CN111394122A - 一种加氢尾渣处理工艺及其用途和设计方法 - Google Patents

一种加氢尾渣处理工艺及其用途和设计方法 Download PDF

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Abstract

一种加氢尾渣的处理工艺，包括以下步骤：(1)将油煤浆或渣油经过加氢工艺处理后的尾渣取出，采用萃取剂将其中轻组分萃取出，萃取剂与尾渣的质量比的比例范围为15‑25:1；(2)将萃取相采用精馏工艺分离为萃取剂和轻油。该工艺利用重馏分油各组分在溶剂中的互溶性差异，使用溶剂将重组分中轻组分萃取出来，使轻重组分得到分离，再采用精馏的方法使轻组分与溶剂分离开来。采用本技术可最大化提取出加氢工艺尾渣中所含轻油，该工艺自动化程度高，可大规模应用。硫氮含量大幅减少，减少渣油和加氢渣油直接作为燃料油燃烧带来的大气污染；3、大幅度提高企业经济效益。

Description

一种加氢尾渣处理工艺及其用途和设计方法
技术领域
本发明涉及一种加氢尾渣处理工艺，属于石油化工和煤化工领域。
背景技术
为减少对进口石油依存度，保障国家能源安全，促进我国炼油行业产业升级、提质增效和减少污染，实现高质量发展，必须通过核心技术突破，提高重质油的轻油收率，同时加工非常规炼油原料，如奥里稠油或煤炭。浆态床加氢工艺是提高轻油收率的重要工艺，该工艺清洁、环保、经济效益高，但会产生加氢尾渣，产率约为原料量的6～20％，需要加以利用，进一步提高经济效益。
加氢尾渣是渣油或油煤浆在浆态床加氢反应后的产物，由多种组分构成：包括柴油、蜡油馏分；油和煤粉分子初步分解形成的胶质、沥青烯和前沥青烯等有机组分；未反应煤粉及加氢缩合物；煤中的矿物质和加氢催化剂。加氢尾渣的热值在7000kcal/kg以上，但硫氮含量较高，燃烧时污染物排放量较大；用作气化原料时对汽化炉型要求高；直接作为沥青使用，又不能满足国家标准。因此目前加氢尾渣的进一步处理急需改进。
发明内容
为了解决目前重油加氢产物的加氢尾渣得不到有效利用的问题，本发明提供一种加氢尾渣的处理工艺及其用途与设计方法。
本发明的技术方案如下：
一种加氢尾渣的处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)将油煤浆或渣油经过加氢工艺处理后的尾渣取出，采用萃取剂将其中轻组分萃取出，萃取剂与尾渣的质量比的比例范围为15-25:1；
(2)将萃取相采用精馏工艺分离为萃取剂和轻油。
萃取时优选的传质工艺为机械搅拌和/或逆向流动传质。
优选的所述尾渣指馏程在350℃以上的馏分。
优选的萃取过程的操作温度为70-120℃，常压操作。
优选的所述精馏工艺采用精馏塔进行分离，精馏塔内压力为0.3-0.7MPa。
优选的所述轻油指不含沥青质组分的馏分油。
优选的所述萃取剂为C3-C9的烷烃或芳烃。
优选的萃取后的萃余相置于容器中，间歇式机械分离。
前述一种加氢尾渣的处理工艺的用途，其特征在于用于以常压渣油、减压渣油、催化油浆、脱油沥青、煤焦油中的一种或多种组合、或者前者与煤粉混合形成的油煤浆为原料，采用浆态床、沸腾床或固定床工艺进行加工得到的加氢尾渣的处理。
以及前述一种加氢尾渣的处理工艺的设计方法，其特征在于设计该工艺包括以下步骤：
(1)将油煤浆或渣油经过加氢工艺处理后的尾渣取出，采用萃取剂将其中轻组分萃取出，萃取剂与尾渣的质量比的比例范围为3-80:1，传质工艺为机械搅拌和/或逆向流动传质；
(2)将萃取相采用精馏工艺分离为萃取剂和轻油。
将萃余物可以置于容器中，随需间歇机械分离。
本发明的技术效果如下：
本发明在对加氢尾渣性质进行深入研究和相关技术积累的基础上，提出一种加氢尾渣处理工艺，该工艺利用重馏分油各组分在溶剂中的互溶性差异，使用溶剂将重组分中轻组分萃取出来，使轻重组分得到分离，再采用精馏的方法使轻组分与溶剂分离开来。选用具有针对性的萃取剂，采取萃取-精馏整套工艺将加氢尾渣中的轻油提取出来，萃取剂可以循环使用。工艺路线如下：利用加氢尾渣中的轻油(柴油、蜡油、胶质及小分子量沥青质)溶于溶剂，而灰分和大分子量沥青质不溶于溶剂的性质，将加氢尾渣与萃取剂在一定温度和压力下混合相溶，萃取相采用精馏工艺分离出萃取剂和轻油，萃余相作为固体残渣另行利用。
加氢尾渣的热值在7000kcal/kg以上，是很好的燃料，加氢尾渣中轻油(沸点在570℃以下)含量高，提取出来能够显著提高企业经济效益。
本发明的具体优点如下：
1、采用本技术可最大化提取出加氢工艺尾渣中所含轻油，该工艺自动化程度高，可大规模应用。
2、硫氮含量大幅减少，减少渣油和加氢渣油直接作为燃料油燃烧带来的大气污染；
3、大幅度提高企业经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
图中各标号列示如下：
