專利名稱：潤滑油溶劑精制－催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝的制作方法
涉及領(lǐng)域本發(fā)明涉及石油煉制工藝方法的改進(jìn)，具體地說，是一種潤滑油溶劑精制—催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝。
背景技術(shù)：
我國所產(chǎn)的大部分原油，含輕餾分少。大于500℃的減壓渣油一般的原油的40～50％，而且還有變重的趨勢，我國煉廠的平均輕質(zhì)油收率目前只有60％左右，而美國的煉廠平均達(dá)到80％以上，比我國高出近20個百分點。這雖然有原油不同的因素，但我國煉廠的加工深度不夠。
傳統(tǒng)的深度加工手段主要有脫碳和加氫兩種。脫碳工藝主要有渣油延遲焦化、溶劑脫瀝青、催化裂化等過程；加氫工藝主要加氫裂化。加氫裂化產(chǎn)品質(zhì)量極差，需進(jìn)一步精制。渣油直接催化裂化或摻煉，產(chǎn)品收率高，我國目前正在大力發(fā)展此工藝。但此加工過程有一些尚需解決的問題，如催化裂化重油的綜合利用、再生器熱負(fù)荷大大增大、催化劑抗金屬污染以及催化柴油產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求等問題。當(dāng)然，上述這些問題可以通過部分回?zé)?、外甩油漿、使用新型再生器、開發(fā)或引進(jìn)抗金屬污染能力更強的新型催化劑以及催化柴油加氫精制等方法得以解決，很顯然綜合加工成本及設(shè)備投資費并不低，與加氫相比，若將產(chǎn)品收率與質(zhì)量等因素考慮進(jìn)去，渣油催化裂化與加氫裂化相比其優(yōu)勢有多大？該優(yōu)勢隨著我國經(jīng)濟的快速增長而對輕質(zhì)燃料油用量的增加以及對環(huán)境保護力度加大而不斷提高輕質(zhì)燃料油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能維持多久？這些問題需進(jìn)一步論證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種繞開加氫，采用物理抽提或物理抽提與化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的方法，通過抽提催化裂化重油、柴油及渣油，達(dá)到催化裂化重油、柴油及渣油的改質(zhì)目的，并利用煉廠現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置解決或部分解決上述渣油催化裂化過程存在的問題的潤滑油溶劑精制—催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的以煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液為溶劑，在抽提塔的抽提溫度為塔頂溫度50～159℃，塔底溫度35～120℃，靜態(tài)混合器操作溫度為35～159℃的條件下，該抽出液進(jìn)入溶劑回收系統(tǒng)之前加入0.0～30g/Kg(油)助劑及反抽提劑，分別抽提或按順序抽提催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油，將所得的抽出液進(jìn)入現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。
本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案抽提塔或靜態(tài)混合器的溶劑比，即煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的抽提塔底部的抽出液原料(重量比)為0.1～8.0。
所加的助劑為過渡金屬及堿土金屬的無機鹽類或有機鹽類；所加的反抽提劑為正庚烷或石腦油。
對催化裂化重油、柴油及渣油的抽提方式可以是用潤滑油溶劑精制的抽出液分別單獨抽提重油、柴油和渣油或按所述順序同時抽提該三種油，其順序是任意組合的，詳細(xì)組合次序為柴油—催化重油—渣油、柴油—渣油—催化重油、催化重油—柴油—渣油、催化重油—渣油—柴油、渣油—柴油—催化重油、渣油—催化重油—柴油。
潤滑油溶劑精制裝置為煉廠現(xiàn)有的潤滑油糠醛裝置、潤滑油酚精制裝置及潤滑油NMP精制裝置。
對催化裂化重油、柴油及渣油抽提后所得的抽出液進(jìn)入現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)中。
