專利名稱：一種低循環(huán)比的延遲焦化工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種在不存在氫的情況下烴油的非催化熱裂化方法，更具體地說，是一種低循環(huán)比的延遲焦化工藝方法。
背景技術(shù)：
延遲焦化是一種將渣油深度裂化轉(zhuǎn)化為氣體、輕質(zhì)餾分油、中質(zhì)餾分油和焦炭的熱加工工藝，它具有投資省、流程簡單、技術(shù)成熟、不受加工原料性質(zhì)限制等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今煉油廠中渣油加工的主要手段。
在常規(guī)的延遲焦化工藝中，原料油經(jīng)加熱爐對流段預(yù)熱后進(jìn)入分餾塔，在塔內(nèi)與焦炭塔來的高溫焦化油氣換熱后流入分餾塔的底部，分餾塔底油用熱油泵抽出，進(jìn)入加熱爐輻射段加熱到焦化溫度進(jìn)入焦炭塔焦化。焦化產(chǎn)生的高溫油氣則返回分餾塔。因此在常規(guī)延遲焦化工藝中，焦化的進(jìn)料是由新鮮原料油和焦化油氣在分餾塔內(nèi)冷凝并流入分餾底的重焦化蠟油組成，焦化工藝中重要的操作條件之一所謂循環(huán)比，是指該重焦化蠟油對新鮮原料油的重量比例，通常為0.4∶1。
近年來，由于原油變重以及對輕質(zhì)油的需求增加，國內(nèi)外煉廠都要求擴(kuò)大延遲焦化的加工能力，因此紛紛要求降低延遲焦化的循環(huán)比，因?yàn)榻档脱h(huán)比意味著焦化裝置加工新鮮原料油的能力增加。
為了提高焦化裝置的加工能力，丁宗禹等(《石油煉制》，第38卷，1988第8期)開發(fā)了一種零循環(huán)比的延遲焦化工藝，在所開發(fā)的工藝中，新鮮原料油不進(jìn)入分餾塔與高溫焦化油氣直接換熱，而是通過熱交換器與焦化產(chǎn)品間接換熱后，經(jīng)加熱爐加熱至焦化溫度，進(jìn)入焦炭塔焦化，焦化所得到的重焦化蠟油，不進(jìn)行回?zé)挾亲鳛榻够a(chǎn)品；從分餾塔底排出。
USP4,518,487，USP4,549,934，USP4,661,241所公布的延遲焦化工藝流程和操作原理與丁宗禹等開發(fā)的零循環(huán)比的延遲焦化類似。
上述延遲焦化工藝不足之處是所得到的重焦化蠟油中常含有某些從焦炭塔攜帶出來的雜質(zhì)，因而重焦化蠟油質(zhì)量很差。
為了改善上述重焦化蠟油的質(zhì)量，USP4,534,854及CN1176287A介紹，將重焦化蠟油經(jīng)溶劑精制或溶劑脫瀝青以分出其中的高殘?zhí)课镔|(zhì)，精制后的低殘?zhí)拷够炗蛣t作為催化裂化要加氫裂化的原料。
USP5,645,711則提出將重焦化蠟油過濾除去其中的固體物質(zhì)，然后進(jìn)行加氫精制。
上述專利的共同特點(diǎn)是，為改善重焦化蠟油質(zhì)量，需建設(shè)新的溶劑脫瀝青、溶劑精制或加氫精制裝置，因而需要高的建設(shè)投資及操作費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種改進(jìn)的延遲焦化工藝方法，該方法既能提高現(xiàn)有延遲焦化裝置的加工能力，又能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的重焦化蠟油，并且不需要高的建設(shè)投資及操作費(fèi)用。
本發(fā)明提供的方法包括1、新鮮焦化原料油先經(jīng)加熱爐的對流段加熱至350℃～370℃，進(jìn)入原料中間罐，在原料中間罐中焦化原料油與來自旋風(fēng)分離器的重焦化蠟油混合后，進(jìn)入加熱爐的輻射段加熱至490℃～500℃，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化，焦化生成的焦炭留在焦炭塔中；2、焦化生成的焦化油氣以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器的頂部注入少量冷卻后的重焦化蠟油，高溫焦化油氣中攜帶的焦粉和瀝青質(zhì)被分離出來，凈化后的焦化油氣進(jìn)入分餾塔中，分離得到干氣、汽油、柴油、輕焦化蠟油、重焦化蠟油，其中少量重焦化蠟油冷卻后進(jìn)入旋風(fēng)分離器；3、從焦化油氣中分離出來的焦粉、瀝青質(zhì)及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則進(jìn)入原料中間罐與新鮮焦化原料油混合，依次進(jìn)入加熱爐的輻射段、焦炭塔。
