CN107022373B - 一种重油水热裂化减粘工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重油水热裂化减粘工艺，是将浅度热裂化工艺与掺混稀释剂降粘工艺相结合，即对掺混稀释剂降粘后的重质原油进行浅度水热裂化，裂化出的轻组分作为新的稀释剂，本发明工艺可提高重油转化率，产品油中轻组分收率，防止反应器结焦，显著改善重油热裂化工艺技术实际效果。

Description

一种重油水热裂化减粘工艺
技术领域
本发明涉及重油降粘技术领域，特别是涉及一种重油水热裂化减粘工艺。
背景技术
近年来，我国越来越重视非常规原油相关技术的研发，世界范围内重油资源储量巨大，规模可观，目前已经实现了经济开采，在目前轻质原油开采量逐渐下降的趋势下，重油资源是未来轻质原油的最为重要的替代能源，但重油普遍胶质、沥青质含量高，富含S、V和Ni等金属元素，难以运输加工。
重油是重要的石油资源，特点包括高黏度、高残炭、高沥青质等，属于劣质重油，要想加以利用，必须先经过改质技术处理，重油粘度较大，常温下流动性较差，直接掺混稀释剂降粘和加热降粘的成本都很高。
热裂化降粘是一种工业上重要的无催化剂的重油减粘工艺技术，其有工艺简单，操作性强，无需催化剂等优点，但该常规工艺存在热裂化转化率低、产品油中轻组分收率低、反应器易结焦堵塞管路等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种重油水热裂化减粘工艺，应用于重油减粘裂化，提高重油热裂化转化率、轻组分收率，通过水热裂化使重油中的大分子最大程度地断裂成小分子，显著提高轻组分收率，使得重油粘度大幅降低，满足管道输送的要求，防止反应器结焦，且该工艺技术简单，可操作性强，具有广阔的应用前景。
为达上述目的，本发明一种重油水热裂化减粘工艺，包括以下步骤：
1)将重油进行预处理，包括脱盐、脱水，使得其脱盐后含盐量为0～1000ppm，脱水后含水量0～0.3％；
2)重油进行预处理后，加入重油质量百分比3～7％的软化水，并进行充分搅拌，使油水混合物呈现乳状液态；
3)油和水充分混合后泵送进入预热炉进行加热，达到300℃以上后进入减粘反应塔；反应温度为300～480℃，压力控制在0.1～0.7Mpa，塔内停留时间为10～90min；重油进行水热裂解后轻组分从塔顶侧线馏出，重组分从塔底馏出，按照管输粘度要求，将塔顶馏出的轻组分加入重组分进行混合实现重油降粘。
其中所述软化水的含盐量为0～7000ppm。
其中所述重油轻组分和重组分流出反应塔后于0～60s时间内降温至200～350℃。
其中所述重油热裂解产生的烃类从分馏塔塔顶流出，用于给热裂化反应塔提供补充热源。
其中所述反应温度为390℃，反应时间为1h。
本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：
重油十分粘稠，常温下不具备流动性，加热到80℃初具流动性，为了达到管道运输的目的，必须大幅降低原油粘度，目标是重油当温度为40℃的时候，粘度在200～600mPa.s，本发明水热裂解降粘工艺技术，改进了传统浅度热裂化工艺，使重油降粘效果更显著，水作为廉价供氢剂，解决了传统热裂化降粘遇到的轻组分收率低、反应塔易结焦等缺点，达到粘度需求，降低了重油减粘的成本，显著提高经济效益。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明水热裂解后的轻组分与重组分的混合组分(其中，轻组分质量占5～15％)不同反应温度下反应1h重油水热裂解后的粘温曲线；
图2为本发明水热裂解后的轻组分与重组分的混合组分(其中，轻组分质量占5～15％)反应温度390℃不同反应时间下重油水热裂解后的粘温曲线。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
本发明一种重油水热裂化减粘工艺，包括如下步骤：
1、重油减粘裂化前需要先进行预处理，包括脱盐、脱水(脱盐后含盐量为0～1000ppm，含水量0～0.3％)；
2、重油进行预处理后，将软化水(水的含盐量为0～7000ppm)按规定量(重油质量的3～7％)加入，并进行充分搅拌，使油水混合物呈现乳状液态；
3、油和水充分混合后泵送进入预热炉进行加热，达到300℃以上后进入减粘反应塔(12层挡板)：
重油在反应塔内的反应温度为300～480℃，重油在反应塔内的停留时间为10～90min，反应塔内的压力控制在0.1～0.7Mpa；
4、重油进行水热裂解后轻组分从塔顶侧线馏出，重组分从塔底馏出，塔顶馏出的轻组分按照达到管输要求粘度计算得到的适当比例加入重组分。
5、重油在反应塔水热裂解反应后，流出反应塔后需要迅速冷却、降温0～60s时间内降温至200～350℃，以防止裂化反应的继续进行，重油热裂解产生少量的烃类可燃气体从分馏塔塔顶流出，可用于给热裂化反应装置提供部分热源补充，同时避免对环境造成污染。
图1和图2分别为采用本工艺方法进行重油水热裂化减粘后的粘温曲线，表1为采用本工艺某一重油进行热裂化前后的物化性质对比(反应温度390℃，反应温度1h，塔内压力0.5Mpa)，表2为不同反应时间下(390℃反应温度下)MPE-3原油中四组分的含量值。
表1重油裂化降粘前后物化性质对比
表2为不同反应时间下(390℃反应温度下)某一重油中四组分的含量值
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种重油水热裂化减粘工艺，其特征在于包括以下步骤：
1)将重油进行预处理，包括脱盐、脱水，使得其脱盐后含盐量为0～1000ppm，脱水后含水量0～0.3％；
2)重油进行预处理后，加入重油质量百分比3～7％的软化水，并进行充分搅拌，使油水混合物呈现乳状液态；
3)油和水充分混合后泵送进入预热炉进行加热，达到300℃以上后进入减粘反应塔；反应温度为300～480℃，压力控制在0.1～0.7Mpa，塔内停留时间为10～90min；重油进行水热裂化后轻组分从塔顶侧线馏出，重组分从塔底馏出，按照管输粘度要求，将塔顶馏出的轻组分加入重组分进行混合实现重油减粘。
2.根据权利要求1所述的重油水热裂化减粘工艺，其特征在于：所述软化水的含盐量为0～7000ppm。
3.根据权利要求1所述的重油水热裂化减粘工艺，其特征在于：重油轻组分和重组分流出反应塔后于60s时间内降温至200～350℃。
4.根据权利要求1所述的重油水热裂化减粘工艺，其特征在于：所述重油水热裂化产生的烃类从反应塔塔顶流出，用于给热裂化反应塔提供补充热源。
5.根据权利要求1所述的重油水热裂化减粘工艺，其特征在于：所述反应温度为390℃，反应时间为1h。
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CN1100746A (zh) * 1994-01-24 1995-03-29 杨华臣 重质油上流式减粘裂化工艺及装置
CN1803989A (zh) * 2006-01-10 2006-07-19 中国海洋石油总公司 一种减粘裂解炼油的方法
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