1-尾渣进料，2-正己烷进料，3-加热蒸汽，4-萃取相，5-萃余相，6-轻油，7-循环正己烷，8-萃取塔，9-精馏塔，10-萃余物贮池。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的具体特征，将结合附图1和具体实施例加以说明。
实施例
本实施例为处理浆态床加氢工艺的尾渣，尾渣性质见表1，以正己烷为萃取剂，尾渣和萃取剂被萃取处理为萃取相和萃余相，萃取相性质见表2，萃余相性质见表3，用作制备沥青。萃取相精馏为正己烷和轻油，轻油性质见表4。详细工艺过程如下：
1、将尾渣进料1和正己烷进料2分别从萃取塔8的上下部位进入，操作温度为90℃，加热蒸汽3从上部进入，压力为常压，正己烷与常压渣油质量比例为15:1，常压渣油和正己烷在萃取塔8内充分混合，通过逆向流动完成传质过程，常压渣油中包括饱和烃、芳烃和部分胶质在内的轻组分溶解在正己烷中，萃余相5包含沥青质和部分胶质，进入萃余物贮池10，根据需要可间歇式机械分离，用于制备沥青。
2、萃取相4从萃取塔8顶部出来后进入精馏塔9，根据萃取剂与轻油沸点设定精馏温度为120℃，加热蒸汽3从上部进入，压力为0.5MPa，精馏出的轻组分为循环正己烷7，循环至萃取塔8使用。精馏塔9底部馏出的重组分为萃取相中的轻油6，包括饱和烃、芳烃和部分胶质。
经核算，循环正己烷量与新鲜正己烷的比例为0.968:1，即损失率为3.2％，萃余物与常压渣油的比例为0.06:1，即常压渣油的轻油收率为94％。常压渣油采用常规减压蒸馏工艺的轻油收率只有80％左右。
表1尾渣性质表
Figure BDA0002401611500000031
Figure BDA0002401611500000041
表2萃取相性质表
Figure BDA0002401611500000042
表3萃余相性质表
Figure BDA0002401611500000043
Figure BDA0002401611500000051
表4轻油性质表
Figure BDA0002401611500000052
结论：
从上述实施例可以看出，本发明生产过程高效，提高了渣油的轻油收率，增加企业经济效益，促进渣油深加工项目发展。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式之一，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉炼油领域或煤制油的技术人员在本发明披露的技术范围内，可想到的变化或替换，都涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加氢尾渣的处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)将油煤浆或渣油经过加氢工艺处理后的尾渣取出，采用萃取剂将其中轻组分萃取出，萃取剂与尾渣的质量比的比例范围为15-25:1；
(2)将萃取相采用精馏工艺分离为萃取剂和轻油。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于萃取时传质工艺为机械搅拌和/或逆向流动传质。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述尾渣指馏程在350℃以上的馏分。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于萃取过程的操作温度为70-120℃，常压操作。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述精馏工艺采用精馏塔进行分离，精馏塔内压力为0.3-0.7MPa。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述轻油指不含沥青质组分的馏分油。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述萃取剂为C3-C9的烷烃或芳烃。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于萃取后的萃余相置于容器中，间歇式机械分离。
9.权利要求1-8任一所述的工艺的用途，其特征在于用于以常压渣油、减压渣油、催化油浆、脱油沥青、煤焦油中的一种或多种组合、或者所述一种或多种组合与煤粉混合形成的油煤浆为原料，采用浆态床、沸腾床或固定床工艺进行加工得到的加氢尾渣的处理。
10.一种加氢尾渣的处理工艺的设计方法，其特征在于设计该工艺包括以下步骤：
(1)将油煤浆或渣油经过加氢工艺处理后的尾渣取出，采用萃取剂将其中轻组分萃取出，萃取剂与尾渣的质量比的比例范围为3-80:1，传质工艺为机械搅拌和/或逆向流动传质；
(2)将萃取相采用精馏工艺分离为萃取剂和轻油。
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