本發(fā)明提供的方法不僅提高現(xiàn)有延遲焦化裝置的加工能力，而且能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的重焦化蠟油。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的方法包括1、新鮮焦化原料油先經(jīng)加熱爐的對流段加熱至350℃～370℃，進(jìn)入原料中間罐，在原料中間罐中焦化原料油與來自旋風(fēng)分離器的重焦化蠟油混合后，進(jìn)入加熱爐的輻射段加熱至490℃～500℃，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化，焦化生成的焦炭留在焦炭塔中；2、焦化生成的焦化油氣以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器的頂部注入少量冷卻后的重焦化蠟油，高溫焦化油氣中攜帶的焦粉和瀝青質(zhì)被分離出來，凈化后的焦化油氣進(jìn)入分餾塔中，分離得到干氣、汽油、柴油、輕焦化蠟油、重焦化蠟油，其中少量重焦化蠟油冷卻后進(jìn)入旋風(fēng)分離器；3、從焦化油氣中分離出來的焦粉、瀝青質(zhì)及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則進(jìn)入原料中間罐與新鮮焦化原料油混合，依次進(jìn)入加熱爐的輻射段、焦炭塔。
旋風(fēng)分離器的分離效果與焦化油氣在其中的停留時(shí)間及溫度有關(guān)，焦化油氣在旋風(fēng)分離器的停留時(shí)間，可以是10秒至5分鐘，最好為30秒至1分鐘，其溫度可以是420℃～460℃，最好為425℃～435℃，焦化油氣在旋風(fēng)分離器中的溫度可通過打入的冷重焦化蠟油量調(diào)節(jié)，通常打入的冷重焦化蠟油量對新鮮原料油約為0.05～0.1∶1。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
附

圖1是常規(guī)的延遲焦化工藝流程，在該流程中循環(huán)比通常為0.4∶1，焦化油氣沒有進(jìn)行任何凈化處理。
附圖2是常規(guī)的零循環(huán)比延遲焦化工藝流程，在該流程中循環(huán)比為0，即沒有焦化蠟油循環(huán)，焦化油氣也沒有進(jìn)行任何凈化處理。
附圖3是本發(fā)明提供的低循環(huán)比延遲焦化工藝流程，在該流程中循環(huán)比為0.05～0.1∶1，焦化油氣經(jīng)旋風(fēng)分離器凈化處理。
本發(fā)明提供的方法流程如下新鮮焦化原料油先經(jīng)管線12進(jìn)入換熱器15與重焦化蠟油換熱，然后經(jīng)管線1進(jìn)入加熱爐2的對流段加熱至350℃～370℃，經(jīng)管線13進(jìn)入原料中間罐5，在原料中間罐5中焦化原料油與從高溫焦化油氣經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出來的、由焦炭塔7攜帶出來的雜質(zhì)及某些用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油混合，用熱油泵經(jīng)管線3送入加熱爐2的輻射段加熱至490℃～500℃進(jìn)入焦炭塔7進(jìn)行焦化，焦化生成的焦炭留在焦炭塔7中，焦化生成的焦化油氣經(jīng)管線8以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器10。在高溫焦化油氣中，自焦炭塔攜帶出來的某些焦粉和瀝青質(zhì)，由于其比重較大，因而在旋風(fēng)分離器10中被分離出來，為了使這些雜質(zhì)能完全從焦化油氣中分離出來，在旋風(fēng)分離器的頂部并打入少量冷卻后的重焦化蠟油以洗滌焦化油氣。凈化后的焦化油氣經(jīng)管線11進(jìn)入分餾塔4中，分離得到干氣、汽油、柴油、輕焦化蠟油、重焦化蠟油，其中少量重焦化蠟油冷卻后經(jīng)管線9進(jìn)入旋風(fēng)分離器10；從焦化油氣中分離出來的雜質(zhì)以及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則經(jīng)管線14流入原料中間罐5，為了避免旋風(fēng)分離器10的高溫油氣串入原料中間罐5，管線14應(yīng)插入原料中間罐液面以下2～3米。
