CN118085927A - 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法 - Google Patents

一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118085927A
CN118085927A CN202211441825.8A CN202211441825A CN118085927A CN 118085927 A CN118085927 A CN 118085927A CN 202211441825 A CN202211441825 A CN 202211441825A CN 118085927 A CN118085927 A CN 118085927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solvent
heavy oil
reaction
oil fraction
product
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.)
Pending
Application number
CN202211441825.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王丽涛
王路海
刘银东
杨行
韩爽
张博
许倩
曹玉亭
宋海朋
于志敏
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.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina 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 Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202211441825.8A priority Critical patent/CN118085927A/zh
Publication of CN118085927A publication Critical patent/CN118085927A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G69/00Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
    • C10G69/02Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
    • C10G69/06Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one step of thermal cracking in the absence of hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/302Viscosity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明提供一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法,包括以下步骤:(1)将重质油进行切割,得到轻油馏分和重油馏分;(2)将所述重油馏分与溶剂混合,在所述溶剂的超临界环境下进行第一步裂化反应,得到中间产物,将所述中间产物与供氢剂接触,发生第二步裂化反应,得到反应产物;(3)将所述反应产物进行分离,得到回收溶剂和裂化产物。本发明中提供的重质油改质减黏工艺,可以在确保提高减黏裂化深度的同时保证改质油的安定性,工艺流程简单,生产成本低,适合工业化推广。

Description

一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法
技术领域
本发明涉及重质油改质减粘技术领域,具体涉及一种溶剂介入的重质油改质减粘的方法。
背景技术
减黏裂化是一种成熟的不生成焦炭的热加工技术,一般用于处理黏度较大的重质油,主要目的是提高重质油的流动性,改善倾点和黏度,经过减黏处理后的油品可以为催化裂化或者焦化等工艺提供原料,也可以用于生产符合一定规格要求的燃料油。
目前的减黏裂化工艺普遍存在减黏深度和改质油安定性难以兼顾的问题。除此之外,重质油高温裂化后得到的裂化产物往往需要进一步进行加氢处理,受氢气来源和加氢工艺成本高的影响,其工业化应用受限。
因此,亟待提供一种既可提高减黏裂化深度又可保证减黏裂化后油品安定性的重质油改质减黏工艺。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的减黏深度和油品安定性难以兼顾的问题,提供一种重质油改质减粘工艺。
为实现上述目的,本发明提供了一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法,包括以下步骤:
(1)将重质油进行切割,得到轻油馏分和重油馏分;
(2)将所述重油馏分与溶剂混合,在所述溶剂的超临界环境下进行第一步裂化反应,得到中间产物,将所述中间产物与供氢剂接触,发生第二步裂化反应,得到反应产物;
