專利名稱：新的延遲焦化與溶劑抽提聯(lián)合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油煉制工藝方法的改進(jìn)，特別是涉及延遲焦化工藝流程的改進(jìn)，國際專利分類號為C10G45/00-47/00。
眾所周知延遲焦化是煉油工業(yè)中非常重要的二次加工手段?，F(xiàn)有延遲焦化工藝流程是將焦化原料油首先進(jìn)入焦化分餾塔底部，與焦化循環(huán)油混合后進(jìn)焦化塔，致使現(xiàn)有延遲焦化過程的循環(huán)比較大，一般為0.30-0.60。目前，降低焦化循環(huán)比是延遲焦化工藝發(fā)展方向之一。采用小循環(huán)比操作不僅可以提高焦化液體產(chǎn)物收率，降低焦炭和氣體產(chǎn)率，而且可以提高現(xiàn)有延遲焦化裝置的處理能力，減少投資和操作費用。有人曾試圖通過提高焦化分餾塔底溫度的辦法，提高焦化蠟油拔出率，達(dá)到降低焦化循環(huán)比的目的。但是，當(dāng)焦化循環(huán)比降至0.20左右，焦化分餾塔底溫度已達(dá)400℃以上，分餾塔底出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，無法維持正常操作。中國專利CN87102308A雖然提出主進(jìn)料系統(tǒng)直接進(jìn)入其中一個焦化塔，但仍保留一路進(jìn)料進(jìn)焦化分餾塔與焦化重油混合，降低焦化循環(huán)比仍能靠提高焦化分餾塔底溫度來實現(xiàn)，因此焦化循環(huán)比的降低仍然受到限制。采用低循環(huán)比操作，焦化重油(包括焦化蠟油和塔底重油)質(zhì)量更差，對其合理加工利用也是亟待解決的問題。中國專利CN1042730A提出了用單溶劑抽提工藝處理劣質(zhì)蠟油的技術(shù)，但抽余油收率和抽出油中芳烴含量均較低。
本發(fā)明的目的在于提出一種新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提聯(lián)合工藝。本發(fā)明可使延遲焦化在小循環(huán)比(0-0.20)條件下操作，達(dá)到提高現(xiàn)有裝置的處理能力和提高焦化液體產(chǎn)物收率，降低焦炭和氣體產(chǎn)率的目的；全部或部分焦化重油經(jīng)單溶劑或雙溶劑抽提，可獲得裂化性能優(yōu)良的抽余油和高純度的重質(zhì)石油芳烴。
附

圖1是本發(fā)明示意圖。圖中1、原料油 2、焦化塔3、焦化分餾塔 4、閃蒸塔5、抽提塔 6、抽余液汽提塔7、抽出液閃蒸塔8、抽出液汽提塔9、水溶液汽提塔10、溶劑分離罐11、焦化氣體 12、焦化汽油13、焦化柴油 14、焦化蠟油15、塔底重油或焦化重油 16、焦化重油17、焦炭 18、焦化重油拔頭油(＜350℃)19、拔頭后焦化重油(＞350℃)20、抽余油21、抽出油 22、糠醛23、輕油 24、污水為達(dá)到上述目的，本發(fā)明將焦化原料油經(jīng)換熱、加熱后直接進(jìn)入焦化塔，而不預(yù)先進(jìn)分餾塔底與焦化重油混合。部分焦化重油(側(cè)線石出焦化蠟油時)或塔底重油(側(cè)線出焦化蠟油時)在分餾塔外與焦化原料油混合，從而可靈活地將焦化循環(huán)比降至0-0.20。剩余焦化重油可經(jīng)單溶劑或雙溶劑抽提，獲得裂化性能優(yōu)良的抽余油和芳烴含量很高的抽出油。尤其是采用雙溶劑抽提，可將焦化重油中90～99W％以上的飽和烴保留在抽余油中，而抽出油中芳烴和膠質(zhì)含量可達(dá)97W％以上，更有利于開發(fā)高附加值的產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖-詳細(xì)說明本發(fā)明焦化原料油1經(jīng)換熱、加熱后直接進(jìn)焦化塔2。焦化反應(yīng)完成后，焦炭17沉積在焦化塔內(nèi)待冷卻后除焦。從焦化塔2頂流出的氣體和液體產(chǎn)物進(jìn)分餾塔3，分出焦化氣體11、焦化汽油12、焦化柴油13、焦化蠟油14和塔底重油15。焦化蠟油14既可從側(cè)線流出，然后與塔底重油15合并成焦化重油16，也可不從側(cè)線流出，而全部由塔底流出，此時塔底流出油為焦化重油16。這樣就構(gòu)成了焦化原料油1與原焦化循環(huán)油15分流的流程。部分塔底重油(側(cè)線出焦化蠟油14時)或焦化重油16(側(cè)線不出焦化蠟油14時)或抽出油21可在分餾塔外調(diào)入焦化原料油1中，調(diào)入量可在0-20W％(占焦化原料油)的范圍內(nèi)隨意調(diào)整，因此本發(fā)明可靈活地實現(xiàn)延遲焦化在小循環(huán)比(0-0.20)的條件下操作。