旋風(fēng)分離器10的分離效果與焦化油氣在其中的停留時(shí)間及溫度有關(guān)，焦化油氣在旋風(fēng)分離器的停留時(shí)間，可以是10秒至5分鐘，最好為30秒至1分鐘，其溫度可以是420℃～460℃，最好為425℃～435℃，焦化油氣在旋風(fēng)分離器中的溫度可通過打入的冷重焦化蠟油量調(diào)節(jié)，通常打入的冷重焦化蠟油量對新鮮原料油約為0.05～0.1∶1。
附圖4為用于本發(fā)明的旋風(fēng)分離器及與其相鄰設(shè)備的連接示意圖。
焦化生成的焦化油氣經(jīng)管線8以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器10。在高溫焦化油氣中，自焦炭塔攜帶出來的某些焦粉和瀝青質(zhì)，由于其比重較大，因而在旋風(fēng)分離器10中被分離出來，為了使這些雜質(zhì)能完全從焦化油氣中分離出來，在旋風(fēng)分離器的頂部并打入少量冷卻后的重焦化蠟油以洗滌焦化油氣。從焦化油氣中分離出來的雜質(zhì)以及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則經(jīng)管線14流入原料中間罐5，為了避免旋風(fēng)分離器10的高溫油氣串入原料中間罐5，管線14應(yīng)插入原料中間罐液面以下2～3米。來自管線13的預(yù)熱新鮮焦化原料在原料中間罐5中與來自管線14的重焦化蠟油混合，然后經(jīng)管線3去加熱爐的輻射段加熱。
本發(fā)明提供的方法既能提高現(xiàn)有延遲焦化裝置的加工能力，又能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的重焦化蠟油，并且不需要高的建設(shè)投資及操作費(fèi)用。
下面的實(shí)施例將對本方法予以進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本方法。
對比例1本對比例說明采用常規(guī)的延遲焦化工藝的情況。
減壓渣油原料經(jīng)加熱爐對流段預(yù)熱后進(jìn)入分餾塔，在塔內(nèi)與焦炭塔來的高溫焦化油氣換熱后流入分餾塔的底部，重焦化蠟油對新鮮減壓渣油原料的重量比例為0.4∶1，分餾塔底油用熱油泵抽出，經(jīng)加熱爐輻射段加熱到500℃后進(jìn)入焦炭塔焦化，焦化產(chǎn)生的高溫油氣則進(jìn)入分餾塔分離。
產(chǎn)品分布、焦化蠟油的性質(zhì)分別列于表2、表3。
對比例2本對比例說明采用零循環(huán)比的延遲焦化工藝的情況。
與對比例1相同的減壓渣油原料通過換熱器與焦化產(chǎn)品間接換熱后，經(jīng)加熱爐加熱到500℃后進(jìn)入焦炭塔焦化，焦化產(chǎn)生的高溫油氣則進(jìn)入分餾塔分離。
裝置的相對加工能力、產(chǎn)品分布、焦化蠟油的性質(zhì)分別列于表1、表2、表3。以常規(guī)延遲焦化工藝的加工能力為100％計(jì)，零循環(huán)比的延遲焦化裝置的相對加工能力為140％，雖然加工能力得到很大提高，但重焦化蠟油的性質(zhì)明顯變差。
實(shí)施例本實(shí)施例說明采用本發(fā)明提供的低循環(huán)比延遲焦化工藝的情況。
與對比例1相同的減壓渣油原料先經(jīng)加熱爐的對流段加熱至360℃，進(jìn)入原料中間罐，在原料中間罐中焦化原料油與來自旋風(fēng)分離器的重焦化蠟油按重量比0.08∶1混合后，進(jìn)入加熱爐的輻射段加熱至500℃，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化，焦化生成的焦炭留在焦炭塔中；焦化生成的焦化油氣以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器的頂部注入少量冷卻后的重焦化蠟油，焦化油氣在旋風(fēng)分離器的停留時(shí)間為1分鐘，溫度為430℃，高溫焦化油氣中攜帶的焦粉和瀝青質(zhì)被分離出來，凈化后的焦化油氣進(jìn)入分餾塔中，分離得到干氣、汽油、柴油、輕焦化蠟油、重焦化蠟油，其中少量重焦化蠟油冷卻后進(jìn)入旋風(fēng)分離器；從焦化油氣中分離出來的焦粉、瀝青質(zhì)及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則進(jìn)入原料中間罐與新鮮焦化原料油混合，依次進(jìn)入加熱爐的輻射段、焦炭塔。