(3)将所述反应产物进行分离,得到回收溶剂和裂化产物。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,步骤(2)中,本领域技术人员可根据常规技术知识决定重油馏分、溶剂和供氢剂的用量,在此不做具体限定,本发明中,所述重油馏分和溶剂的质量比为1:0.5-5,优选为1:1-3;所述供氢剂占所述重油馏分质量的0.1-10%,优选0.3-2%。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,步骤(2)中,所述溶剂分为A部分溶剂和B部分溶剂,所述A部分溶剂与所述重油馏分混合预热到温度≤350℃,然后与单独预热的所述B部分溶剂混合,所述B部分溶剂预热到比所述裂化反应的温度高5-40℃;所述A部分溶剂占所述重油馏分质量的5%-50%,优选为10%-30%。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,本领域技术人员可根据常规技术知识决定裂化反应的反应条件,在此不做具体限定。本发明中,第一步裂化反应和第二步裂化反应的反应相同,或在第二步反应时根据实际反应情况做适当调整。本发明中所述第一步裂化反应的反应条件包括:反应温度为320-430℃,优选为380-420℃;反应压力为6-15MPa,优选为8-12MPa;反应时间为1-45min,优选为1-20min;所述第二步裂化反应的反应条件包括:反应温度为320-430℃,优选为380-420℃;反应压力为6-15MPa,优选为8-12MPa;反应时间为1-30min,优选为1-15min。本发明中优选第二步裂化反应的反应温度与第一步裂化反应相同。在本发明中,第一步裂化反应和第二步裂化反应可以在一个反应器中进行,也可以在两个反应器中进行。当第一步裂化反应和第二步裂化反应在一个反应器中进行时,可通过控制第二步裂化反应中供氢剂的进料位置,将一个列管式固定床反应器分成两个反应区。
本发明所述的溶剂分为A部分和B部分,A部分与重油馏分混合进反应系统,A部分溶剂起到稀释作用,使混合体系黏度降低,在管路和加热炉管中流动性好,避免高黏度重油挂壁,长时间运行加热炉管导致缓慢结焦现象。该技术方案尤其适合黏度大的环烷基重油。
供氢剂通过提供活泼氢能饱和稠环芳碳自由基,使得重油热裂化过程中的缩合反应受到部分抑制。需要指出的是,供氢剂在裂化体系中的存在不仅能够饱和芳碳自由基,同时也能饱和引发热裂化反应网络的烷基碳自由基,造成自由基浓度下降。这使得热裂化的引发时间大幅延长,降低了热裂化反应效率。因此传统的在裂化原料中直接添加供氢组分同步进行热裂化的方式普遍造成重油热裂化网络的引发和链传播效率滞后。本发明在反应后期加入供氢剂,一方面不影响前期裂化反应中烃产生的自由基浓度,第二是所添加的供氢剂可充分用以饱和有缩合生焦倾向的稠环芳炭自由基,不会造成无谓浪费。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,所述供氢剂中还包括补充溶剂,所述补充溶剂占所述重油馏分质量的5%-25%、优选的10%-20%。在该过程中加入补充溶剂可以起到强化传质的作用,在保证相当的降黏效果和产物安定性的前提下,提高反应效率,缩短第二步反应的反应时间。本发明中补充溶剂与第一步裂化反应中所用的溶剂种类相同或不同,本发明中为方便操作,优选二者相同。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,步骤(3)中所述的分离为本领域常用的分离方式,如可以为闪蒸,闪蒸在闪蒸器中进行。本发明对闪蒸器的操作不做特殊限定,按照本领域的常规操作进行即可。得到的回收溶剂可以返回步骤(2)中循环使用。当第一步裂化反应中的溶剂与在所述第二步裂化反应中的补充溶剂不相同时,可将回收溶剂进行分离,然后分别返回第一步裂化反应和第二步裂化反应中循环使用。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,还包括步骤(4),将所述轻油馏分和裂化产物混合,得到改质油。将轻油馏分和裂化产物或预处理产物进行混合,可进一步降低改质油的黏度,提高改质油的稳定性。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,在将所述轻油馏分和裂化产物混合前,对所述裂化产物进行预处理,得到预处理产物;将所述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油;
其中,所述预处理包括:先将所述裂化产物进行精馏,得到轻质油和重质油;其中,所述轻质油和重质油的切割温度为200-280℃;然后将所述轻质油进行沉降,以脱除二烯烃;之后将完成沉降后的轻质油与重质油进行混合,得到预处理产物。在本发明中,经过沉降处脱除二烯烃,可以避免二烯烃在放置过程中自聚沉淀,影响改质油的储存稳定性。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,所述沉降在10~30℃下进行,沉降时间为4-10天,优选为5-7天。沉降结束后对油品进行顾虑,过滤在室温下进行,本发明对过滤方式不做特殊限定。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,所述改质油的稳定性为1-2级,50℃运动黏度≤300mm2/s,优选为50-200mm2/s。