焦化重油16進(jìn)閃蒸塔4拔出＜350℃的輕餾份18打回焦化柴油13中，閃蒸塔4底流出的拔頭焦化重油19進(jìn)抽提塔5，在抽提塔5內(nèi)進(jìn)行單溶劑或雙溶劑抽提。主溶劑22由塔上進(jìn)，反抽溶劑23由塔下進(jìn)，單溶劑抽提時不進(jìn)反抽溶劑，抽提塔5頂流出的抽余液進(jìn)汽提塔6，汽提出的溶劑經(jīng)冷凝進(jìn)溶劑分離罐10，汽提塔6底部流出脫除溶劑的抽余油20。抽提塔5底部流出抽出液，經(jīng)閃蒸塔7和汽提塔8脫除溶劑。由閃蒸塔7和汽提塔8頂分出的溶劑經(jīng)冷凝也進(jìn)入溶劑分離罐10。由閃蒸塔7底流出的流出液為汽提塔8的進(jìn)料，汽提塔8底部流出脫除溶劑的抽出油21。主溶劑、水和反抽溶劑在分離罐10中按密度分層。水經(jīng)水溶液汽提塔9進(jìn)一步脫除溶劑后為污水24排出裝置，由分離罐10分出的主溶劑22和反抽溶劑23循環(huán)使用。
現(xiàn)有延遲焦化裝置的循環(huán)比偏高。從性質(zhì)上看，焦化循環(huán)油中芳烴加膠質(zhì)含量為30-60W％，這部分組份在焦化裝置內(nèi)反復(fù)循環(huán)，主要是產(chǎn)生焦炭和氣體，同時還占用了焦化裝置的處理能力。本發(fā)明的焦化原料油直接進(jìn)焦化塔，不在分餾塔內(nèi)與原焦化循環(huán)油混合，因而避免了焦化循環(huán)油在焦化塔內(nèi)的反復(fù)循環(huán)。焦化重油在分餾塔外可在0-20W％(占焦化原料油)的范圍內(nèi)按任意比例調(diào)入焦化原料油中，可靈活地實現(xiàn)延遲焦化小循環(huán)比操作，提高現(xiàn)有焦化裝置的處理能力。
本發(fā)明新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提組合工藝，可使延遲焦化裝置在小循環(huán)比下操作。只要原料油在加熱爐管中的流動狀況允許，循環(huán)比應(yīng)盡量小，最好采用單程操作，以最大程度地提高液體收率和現(xiàn)有焦化裝置的處理能力，降低焦炭和氣體產(chǎn)率。當(dāng)然可以將焦化重油(側(cè)線不出焦化蠟油時)、塔底重油(側(cè)線出焦化蠟油時)或抽出油其中的一種或一種以上在分餾塔外調(diào)入焦化原料油中，調(diào)入量可在0-20W％(占焦化原料油)范圍內(nèi)任意調(diào)整。
焦化重油具有硫、氮雜原子及芳烴含量高的特點，不適宜催化裂化加工。尤其是采用本發(fā)明的小循環(huán)比操作，焦化重油質(zhì)量將更差。本發(fā)明將焦化重油經(jīng)溶劑抽提工藝處理，可將焦化重油中50-95W％的難以裂化的重質(zhì)芳烴、75-98W％的氮和50-85W％的硫濃縮于抽出油中；而焦化重油中90-98W％的易于裂化的飽和烴保留在抽余油中。由于大部分硫、氮化合物和芳烴被脫除，使抽余油質(zhì)量得以明顯的改善。不僅是裂化性能優(yōu)良的催化裂化原料，也可作為加氫裂化或加氫精制的優(yōu)質(zhì)原料。抽余液經(jīng)加氫裂化可生產(chǎn)高品位的輕質(zhì)石油產(chǎn)品；經(jīng)加氫精制可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蒸汽裂解制乙烯的原料。
由于抽出油中富含重質(zhì)芳烴，尤其是采用雙溶劑抽提時，抽出油中重質(zhì)芳烴含量可達(dá)95％以上，既可作為生產(chǎn)針狀焦的原料，也可用于開發(fā)諸如橡膠填允油和操作油、塑料增塑劑、炭素纖維，重交通道路瀝青的調(diào)合組份等。
本發(fā)明新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提組合工藝，其焦化反應(yīng)條件(溫度、壓力等)與原焦化工藝相同。不同的是焦化原料油經(jīng)換熱和加熱后直接進(jìn)焦化塔。當(dāng)焦化分餾塔側(cè)線出焦化蠟油時，焦化分餾塔進(jìn)料段和塔底溫度可維持與常規(guī)焦化分餾塔的設(shè)計相同；當(dāng)將焦化蠟油全部壓至分餾塔底流出時，則應(yīng)適當(dāng)降低分餾塔進(jìn)料段和塔底溫度。