對催化重油、柴油及渣油的抽提溶劑可以是純糠醛、酚及NMP。
本發(fā)明的優(yōu)點在于以煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精裝置的抽提塔底部的抽出液為溶劑，在對催化裂化重油、柴油及渣油抽提的過程同時，使煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的抽提塔底部的抽出液中所含的抽出油得到綜合利用。抽提所得的抽出液脫溶劑后能得到純度≥90％的重芳烴或瀝青副產(chǎn)品。
催化裂化重油為回?zé)捰?、回?zé)捰蜐{或外甩油漿；柴油為催化裂化柴油或焦化柴油；渣油為常壓渣油或減壓渣油。
催化裂化重油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液與催化裂化重油按一定比例進(jìn)入新增加的抽提塔或靜態(tài)混合器，在一定的操作溫度下進(jìn)行抽提，精制后的催化裂化重油經(jīng)脫溶劑后返回催化裂化裝置。新的抽出液進(jìn)入潤滑油精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。本發(fā)明與中國石化總公司申請的催化裂化-催化重油芳烴抽提聯(lián)合工藝(專利號87107146)專利相比，不需新進(jìn)一套溶劑抽提裝置，工藝流程簡單，操作費低，因此具有更好的應(yīng)用前景。
二次加工輕柴油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與二次加工輕柴油抽提，精制后的二次加工輕柴油經(jīng)脫溶劑出裝置，抽提完輕柴油的抽提液進(jìn)入潤滑油精制溶劑回收系統(tǒng)。前蘇聯(lián)曾進(jìn)行過以純糠醛為溶劑對催化柴油進(jìn)行抽提方面的研究，其目的產(chǎn)品為芳烴。國內(nèi)也有清華大學(xué)、大慶石油學(xué)院等單位進(jìn)行柴油抽提方面的研究，本方法的關(guān)鍵在于物理抽提的目的并不是抽提柴油中的芳烴，而是提供所加助劑與柴油中所含的非烴化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(絡(luò)合反應(yīng))及反應(yīng)產(chǎn)物脫除的環(huán)境。因此抽提過程可以在小劑油比、常溫、常壓下進(jìn)行，精制油收率高。同時，所用的抽提過程能與煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制過程相結(jié)合，工藝流程簡單，設(shè)備投資少，操作簡便，便于推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實施(1)渣油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與渣油進(jìn)行抽提，精制后的渣油經(jīng)脫溶劑出裝置作為催化裂化原料，抽提完渣油的抽提液進(jìn)入潤滑油精制溶劑回收系統(tǒng)。
渣油所含的重金屬主要以重金屬元素與非烴及烴類形成的螯合物形式存在，在本發(fā)明對渣油抽提過程中所加入的少量助劑能與該螯合物進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)生成新的化合物，該化合物易溶于抽提溶劑(抽出液)中，從而使渣油中的重金屬得以分離。精制后渣油的殘?zhí)恐蹬c其收率成相反變化趨勢，因此，可以根據(jù)煉廠催化裂化裝置的實際操作情況及抽提條件來控制精制后渣油的殘?zhí)恐?。由于本發(fā)明對渣油具有很高的脫重金屬率(如V、Ni的脫除率≮80％)，利用煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑生產(chǎn)裝置，操作條件(常溫、常壓)緩和，可以做為我國渣油深加工的一個預(yù)處理過程。
(2)催化裂化重油、二次加工輕柴油、渣油同時抽提。本發(fā)明可以按一定順序?qū)ι鲜鰩追N原料進(jìn)行抽提，下面以抽提二次加工輕柴油→抽提催化裂化重油→抽提渣油為例加以闡述。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與二次加工輕柴油抽提，精制后的二次加工柴油經(jīng)脫溶劑后出裝置；新的抽出液在適宜的操作條件下繼續(xù)抽提催化裂化重油，精制后的催化裂化重油經(jīng)脫溶劑后出裝置；抽提完催化重油的抽出液繼續(xù)抽提渣油，精制后的渣油經(jīng)脫溶劑后進(jìn)入催化裂化裝置，抽提完渣油的抽出液返回潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。