现有技术方案中,重油馏分和溶剂分别采用独立的加热炉预热,两股单独物流从出加热炉到汇合管路,再到裂化反应器之间的管道较长,散热较为严重,为了弥补,溶剂实际需要预热到的温度比通过比热容计算得到的理论温度高出很多。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,在第一步裂化反应之前通过一炉三管式预热炉对重油馏分、溶剂和供氢剂进行预热,所述预热炉从上到下梯度升温,通过设置加热炉壁到合适的温度使得位于不同出口位置的物料达到相应的温度。所述重油馏分在预热炉的上部炉管完成预热出加热炉,全部溶剂从预热炉的下部炉管完成预热出加热炉,与预热后的重油馏分进入预混管道;或所述A部分溶剂和重油馏分在预热炉的上部炉管完成预热出加热炉,B部分溶剂在预热炉的下部炉管完成预热出加热炉,与预热后的A部分溶剂和重油馏分混合物进入预混管道,所述预混管道进口靠近最上的炉管出口。预混管道出口和预热供氢剂的炉管直接连接裂化装置。
350℃被认为是重油中自由基开始引发的温度,长时间处于350℃以上加热温度会缓慢生焦,长期处于350℃以下温度,降低了炉管长期使用结焦的风险。本发明中,将重油馏分在预热炉的最上部进行预热,预热到不高于350℃的温度,出加热炉管;提高溶剂预热的温度,达到350℃后进入预热炉的中下部继续加热到目标温度,炉管从预热炉内返回到炉中上部重油馏分出预热炉的位置附近出加热炉。含供氢剂的物料加热到反应温度出加热炉。跟现有技术相比,溶剂需要预热到的温度更低,具有显著的节能功效,且节省一台加热炉,整个工艺流程布局上更简洁。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,所述预混管道目的为加强溶剂和重油馏分的传质,具体的结构形式不做限定,本发明中预混管道可以为静态混合器、文丘里管和扩径管道中的一种或几种,当选用静态混合器时,物料可以是以Y字型管道进入静态混合器,瞬间对冲后进一步在静态混合器中混合均匀,静态混合器可以是具有错流式旋转螺纹内构件,也可以采取内部填料方式增加停留时间;当选用文丘里管时,文丘里管可以是一级或多级文丘里管,全部溶剂或预热的B部分溶剂直接连入文丘里管,重油馏分或预热的A部分溶剂和重油馏分从文丘里管缩径处进入管道;当选用扩径管道时,扩径管道的内径为炉管内径的2~3倍,重油馏分或预热的A部分溶剂和重油馏分直接进入扩径管道,全部溶剂或预热的B部分溶剂从扩径管道侧面1/4~3/4位置处进扩径管道,一方面物料降低线速度,增加停留时间,强化混合,另一方面混合空间增大,重油馏分直接流经喷入的超临界流体后瞬间打散混入溶剂出,出混合管道,保证充分传质。
本发明中,溶剂预热温度不作特别说明,根据所采用的溶剂类型和溶剂用量决定,根据重油馏分和溶剂的比热容和用量计算得到,含重油馏分的物料从常温20℃预热到320~350℃,反应温度为390~430℃,剂油比为1:1~3:1时,溶剂需要预热的温度,通常设置为390~500℃。含供氢剂的物料直接设置为反应温度。
本发明中,使混合物流达到反应温度的措施更主要依赖于重油馏分和溶剂混合后达到的温度以及散热的影响,为了减少管道散热,需要注意两个要点,一是预热炉出口物料经预混管道,再到减黏反应器入口之间的距离要尽可能短,二是管道伴热保温措施一定要好,稍高于预混反应器出口温度,使得达到裂化反应器入口处的温度正好为反应温度。裂化反应器的设置温度不作特别说明,本质上起保温作用。根据反应器入口温度设置壁温,使得混合物流在裂化反应器中停留时间内均处于反应温度条件下。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,本领域技术人员可以根据实际重质油具体类型选择轻油馏分和重油馏分的切割温度,在此不做特殊限定。本发明中所述轻油馏分和重油馏分的切割温度为200-540℃。重质油的切割在蒸馏塔中进行。其中,本发明对蒸馏塔的操作不做特殊限定,按照本领域的常规操作进行即可。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,本发明对重质油种类不做特殊限定,本发明中所述重质油选自凝点在30℃以上的石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油中的一种或多种,当重质油为石蜡基原油时,切割温度为350-540℃,优选为420-520℃;当重质油为中间基原油时,切割温度为280-540℃,优选为300-500℃;当重质油为环烷基原油时,所述切割温度为200-500℃,优选为200-450℃。
本发明所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,对溶剂和供氢剂的种类不做特殊限定,为本领域中常用物质,优选本发明中所述溶剂为单环环烷烃和/或单环芳烃,所述单环环烷烃选自环戊烷和/或环己烷,所述单环芳烃选自苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种;所述供氢剂为环烷基芳烃,所述环烷基芳烃为四氢萘、十氢萘、二氢蒽中的一种或多种。
本发明有益效果:
本发明中提供的重质油改质减黏工艺,可以在确保提高减黏裂化深度的同时保证改质油的安定性,工艺流程简单,生产成本低,适合工业化推广。
本发明在反应后期加入供氢剂,一方面不影响前期裂化反应中烃产生的自由基浓度,第二是所添加的供氢剂可充分用以饱和有缩合生焦倾向的稠环芳炭自由基,不会造成无谓浪费。
本发明使用一个预热炉对重油馏分、溶剂和加氢剂进行预热,同时配合预混管道进行强化传质可减少预热器的数量,同时减少散热。
附图说明
图1是实施例1所制备得到的改质油的稳定性测试结果;
图2是实施例2所制备得到的改质油的稳定性测试结果;
图3是实施例3所制备得到的改质油的稳定性测试结果;
图4是实施例4所制备得到的改质油的稳定性测试结果;
图5是对比例1所制备得到的改质油的稳定性测试结果;