本發(fā)明新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提組合工藝的抽提條件為抽提塔頂溫度60-100℃，抽提塔中溫度50-90℃，抽提塔下溫度20-60℃；原料油主溶劑反抽溶劑的進(jìn)料重量比為1∶0.1-10.0∶0-10.0。通過改變抽提測試和劑油比，可以檢測抽余油的收率和質(zhì)量。本發(fā)明所說的抽提主溶劑為酚、N-甲荃吡咯烷酮、干糠醛和含水小于10％的溫糠醛。反抽溶劑為餾程范圍在60-200℃的輕質(zhì)油，輕質(zhì)油的芳烴含量應(yīng)小于20W％。
本發(fā)明新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提聯(lián)合工藝，所達(dá)到的效果是可實現(xiàn)延遲焦化小循環(huán)比(0-0.20)操作，使焦化液體產(chǎn)物收率提高3-8個百分點，焦炭和氣體產(chǎn)率分別下降1-4個百分點，同時使現(xiàn)有延遲焦化裝置的處理能力提高10-40％。焦化重油經(jīng)溶劑抽提，可提供芳烴含量大于90％的重質(zhì)石油芳烴和裂化性能優(yōu)良的抽余油。抽余油作催化裂化原料，與常規(guī)焦化蠟油相比，增加了催化裂化輕油收率，降低了焦炭產(chǎn)率，更為重要的是改善了催化裂化的產(chǎn)品質(zhì)量。同時，抽余油也是優(yōu)質(zhì)加氫裂化和加氫精制原料。經(jīng)加氫裂化可生產(chǎn)高品位的輕質(zhì)石油產(chǎn)品，經(jīng)加氫精制可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)蒸汽裂解制乙烯的原料。抽出油既可摻入焦化原料油中以改善焦炭質(zhì)量，也可作為生產(chǎn)針狀焦的原料，開發(fā)諸如橡膠填允油和操作油、塑料增塑劑、炭素纖維以及重交通道路瀝青的調(diào)合組份。
以下實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。實施例中所有進(jìn)料量和百分比，除特別指出外，均按重量計。
實施例1延遲焦化試驗完全模擬現(xiàn)有工藝流程。以魯寧管輸原油減壓渣油為原料，在加熱爐出口溫度500℃，焦化塔頂溫度430℃，焦化塔頂壓力175KPa，焦化循環(huán)比0.40的條件下，100Kg減壓渣油經(jīng)延遲焦化可獲得焦化氣體8.58Kg，焦化汽油(IBP-200℃)15.24Kg，焦化柴油(200-350℃)27.61Kg，焦化蠟油(350-480℃)25.62Kg和焦炭22.95Kg。
催化裂化試驗在小型固定流化床試驗裝置上進(jìn)行，試驗結(jié)果為單程裂化結(jié)果。在反應(yīng)溫度500℃，劑油比4.0，空速15h-1的試驗條件下，以上述25.62Kg焦化蠟油為原料，經(jīng)催化裂化可得催化氣體2.60Kg，催化汽油10.56Kg，催化柴油6.24Kg，催化重油4.70Kg，焦炭1.52Kg。試驗總結(jié)果見表-1。
實施例2在與實施例1相同的操作條件下進(jìn)行延遲焦化試驗。不同的是原料油直接進(jìn)焦化塔，而不預(yù)先進(jìn)分餾塔與焦化重油混合，焦化循環(huán)比為零。100Kg減壓渣油經(jīng)延遲焦化可獲得焦化氣體6.86Kg，焦化汽油(IBP-200℃)12.18Kg，焦化柴油(200-350℃)23.62Kg，焦化重油(＞350℃)37.74Kg和焦炭19.60Kg。
溶劑抽提試驗主溶劑由塔上、反抽溶劑由塔下、原料油由塔中分別進(jìn)入抽提塔。在抽提塔上、中、下溫度分別為60、50、40℃，糠醛∶原料∶輕油＝0.5∶1.0∶0.3的試驗條件下，以上述37.74Kg焦化重油為原料，經(jīng)溶劑抽提后可得抽余油30.29Kg，抽出油7.45Kg。
在與實施例1相同的條件下進(jìn)行催化裂化試驗，以上述30.29Kg抽余油為原料，經(jīng)催化裂化可獲得催化氣體3.73Kg，催化汽油13.65Kg，催化柴油6.86Kg，催化重油4.34Kg，焦炭1.71Kg。試驗總結(jié)果見表-1。
實施例3在與實施例2相同的操作條件下進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)。不同的是因焦化循環(huán)比為零，延遲焦化處理能力比常規(guī)情況下提高40W％。140Kg減壓渣油經(jīng)延遲焦化可獲得氣體9.60Kg，焦化汽油(IBP-200℃)17.07Kg，焦化柴油(200-350℃)33.07Kg，焦化重油(＞350℃)52.84Kg和焦炭27.42Kg。
在與實施例2相同的條件下進(jìn)行溶劑抽提試驗，以上述52.84Kg焦化重油為原料，經(jīng)溶劑抽提可獲得抽余油42.41Kg，抽余油10.43Kg。