該工藝是以煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的抽提塔底部的抽出液為溶劑，可以分別單獨或按一定順序同時對催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油進(jìn)行抽提，溶劑回收系統(tǒng)共用。其目的為(1)改善催化裂化重油質(zhì)量，降低焦炭產(chǎn)率，提高輕油收率、質(zhì)量及裂化裝置的處理量。(2)改善二次加工輕柴油質(zhì)量，提高其安定性，降低硫含量。(3)對以渣油為原料的催化裂化裝置，渣油經(jīng)抽提后其殘?zhí)考爸亟饘倌艿靡燥@著下降，從而使整套裝置的運轉(zhuǎn)周期及經(jīng)濟效益提高。該聯(lián)合工藝是我國目前重油輕化組合工藝的一個重要補充。
圖1為潤滑油溶劑精制-催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝示意圖。示意圖中虛線框圖I為煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制過程的簡單示意圖部分，虛線框圖II為本發(fā)明新增加的簡單示意圖部分。
本發(fā)明的目的通過以下措施來達(dá)到(3)催化裂化重油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液與催化裂化重油按一定比例進(jìn)入新增加的抽提塔或靜態(tài)混合器，在一定的操作溫度下進(jìn)行抽提，精制后的催化裂化重油經(jīng)脫溶劑后返回催化裂化裝置。新的抽出液進(jìn)入潤滑油精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。本發(fā)明與中國石化總公司申請的催化裂化-催化重油芳烴抽提聯(lián)合工藝(專利號87107146)專利相比，不需新進(jìn)一套溶劑抽提裝置，工藝流程簡單，操作費低，因此具有更好的應(yīng)用前景。
(4)二次加工輕柴油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與二次加工輕柴油抽提，精制后的二次加工輕柴油經(jīng)脫溶劑出裝置，抽提完輕柴油的抽提液進(jìn)入潤滑油精制溶劑回收系統(tǒng)。前蘇聯(lián)曾進(jìn)行過以純糠醛為溶劑對催化柴油進(jìn)行抽提方面的研究，其目的產(chǎn)品為芳烴。國內(nèi)也有清華大學(xué)、大慶石油學(xué)院等單位進(jìn)行柴油抽提方面的研究，本方法的關(guān)鍵在于物理抽提的目的并不是抽提柴油中的芳烴，而是提供所加助劑與柴油中所含的非烴化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(絡(luò)合反應(yīng))及反應(yīng)產(chǎn)物脫除的環(huán)境。因此抽提過程可以在小劑油比、常溫、常壓下進(jìn)行，精制油收率高。同時，所用的抽提過程能與煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制過程相結(jié)合，工藝流程簡單，設(shè)備投資少，操作簡便，便于推廣應(yīng)用。
(5)渣油抽提。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與渣油進(jìn)行抽提，精制后的渣油經(jīng)脫溶劑出裝置作為催化裂化原料，抽提完渣油的抽提液進(jìn)入潤滑油精制溶劑回收系統(tǒng)。
渣油所含的重金屬主要以重金屬元素與非烴及烴類形成的螯合物形式存在，在本發(fā)明對渣油抽提過程中所加入的少量助劑能與該螯合物進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)生成新的化合物，該化合物易溶于抽提溶劑(抽出液)中，從而使渣油中的重金屬得以分離。精制后渣油的殘?zhí)恐蹬c其收率成相反變化趨勢，因此，可以根據(jù)煉廠催化裂化裝置的實際操作情況及抽提條件來控制精制后渣油的殘?zhí)恐?。由于本發(fā)明對渣油具有很高的脫重金屬率(如V、Ni的脫除率≮80％)，利用煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑生產(chǎn)裝置，操作條件(常溫、常壓)緩和，可以做為我國渣油深加工的一個預(yù)處理過程。本發(fā)明將是國家“七五”、“八五”重點攻關(guān)項目“重油輕質(zhì)化組合工藝研究”組合工藝的一個補充，具有很好的推廣應(yīng)用前景。