图6是对比例2所制备得到的改质油的稳定性测试结果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1(环烷基原油,两段反应,含供氢剂)
(1)将加拿大油砂沥青(环烷基油)引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为420℃,得到沸点<420℃的轻油馏分和沸点≥420℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分和A部分环己烷混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的上部炉管预热到330℃,然后与在10MPa下在一炉三管式预热炉中的下部炉管预热到422℃的B部分环己烷在静态混合器中混合,从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器;重油馏分、A部分环己烷和B部分环己烷在列管式裂化反应器内发生第一步反应,得到中间产物;
其中,重油馏分和环己烷(A部分环己烷和B部分环己烷的质量之和)的质量比为1:2,A部分环己烷占重油馏分质量的20%,第一步反应的温度为410℃,第一步反应压力为10MPa,第一步反应时间为10min;
(3)将补充环己烷与四氢萘混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的中部炉管加热到410℃,从列管式裂化反应器的中上部引入列管式裂化反应器,与中间产物接触,发生第二步反应,得到反应产物;
其中,四氢萘占重油馏分质量的0.5%,补充环己烷占重油馏分质量的15%,第二步反应温度为410℃,第二步反应压力为10MPa,第二步反应反应时间为5min;
(4)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将得到的裂化产物引入精馏塔中进行精馏,从精馏塔塔顶采出沸点≤280℃的轻质油,从塔底采出沸点>280℃的重质油;将回收环己烷返回步骤(2)和步骤(3)循环利用;将上述轻质油引入沉降器中,进行沉降处理,室温下静置7天,之后进行过滤,脱除二烯烃后与重质油混合,得到预处理产物。
(5)将上述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油。
实施例2(石蜡基原油,两段反应,含供氢剂)
(1)将乍得原油(凝点高于30℃的石蜡基原油)引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为500℃,得到沸点<500℃的轻油馏分和沸点≥500℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分和A部分苯混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的上部炉管预热到330℃,然后与在10MPa下在一炉三管式预热炉中的下部炉管预热到433℃的B部分苯在文丘里管中混合,从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器;重油馏分、A部分苯和B部分苯在列管式裂化反应器内发生第一步反应,得到中间产物;
其中,重油馏分和苯(A部分苯和B部分苯的质量之和)的质量比为1:3,A部分苯占重油馏分质量的10%,第一步反应的温度为425℃,第一步反应压力为10MPa,第一步反应时间为5min;
(3)将补充苯与四氢萘混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的中部炉管加热到425℃,从列管式裂化反应器的中上部引入列管式裂化反应器,与中间产物接触,发生第二步反应,得到反应产物;
其中,四氢萘占重油馏分质量的1.0%,补充苯占重油馏分质量的10%,第二步反应温度为425℃,第二步反应压力为10MPa,第二步反应反应时间为5min;
(4)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将回收溶剂返回步骤(2)和步骤(3)循环利用;
(5)将上述裂化产物和轻馏分油混合,得到改质油。
实施例3(中间基原油,两段反应,含供氢剂)
(1)将俄罗斯原油(中间基原油)引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为450℃,得到沸点<450℃的轻油馏分和沸点≥450℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分和A部分环己烷混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的上部炉管预热到330℃,然后与在10MPa下在一炉三管式预热炉中的下部炉管预热到428℃的B部分环己烷在扩径管道中混合,从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器;重油馏分、A部分环己烷和B部分环己烷在列管式裂化反应器内发生第一步反应,得到中间产物;
其中,重油馏分和环己烷(A部分环己烷和B部分环己烷的质量之和)的质量比为1:3,A部分环己烷占重油馏分质量的20%,第一步反应的温度为415℃,第一步反应压力为10MPa,第一步反应时间为8min;