在與實施例1相同的條件下進(jìn)行催化裂化試驗，以上述42.41Kg抽余油為原料，經(jīng)催化裂化可獲得催化氣體5.22Kg，催化汽油19.11Kg，催化柴油9.60Kg，催化重油6.09Kg和焦炭2.39Kg。試驗總結(jié)果見表-1。
實施例4在與實施例3相同的操作條件下進(jìn)行延遲焦化反應(yīng)。140Kg減壓渣油經(jīng)延遲焦化可獲得焦化氣體9.60Kg，焦化汽油(IBP-200℃)17.07Kg，焦化柴油(200-350℃)33.07Kg，焦化重油(＞350℃)52.84Kg和焦炭27.42Kg。
在與實施例2相同的條件下進(jìn)行溶劑抽提試驗，不同的是抽提塔上、中、下部溫度分別為70、55、40℃，糠醛∶原料∶輕油＝1.0∶1.0∶0即進(jìn)行單溶劑抽提。以上述52.84Kg焦化重油為原料，經(jīng)溶劑抽提可獲得抽余油33.95Kg，抽出油18.89Kg。
在與實施例1相同的條件下進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，以上述33.95Kg抽余油為原料，經(jīng)催化裂化可獲得催化氣體5.02Kg，催化汽油16.02Kg，催化柴油7.10Kg，催化重油4.02Kg，生焦1.79Kg。
表-1不同工藝流程試驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提聯(lián)合工藝，其特征在于焦化原料油經(jīng)換熱、加熱后直接進(jìn)焦化塔，包括焦化蠟油和塔底重油在內(nèi)的焦化重油出分餾塔，兩種物料不在分餾塔中混合；部分焦化重油或塔底重油或抽出油在分餾塔外與焦化原料油混合，剩余部分焦化重油進(jìn)行單溶劑或雙溶劑抽提。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于可將焦化重油、塔底重油或抽出油其中一種或一種以上在分餾塔外調(diào)入焦化原料油中，調(diào)入量占焦化原料油0～20W％的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于從焦化分餾塔側(cè)線抽出焦化蠟油，也可將焦化蠟油與分餾塔底重油合并后出分餾塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于主溶劑由塔上、原料油由塔中、反抽溶劑由塔下分別進(jìn)入抽提塔；采用單溶劑抽提時，塔下不進(jìn)反抽溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利1和/或4所述的溶劑，其特征在于主溶劑為酚、N-甲基吡咯烷酮、含水0～10W％的糠醛；反抽溶劑為沸程范圍在60～200℃、芳烴含量小于20W％的輕油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和/或4所述的工藝，其特征在于抽提塔頂部、中部和下部溫度分別為60～100℃、50～90℃和20～60℃；原料油主溶劑反抽溶劑的進(jìn)料重量比為1∶0.1-10∶0-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和/或4所述的工藝，其特征在于焦化重油經(jīng)溶劑抽提可獲得裂化性能優(yōu)良的抽余油，可作為優(yōu)質(zhì)催化裂化、加氫精制或加氫裂化原料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和/或4所述的工藝，其特征在于焦化重油經(jīng)溶劑抽提可獲得芳烴含量大于90W％的重質(zhì)石油芳烴。
全文摘要
本發(fā)明是一種新的延遲焦化工藝流程與溶劑抽提聯(lián)合工藝。焦化原料油經(jīng)換熱、加熱后直接進(jìn)焦化塔,而不預(yù)先進(jìn)入分餾塔與焦化重油混合。由分餾塔分出的焦化重油(包括焦化蠟油和塔底重油),部分(占焦化原料油0～20W%)在分餾塔外與焦化原料油混合,實現(xiàn)焦化小循環(huán)比操作;剩余焦化重油經(jīng)單溶劑或雙溶劑抽提,可獲得裂化性能優(yōu)良的抽余油和芳烴含量大于90W%的抽出油。
文檔編號C10G21/00GK1193040SQ9710067
公開日1998年9月16日 申請日期1997年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月11日
發(fā)明者李慶有, 劉金龍, 鄭應(yīng)緒, 黃新龍, 秦如意, 劉九林 申請人:中國石油化工總公司, 中國石化洛陽石油化工工程公司