裝置的相對加工能力、產(chǎn)品分布、焦化蠟油的性質(zhì)分別列于表1、表2、表3。以常規(guī)延遲焦化工藝的加工能力為100％計(jì)，低循環(huán)比的延遲焦化裝置的相對加工能力為130％，加工能力提高30％，焦化蠟油的性質(zhì)與對比例2比較，殘?zhí)坑?.94m％降低至0.42m％，膠質(zhì)含量由9.5m％降低至6.1m％，氮含量由0.57m％降低至0.43m％。
表1

表2

表3

權(quán)利要求
1.一種低循環(huán)比的延遲焦化工藝方法，包括1)、新鮮焦化原料油先經(jīng)加熱爐的對流段加熱至350℃～370℃，進(jìn)入原料中間罐，在原料中間罐中焦化原料油與來自旋風(fēng)分離器的重焦化蠟油混合后，進(jìn)入加熱爐的輻射段加熱至490℃～500℃，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行焦化，焦化生成的焦炭留在焦炭塔中；2)、焦化生成的焦化油氣以切線方式進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器的頂部注入冷重焦化蠟油，高溫焦化油氣中攜帶的焦粉和瀝青質(zhì)被分離出來，凈化后的焦化油氣進(jìn)入分餾塔中，分離得到干氣、汽油、柴油、輕焦化蠟油、重焦化蠟油，其中少量重焦化蠟油冷卻后進(jìn)入旋風(fēng)分離器；3)、從焦化油氣中分離出來的焦粉、瀝青質(zhì)及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則進(jìn)入原料中間罐與新鮮焦化原料油混合，依次進(jìn)入加熱爐的輻射段、焦炭塔。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的冷重焦化蠟油與新鮮原料油的重量比為0.05～0.1∶1。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于焦化油氣在旋風(fēng)分離器的停留時(shí)間為10秒至5分鐘，溫度為420℃～460℃。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于焦化油氣在旋風(fēng)分離器的停留時(shí)間為30秒至1分鐘，溫度為425℃～435℃。
全文摘要
一種低循環(huán)比的延遲焦化工藝方法，新鮮焦化原料先經(jīng)加熱爐的對流段預(yù)熱后，與來自旋風(fēng)分離器的重焦化蠟油混合，進(jìn)入加熱爐的輻射段加熱后在焦炭塔進(jìn)行焦化，焦化生成的焦化油氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器，并在旋風(fēng)分離器的頂部注入冷重焦化蠟油，凈化后的焦化油氣進(jìn)入分餾塔分離，其中少量重焦化蠟油冷卻后進(jìn)入旋風(fēng)分離器作洗滌油用；從焦化油氣中分離出來的焦粉、瀝青質(zhì)及用于沖洗高溫焦化油氣后的重焦化蠟油則與新鮮焦化原料混合，依次進(jìn)入加熱爐的輻射段、焦炭塔。該方法不僅提高現(xiàn)有延遲焦化裝置的加工能力，而且能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的重焦化蠟油。
文檔編號C10G9/00GK1417293SQ0113427
公開日2003年5月14日 申請日期2001年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月30日
發(fā)明者李銳, 祖德光, 丁宗禹, 李明林 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院