(3)将补充环己烷与十氢萘混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的中部炉管加热到415℃,从列管式裂化反应器的中上部引入列管式裂化反应器,与中间产物接触,发生第二步反应,得到反应产物;
其中,十氢萘占重油馏分质量的0.5%,补充环己烷占重油馏分质量的15%,第二步反应温度为415℃,第二步反应压力为10MPa,第二步反应反应时间为4min;
(4)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将得到的裂化产物引入精馏塔中进行精馏,从精馏塔塔顶采出沸点≤200℃的轻质油,从塔底采出沸点>200℃的重质油;将回收环己烷返回步骤(2)和步骤(3)循环利用;将上述轻质油引入沉降器中,进行沉降处理,室温下静置7天,之后进行过滤,脱除二烯烃后与重质油混合,得到预处理产物。
(5)将上述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油。
实施例4(石蜡基原油,两段反应,含供氢剂,供氢剂未用溶剂分散)
(1)将乍得原油(凝点高于30℃的石蜡基原油)引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为500℃,得到沸点<500℃的轻油馏分和沸点≥500℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分和A部分环己烷混合后在10MPa下在一炉三管式预热炉中的上部炉管预热到330℃,然后与在10MPa下在一炉三管式预热炉中的下部炉管预热到433℃的B部分环己烷在文丘里管中混合,从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器;重油馏分、A部分环己烷和B部分环己烷在列管式裂化反应器内发生第一步反应,得到中间产物;
其中,重油馏分和环己烷(A部分环己烷和B部分环己烷的质量之和)的质量比为1:2,A部分环己烷占重油馏分质量的20%,第一步反应的温度为425℃,第一步反应压力为10MPa,第一步反应时间为5min;
(3)将四氢萘在10MPa下在一炉三管式预热炉中的中部炉管加热到425℃,从列管式裂化反应器的中上部引入列管式裂化反应器,与中间产物接触,发生第二步反应,得到反应产物;
其中,四氢萘占重油馏分质量的1.0%,第二步反应温度为425℃,第二步反应压力为10MPa,第二步反应反应时间为5min;
(4)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将回收溶剂返回步骤(2)循环利用;
(5)将上述裂化产物和轻馏分油混合得到改质油。
对比例1(环烷基原油,一步反应,不含供氢剂)
(1)将加拿大油砂沥青引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为420℃,得到沸点<420℃的轻油馏分和沸点≥420℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分加热到330℃,将环己烷在10MPa下加热到415℃,加热后的重油馏分和环己烷从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器,发生一步反应,得到反应产物;
其中,重油馏分和环己烷的质量比为1:2.2,一步反应的温度为410℃,一步反应压力为10MPa,一步反应时间为15min;
(3)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将得到的裂化产物引入精馏塔中进行精馏,从精馏塔塔顶采出沸点≤280℃的轻质油,从塔底采出沸点>280℃的重质油;将回收环己烷返回步骤(2)循环利用;将上述轻质油引入沉降器中,进行沉降处理,室温下静置7天,之后进行过滤,脱除二烯烃后与重质油混合,得到预处理产物;
(4)将上述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油。
对比例2(环烷基原油,一步反应,含供氢剂,没有超临界溶剂介入)
(1)将加拿大油砂沥青引入蒸馏塔中,进行切割,切割温度为420℃,得到沸点<420℃的轻油馏分和沸点≥420℃的重油馏分;
(2)将上述重油馏分加热到330℃,将四氢萘加热到330℃,将环己烷在0.6MPa下加热到415℃;加热后的重油馏分、环己烷和四氢萘从列管式裂化反应器的底部引入列管式裂化反应器,发生一步反应,得到反应产物;
其中,重油馏分和环己烷的质量比为1:2.2,四氢萘占重油馏分质量的1.5%,一步反应的温度为410℃,一步反应压力为0.6MPa,一步反应时间为15min;
(3)将上述反应产物引入闪蒸器中进行闪蒸,得到回收溶剂和裂化产物;将得到的裂化产物引入精馏塔中进行精馏,从精馏塔塔顶采出沸点≤280℃的轻质油,从塔底采出沸点>280℃的重质油;将回收环己烷返回步骤(2)循环利用;将上述轻质油引入沉降器中,进行沉降处理,室温下静置7天,之后进行过滤,脱除二烯烃后与重质油混合,得到预处理产物;
(4)将上述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油。
测试例1
对实施例1-5和对比例1-2中得到的重油馏分、裂化产物和改质油按照GB/T269进行运动黏度测试,测试结果如表1和表2所示:
表1
注:表1中的——表示在测试温度下,由于待测样品的黏度太高无法进行测定。
表2
50℃黏度(mm2/s)
实施例1 52.8
实施例2 14.2
实施例3 87.2
实施例4 14.6