(6)催化裂化重油、二次加工輕柴油、渣油同時抽提。本發(fā)明可以按一定順序?qū)ι鲜鰩追N原料進(jìn)行抽提，下面以抽提二次加工輕柴油→抽提催化裂化重油→抽提渣油為例加以闡述。煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液加入少量助劑與二次加工輕柴油抽提，精制后的二次加工柴油經(jīng)脫溶劑后出裝置；新的抽出液在適宜的操作條件下繼續(xù)抽提催化裂化重油，精制后的催化裂化重油經(jīng)脫溶劑后出裝置；抽提完催化重油的抽出液繼續(xù)抽提渣油，精制后的渣油經(jīng)脫溶劑后進(jìn)入催化裂化裝置，抽提完渣油的抽出液返回潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。
由于首先對二次加工輕柴油抽提，而該過程所控制的操作條件并不是以抽提芳香烴為目的，且潤滑油餾份及輕柴油餾份中芳烴種類與催化裂化重油餾份中的芳烴種類不同；因此抽提柴油后的抽出液對后續(xù)的催化裂化重油中的芳烴仍具有較好的溶解能力和選擇性，在適宜的抽提條件下可以滿足對催化裂化重油抽提的要求。抽提催化裂化重油的抽出液，加入少量助劑對渣油進(jìn)行抽提，其抽提原理與抽提二次加工輕柴油的相同，該過程的關(guān)鍵在于，物理抽提的目的并不是抽提渣油中的重芳烴及膠質(zhì)瀝青質(zhì)，而是提供所加助劑與渣油中所含重金屬(以螯合物形式存在)進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)和脫除的環(huán)境。因此也能達(dá)到對渣油脫重金屬的抽提目的。
實施例1。
催化裂化回?zé)捰统樘?中試)。
原料撫順石油二廠南催化回?zé)捰?。溶劑石油一廠潤滑油糠醛精制裝置減二線抽出液。
抽提條件抽提塔頂溫度60℃，塔底溫度40℃，劑油比(減二線抽液回?zé)捰?1.5(重)。
中試試驗結(jié)果見表1。表1撫順石油一廠潤滑油糠醛精制減二線抽出液抽提石油二廠南催化回?zé)捰椭性囋囼灲Y(jié)果 *注1.表中的族組成的膠質(zhì)含量為膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量；2.表中的收率＝抽余(出)油量/回?zé)捰土俊?00％。
由中試試驗結(jié)果可知，石油二廠南催化回?zé)捰筒捎檬鸵粡S潤滑油糠醛精制裝置抽出液抽提后，所得的抽余油收率可達(dá)79％，其飽和份含量由原55.5％提高到74.3％，殘?zhí)坑?.41降至0.24，總硫由原2127ppm降至927ppm，總氮由原1396ppm降至471ppm，該抽余油若返回催化做原料，則說明其質(zhì)量得到大大改善。所得的抽出油飽和份含量僅為8.1％，即總芳香份(芳香+膠質(zhì))含量＞90％，可做橡膠填充油原料。抽提總收率(抽出油收率+抽余油收率)為107％，說明石油一廠潤滑油糠醛精制裝置抽出液中所含的潤滑油抽出油也得到良好利用。中試試驗結(jié)果滿意。
實施例2。
二次加工輕柴油抽提原料撫順石油二廠焦化柴油。溶劑撫順石油一廠潤滑油糠醛精制裝置減二線抽出液。助劑自制。
抽提條件靜態(tài)混合器溫度70℃，抽提時間0.5秒，劑油比(減二線抽出液焦柴)0.7(體)，助劑加入量10克/公斤焦柴。試驗結(jié)果見表2。
表2 石油一廠潤滑油減二線抽出液抽提石油二廠焦柴中試試驗結(jié)果



由抽提試驗結(jié)果可知，石油一廠潤滑油糠醛精制減二線抽出液加入一定量的助劑對石油二廠焦化柴油進(jìn)行抽提，所得的精制后焦柴質(zhì)量基本符合一級品質(zhì)量要求，其收率可達(dá)97％。這說明本發(fā)明可以滿足焦化柴油非加氫方法的改質(zhì)要求。同時所得的精制焦柴的十六烷值為66.3，該精制焦柴可以做為催化柴油的十六烷值調(diào)合理想組份。
實施例3。
渣油抽提。
原料撫順石油二廠北蒸餾減壓渣油，溶劑撫順石油一廠潤滑油糠醛精制減二線抽出液，助劑自制。
抽提條件溫度120℃，時間10分鐘，劑油比(減二線抽出液渣油) 2(體)，助劑加入量15克/公斤渣油。
