等级重交沥青；
（d）催化轻质化：将步骤（b）得到的催化轻质化原料在催化剂的作用下发生裂化反应，得到干气、液化气、汽油、柴油和催化油浆；催化油浆进行步骤（c）的重质原料处理；
（e）基础油生产：步骤（b）得到的加氢尾油在催化剂的作用下发生异构脱蜡反应和补充精制反应，制取Ⅲ类基础油；
（f）气体净化与制备：将步骤（a）和步骤（b）分离出的气体以及步骤（d）得到的干气以及步骤（e）得到的气体进行脱硫和吸附提纯，得到氢气和释放气。
2.根据权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤（b）中加氢精制处理的反应条件为：温度350℃~400℃，氢分压10MPa ~25MPa，体积空速0.5h-1~2.0h-1，氢油体积比500~1200Nm3/ m3。
3.根据权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤（c）所采用的抽提温度为90℃~140℃，抽提压力为2.8MPa~4.2MPa，溶剂比为4:1~7:1。
4.根据权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤（d）中裂化反应条件为：反应温度470℃~550℃，再生温度600℃~800℃，催化剂与催化轻质化原料的质量比3~18，反应时间0.5s ~5s，压力0.1 MPa ~0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤（e）中异构脱蜡反应条件包括： 310℃~390℃，氢分压为15.0MPa~25.0MPa，体积空速为0.6 h-1~2.0h-1，氢油体积比为700~1000 Nm3/ m3。
6.根据权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青及高档润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤（e）中补充精制反应条件为：温度为200℃~290℃，氢分压为15.0MPa~25.0MPa，体积空速为0.6 h-1~2.0h-1，氢油体积比为700~1000Nm3/ m3。
7.一种用于权利要求1所述的劣质原油生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油方法的系统，其特征在于该系统包括劣质原油预处理单元、脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、催化轻质化单元、基础油单元和气体净化与制备单元；其中，劣质原油预处理单元包括原料油储罐、电脱盐罐、换热器、常压加热炉和常压分馏塔；基础油单元包括异构脱蜡反应器、补充精制反应器和第三分馏塔；气体净化与制备单元由脱硫塔和PSA提纯装置组成；
劣质原油预处理单元分别通过管路与脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、气体净化与制备单元相连接；
脱硫与裂化单元分别通过管路与催化轻质化单元、基础油单元、气体净化与制备单元和重质原料处理单元相连接；
重质原料处理单元包括溶剂抽提装置（6）和沥青调合装置（7）；溶剂抽提装置（6）通过管路连接脱硫与裂化单元和催化轻质化单元，沥青调合装置（7）通过管路连接催化轻质化单元；
催化轻质化单元通过管路与气体净化与制备单元相连接；
基础油单元通过管路与气体净化与制备单元相连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，劣质原油预处理单元包括原料油储罐（1）、电脱盐罐（2）、换热器（3）、常压加热炉（4）和常压分馏塔（5）；劣质原油预处理单元的常压分馏塔（5）的多个出口分别通过管路连接脱硫与裂化单元、重质原料处理单元、气体净化与制备单元。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
脱硫与裂化单元包括第一加氢反应器（11）、第二加氢反应器（12）和第一分馏塔（13）；脱硫与裂化单元的第一分馏塔（13）通过管路连接气体净化与制备单元、催化轻质化单元和基础油单元；
催化轻质化单元包括反应器（8）、催化剂再生器（9）、第二分馏塔（10）和吸收-稳定系统（19）；第二分馏塔（10）通过管路连接气体净化与制备单元和重质原料处理单元，吸收-稳定系统（19）通过管路连接气体净化与制备单元；
基础油单元包括异构脱蜡反应器（16）、补充精制反应器（15）和第三分馏塔（14）；第三分馏塔（14）通过管路连接气体净化与制备单元。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，气体净化与制备单元由脱硫塔（17）和PSA提纯装置（18）组成。
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| CN201410173156.XA CN105018142B (zh) | 2014-04-27 | 2014-04-27 | 生产汽油、柴油、沥青和高档润滑油基础油的方法及系统 |
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| CN105018142A CN105018142A (zh) | 2015-11-04 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US5076910A (en) * | 1990-09-28 | 1991-12-31 | Phillips Petroleum Company | Removal of particulate solids from a hot hydrocarbon slurry oil |
| CN101987972A (zh) * | 2009-08-06 | 2011-03-23 | 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 | 一种组合工艺加工劣质原油的方法 |
| CN103289738A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-11 | 中石化南京工程有限公司 | 一种加氢裂化尾油加氢生产高档润滑油基础油的组合方法 |
-
2014
- 2014-04-27 CN CN201410173156.XA patent/CN105018142B/zh active Active
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