对比例1 172.6
对比例2 201.5
由表1可知,本发明中提供的方法可将裂化产物的50℃黏度降低在200mPa.s以下,可以满足重油运输的要求。由表2可知,将裂化产物与轻油馏分混合,可进一步降低油品的黏度。
测试例2
对实施例1-4和对比例1-2中得到的改质油按照ASTM D4740-04(2014)中规定的斑点测试实验进行稳定性测试,稳定性评级标准如下。
1级:斑点均匀,内部无环状物;
2级:斑点内部有细微而模糊的环状物;
3级:斑点内部有明显的薄的环状物,比本色稍微黑一点;
4级:有比三级等级更浓的环状物,亦比本色稍黑;
5级:斑点内部环状物几乎为固体或近于固体,环心比本底色黑的多。
其中,图1-6分别为实施例1-4和对比例1-2中所制备得到的改质油的稳定性测试结果,通过分析图1-6可知,实施例1-3中斑点均匀,内部无环状物,稳定性为1级,实施例4中斑点均匀,内部有细微而模糊的颜色差异,稳定性介于1级、2级之间。对比例1中有细微而模糊的环状物,中心部位颜色较深,稳定性为2级。对比例2中有三级等级更浓的环状物,亦比本色稍黑,稳定性为3级。
结合黏度测试和稳定性测试的结果可知,在高于溶剂超临界的条件下,将供氢剂引入重油馏分裂解反应中,能同时满足重油馏分减黏和改质油稳定性的要求,是一种兼顾了裂化深度和产品稳定性的改质技术。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将重质油进行切割,得到轻油馏分和重油馏分;
(2)将所述重油馏分与溶剂混合,在所述溶剂的超临界环境下进行第一步裂化反应,得到中间产物,将所述中间产物与供氢剂接触,发生第二步裂化反应,得到反应产物;
(3)将所述反应产物进行分离,得到回收溶剂和裂化产物。
2.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述重油馏分和溶剂的质量比为1:0.5-5,优选为1:1-3;所述供氢剂占所述重油馏分质量的0.1-10%,优选0.3-2%。
3.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述溶剂分为A部分溶剂和B部分溶剂,所述A部分溶剂与所述重油馏分混合预热到温度≤350℃,然后与单独预热的所述B部分溶剂混合,所述B部分溶剂预热到比所述裂化反应的温度高5-40℃;所述A部分溶剂占所述重油馏分质量的5%-50%,优选为10%-30%。
4.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述第一步裂化反应的反应条件包括:反应温度为320-430℃,优选为380-420℃;反应压力为6-15MPa,优选为8-12MPa;反应时间为1-45min,优选为1-20min;所述第二步反应的反应条件包括:反应温度为320-430℃,优选为380-420℃;反应压力为6-15MPa,优选为8-12MPa;反应时间为1-30min,优选为1-15min。
5.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述供氢剂中还包括补充溶剂,所述补充溶剂占所述重油馏分质量的5%-25%、优选的10%-20%。
6.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,还包括步骤(4),将所述轻油馏分和裂化产物混合,得到改质油。
7.根据权利要求6所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,在将所述轻油馏分和裂化产物混合前,对所述裂化产物进行预处理,得到预处理产物;将所述轻油馏分和预处理产物混合,得到改质油;
其中,所述预处理包括:先将所述裂化产物进行精馏,得到轻质油和重质油;其中,所述轻质油和重质油的切割温度为200-280℃;然后将所述轻质油进行沉降,以脱除二烯烃;之后将完成沉降后的轻质油与重质油进行混合,得到预处理产物。
8.根据权利要求6所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述改质油的稳定性为1-2级,50℃运动黏度≤300mm2/s,优选为50-200mm2/s。
9.根据权利要求7所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述沉降在10~30℃下进行,沉降时间为4-10天,优选为5-7天。
10.根据权利要求1或3所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,在第一步裂化反应之前通过一炉三管式预热炉对重油馏分、溶剂和供氢剂进行预热,所述预热炉从上到下梯度升温,所述重油馏分在预热炉的上部炉管完成预热出加热炉,全部溶剂从预热炉的下部炉管完成预热出加热炉,与预热后的重油馏分进入预混管道;或所述A部分溶剂和重油馏分在预热炉的上部炉管完成预热出加热炉,B部分溶剂在预热炉的下部炉管完成预热出加热炉,与预热后的A部分溶剂和重油馏分混合物进入预混管道,所述预混管道进口靠近最上的炉管出口。
11.根据权利要求10所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述预混管道为静态混合器、文丘里管和扩径管道中的一种或几种。
12.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述轻油馏分和重油馏分的切割温度为200-540℃。