試驗結(jié)果見表3。表3石油一廠潤滑油糠醛精制減二線抽出液抽提石油二廠北蒸餾減壓渣油試驗結(jié)果

由抽提試驗結(jié)果可知，石油一廠潤滑油糠醛精制減二線抽出液加入一定量的助劑對石油二廠北蒸餾的減壓渣油進(jìn)行抽提，所得的抽余油其鎳含量由渣油原料的10.88ppm降至1.29ppm，脫除率為88.24％；釩含量由渣油原料的0.688ppm下降至0.11ppm，脫除率為83.57％；殘?zhí)恳灿兴陆?。說明本發(fā)明的抽提方法可以使渣油中的重金屬含量大幅度下降，對渣油深加工能起到良好的原料預(yù)處理作用。
權(quán)利要求
1.潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于以煉廠現(xiàn)有的潤滑油精制裝置的抽提塔底部的抽出液為溶劑，在抽提塔的抽提溫度為塔頂溫度50～159℃，塔底溫度35～120℃，靜態(tài)混合器操作溫度為35～159℃的條件下，該抽出液進(jìn)入溶劑回收系統(tǒng)之前加入0.0～30g/Kg(油)助劑及反抽提劑，分別抽提或按順序抽提催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油，將所得的抽出液進(jìn)入現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于抽提塔或靜態(tài)混合器的溶劑比，即煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的抽提塔底部的抽出液原料(重量比)為0.1～8.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于所加的助劑為過渡金屬及堿土金屬的無機鹽類或有機鹽類；所加的反抽提劑為正庚烷或石腦油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于對催化裂化重油、柴油及渣油的抽提方式可以是用潤滑油溶劑精制的抽出液分別單獨抽提重油、柴油和渣油或按所述順序同時抽提該三種油，其順序是任意組合的，詳細(xì)組合次序為柴油—催化重油—渣油、柴油—渣油—催化重油、催化重油—柴油—渣油、催化重油—渣油—柴油、渣油—柴油—催化重油、渣油—催化重油—柴油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于對催化重油、柴油及渣油的抽提溶劑可以是純糠醛、酚及NMP。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于潤滑油溶劑精制裝置為煉廠現(xiàn)有的潤滑油糠醛裝置、潤滑油酚精制裝置及潤滑油NMP精制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑油溶劑精制—催化重油、柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，其特征在于對催化裂化重油、柴油及渣油抽提后所得的抽出液進(jìn)入現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的溶劑回收系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油煉制工藝方法的改進(jìn)，具體地說，是一種潤滑油溶劑精制一催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油抽提聯(lián)合工藝，以煉廠現(xiàn)有的潤滑油溶劑精制裝置的抽提塔底部的抽出液為溶劑，可以分別單獨或按一定順序同時對催化裂化重油、二次加工輕柴油及渣油進(jìn)行抽提，溶劑回收系統(tǒng)共用。其目的為(1)改善催化裂化重油質(zhì)量，降低焦炭產(chǎn)率，提高輕油收率及裂化裝置的處理量。(2)改善二次加工輕柴油質(zhì)量，提高其安定性，降低硫含量。(3)對以渣油為原料的催化裂化裝置，渣油經(jīng)抽提后其殘?zhí)考爸亟饘倌艿靡燥@然下降，可做為渣油深加工組合工藝的渣油脫重金屬預(yù)處理的一個方法。
文檔編號C10G55/00GK1453337SQ0211694
公開日2003年11月5日 申請日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者李東勝, 孫吉民, 李曉歐, 張戈 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 遼寧石油化工大學(xué)