13.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述重质油选自凝点在30℃以上的石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油中的一种或多种。
14.根据权利要求1所述的溶剂介入的重质油改质减黏的方法,其特征在于,所述溶剂为单环环烷烃和/或单环芳烃,所述单环环烷烃选自环戊烷和/或环己烷,所述单环芳烃选自苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种;所述供氢剂为环烷基芳烃,所述环烷基芳烃为四氢萘、十氢萘、二氢蒽中的一种或多种。
CN202211441825.8A 2022-11-17 2022-11-17 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法 Pending CN118085927A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211441825.8A CN118085927A (zh) 2022-11-17 2022-11-17 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211441825.8A CN118085927A (zh) 2022-11-17 2022-11-17 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118085927A true CN118085927A (zh) 2024-05-28

Family

ID=91144508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211441825.8A Pending CN118085927A (zh) 2022-11-17 2022-11-17 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118085927A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10988698B2 (en) Pyrolysis tar pretreatment
EP0121376B1 (en) Process for upgrading a heavy viscous hydrocarbon
EP1527151B1 (en) Process for steam cracking heavy hydrocarbon feedstocks
CN110461999A (zh) 一种制备用于加氢处理单元的原料的方法和一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法
CN107177378B (zh) 重油原料的超临界萃取与悬浮床加氢的组合系统及方法
US10710942B2 (en) Method of co-processing fluidized catalytic cracking naphtha and pyrolysis gasoline
CN101302435B (zh) 一种延迟焦化工艺改进方法
CN101583697A (zh) 用于裂解包含合成原油的原料的方法
CN102234540B (zh) 一种裂解汽油中心馏分加氢方法和装置
CN101619238B (zh) 一种延迟焦化-减压蒸馏联合加工方法
US2736685A (en) Process of petrolatum cracking in liquid and vapor phase
US11401473B2 (en) Process to maintain high solvency of recycle solvent during upgrading of steam cracked tar
CN118085927A (zh) 一种溶剂介入的重质油改质减黏的方法
CN115537231B (zh) 一种改变物料流向而实现减油增化的方法
CN112391197B (zh) 一种悬浮床渣油加氢裂化系统及方法
CN201686666U (zh) 一种裂解汽油中心馏分加氢装置
CN109652121B (zh) 无掺杂全馏分乙烯焦油延迟焦化设备
CN105087065B (zh) 一种裂解汽油中心馏分加氢装置及方法
CN117866661A (zh) 重质油改质减黏工艺
CN114426860A (zh) 一种重油超临界萃取分离方法和装置
RU2772416C2 (ru) Способ термоокислительного крекинга мазута и вакуумных дистиллятов и установка для переработки тяжелых нефтяных остатков
WO2020046648A1 (en) Process to maintain high solvency of recycle solvent during upgrading of steam cracked tar
CN1448466A (zh) 一种提高延迟焦化液体产品收率的方法
CN114100172B (zh) 一种化工残液的处理方法
CN118064181A (zh) 一种重油流动性改进工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination