專利名稱：一種渣油加工組合工藝方法
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，是一種提高渣油液體收率的渣油加工組合工藝方法。
背景技術(shù)：
溶劑脫瀝青是一種重要的渣油改質(zhì)工藝。它是一種物理的液-液萃取過程，根據(jù)烴類溶劑對(duì)渣油中各組分有不同溶解度的基本原理對(duì)渣油進(jìn)行分離。溶劑脫瀝青通過調(diào)節(jié)操作條件，控制所用溶劑的溶解能力主要溶解飽和烴和芳香烴，并能夠脫除掉渣油中大部份的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，這樣，通過溶劑脫瀝青得到的脫瀝青油便具有高氫碳比、低殘?zhí)?、低雜質(zhì)含量的性質(zhì)，可以滿足下游生產(chǎn)過程對(duì)進(jìn)料的要求。典型的溶劑脫瀝青過程為原料(一般為減壓渣油)經(jīng)換熱使溫度降至合適的溫度后進(jìn)入抽提塔的上部。溶劑在一定溫度下，由抽提塔下部進(jìn)入。二者在塔內(nèi)呈逆向接觸流動(dòng)。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)沉降于抽提塔的底部。脫瀝青油經(jīng)上升管進(jìn)入沉降段。然后再分別回收脫瀝青油和脫油瀝青中的溶劑，溶劑循環(huán)使用。溶劑脫瀝青工藝是一種已有六十多年工業(yè)化歷史的原料深加工工藝，該工藝早期主要用于生產(chǎn)重質(zhì)潤滑油，隨著渣油深度加工技術(shù)的普遍應(yīng)用，利用該工藝生產(chǎn)催化裂化原料以提供渣油合理利用率，當(dāng)提高脫瀝青油(DAO)時(shí)聯(lián)產(chǎn)的脫油瀝青的質(zhì)量明顯變差，這種劣質(zhì)硬瀝青已不能作為石油瀝青，假如作為燃料油，由于粘度高，需調(diào)入大量稀釋輕油，很不經(jīng)濟(jì)。
減粘裂化工藝是重油輕質(zhì)化手段之一，是原料熱裂化過程的一種特殊應(yīng)用，其主要目的在于最大限度地降低渣油的粘度，減少商品燃料油中稀釋輕油用量。原料減粘裂化是在一定溫度下發(fā)生裂解和縮合兩類不同方向熱反應(yīng)的原料加工工藝。粘度的降低主要是由于非瀝青質(zhì)進(jìn)行熱裂解引起的。
脫油瀝青是一種特殊的膠體溶液，在該體系中，帶有不同側(cè)鏈的芳香環(huán)相互連接成片，片與片之間又相互連接成核，這些核吸附各種高分子烴，構(gòu)成體系的分散相，各種小分子芳香化合物及烷烴構(gòu)成體系的連續(xù)相。由于脫油瀝青是從原料中經(jīng)溶劑抽提后富集瀝青質(zhì)和重膠質(zhì)組份，在熱反應(yīng)條件下，脫油瀝青較之原料，重組份易析出，結(jié)焦傾向加大。
近年來，為了解決脫油瀝青的出路問題，瀝青的轉(zhuǎn)化越來越受到重視。例如US4428824敘述了溶劑脫瀝青工藝與減粘裂化工藝組合過程，該專利把原料經(jīng)溶劑脫瀝青處理后，把脫瀝青油進(jìn)行減粘裂化過程，然后再把溶劑脫瀝青工藝生產(chǎn)的脫油瀝青與經(jīng)減粘裂化過程后的脫瀝青油再調(diào)和成低粘度和傾點(diǎn)的燃料油，此工藝為了延長周期，回避了重質(zhì)組份-脫油瀝青的熱轉(zhuǎn)化，而把高質(zhì)量可用于下游裂化(如催化裂化和加氫裂化等)裝置加工的輕組份進(jìn)行減粘裂化，加工成本增加。
EP0133774敘述了提高減粘苛刻度以達(dá)到降低原料的粘度目的。該專利主要是在減粘裂化過程中加入供氫劑，并認(rèn)為催化裂化油漿和輕循環(huán)油可以采用作為這種供氫劑。但是由于這種催化裂化油漿和輕循環(huán)油含有催化劑粉末，因此，將大大減少開工周期，并對(duì)系統(tǒng)造成堵塞、磨損，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。
US4298455敘述了在緩和條件下原料減粘裂化過程，該專利主要的方法是加入自由基引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑，來降低反應(yīng)苛刻度達(dá)到降低粘度的目的。在緩和條件下雖然可以延長開工周期，但加入的自由基引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑均為有機(jī)化合物，增加了成本和費(fèi)用。
US4767521和US4773986敘述了應(yīng)用減粘裂化工藝處理粘稠渣油的方法，該專利主要的方法是粘稠渣油在進(jìn)入減粘裂化裝置之前，進(jìn)行原料預(yù)處理，采用溶劑萃取的方法除去易結(jié)焦的重組分，然后大部分的輕組分進(jìn)入減粘裂化裝置。其特點(diǎn)與前面敘述的US4428824相似。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種處理硬瀝青的渣油加工組合工藝方法。
本發(fā)明提供的方法包括原料經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入溶劑脫瀝青抽提塔的上部，同時(shí)溶劑按預(yù)定的溶劑比進(jìn)入抽提塔的下部，渣油和溶劑在抽提塔中進(jìn)行逆流接觸抽提，含大量溶劑的脫瀝青油經(jīng)脫除溶劑后從溶劑脫瀝青裝置出來進(jìn)入下游裝置加工，含有少量溶劑的脫油瀝青從抽提塔底部排出不經(jīng)溶劑回收進(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行減粘裂化反應(yīng)，經(jīng)過減粘裂化反應(yīng)過的物流進(jìn)入上流式減粘裂化裝置分餾塔，分餾出減粘氣體、減粘汽油和減粘渣油。
該方法由于不回收脫油瀝青中的溶劑，因此節(jié)省了脫油瀝青溶劑回收系統(tǒng)即加熱爐，并減緩了脫油瀝青在爐管中的結(jié)焦，可加快物料在爐管中的線速，延長操作周期，為硬瀝青提供了一種出路。


附圖是本發(fā)明提供的一種渣油加工組合工藝方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是這樣具體實(shí)施的(1)原料經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入溶劑脫瀝青抽提塔的上部，同時(shí)C3～C7烷烴或烯烴溶劑按預(yù)定的溶劑比進(jìn)入抽提塔的下部，原料和溶劑在抽提塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸抽提，抽提溫度為40～280℃，壓力為0.1～0.6MPa，溶劑比為1.0～13.0v/v；(2)含大量溶劑的脫瀝青油從抽提塔頂部流出，含少量溶劑的脫油瀝青從抽提塔底部排出進(jìn)入加熱爐，加熱爐出口溫度為370℃～480℃，注水量為1.0～10.0％(重量，占加熱爐進(jìn)料)；(3)加熱過的混合物料從上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器底部進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器底部溫度為350℃～470℃，頂部溫度為340℃～460℃，停留時(shí)間為10～120分鐘，操作壓力為0.1～1.5MPa，經(jīng)過減粘裂化反應(yīng)過的物流從上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器頂部逸出進(jìn)入上流式減粘裂化分餾塔，分餾出減粘氣體、減粘汽油和減粘渣油。
所述的原料選自減壓渣油、常壓渣油、減粘裂化渣油、催化裂化澄清油、熱裂化渣油、減壓塔洗滌油、焦化重蠟油、加氫裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一種或一種以上的混合物。
所述的溶劑是C3～C7烷烴或烯烴中的一種或一種以上的混合物。
在步驟(2)中，加熱爐的原料可以僅為含少量溶劑的脫油瀝青；加熱爐的原料還可以是除含少量溶劑的脫油瀝青外，再加入常規(guī)減粘裂化原料，包括減壓渣油、常壓重油、全餾分重質(zhì)原油或拔頭重質(zhì)原油等。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的方法予以進(jìn)一步的描述，但并不限制本發(fā)明。
附圖是本發(fā)明提供的一種渣油加工組合工藝方法示意圖。
本發(fā)明的工藝方法流程簡述如下預(yù)熱后的原料和溶劑分別經(jīng)管線1、2進(jìn)入溶劑脫瀝青裝置3，含有大量溶劑的脫瀝青油經(jīng)管線4去回收溶劑，回收的溶劑循環(huán)使用，經(jīng)過脫除溶劑的脫瀝青油進(jìn)入下游裝置加工。帶有少量溶劑的脫油瀝青經(jīng)管線5進(jìn)入上流式減粘裂化裝置加熱爐6加熱，加熱過的物流經(jīng)管線7從上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器8底部進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)減粘裂化反應(yīng)過的物流經(jīng)管線9從反應(yīng)器頂部逸出進(jìn)入上流式減粘裂化裝置分餾塔10，分餾出的減粘氣體、減粘汽油和減粘渣油分別經(jīng)管線11、12、13引出裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)、由于溶劑脫瀝青裝置產(chǎn)生的硬瀝青中的溶劑不回收，因此進(jìn)入加熱爐后，可加快物料在爐管中的線速，延長操作周期。
(2)、由于溶劑脫瀝青裝置產(chǎn)生的硬瀝青中的溶劑不回收，硬瀝青直接進(jìn)入減粘裂化裝置的加熱爐，節(jié)省了脫油瀝青溶劑回收系統(tǒng)，可節(jié)省投資和場地。
(3)、脫油瀝青由于粘度高，但通過本發(fā)明的方法，經(jīng)減粘裂化反應(yīng)后，可作為燃料油，為其出路提供了有效的加工途徑。
下面的實(shí)施例將對(duì)本方法予以進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本方法。
實(shí)施例1本實(shí)施例采用的原料是減壓渣油A，其性質(zhì)見1，表2為減壓渣油A經(jīng)丙烷脫瀝青后得到的脫油瀝青性質(zhì)，脫瀝青油收率為50％(重量)，從表2可以看出，脫油瀝青在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度是減壓渣油A的5倍，飽和烴作為可裂化的組份僅有15.40％膠質(zhì)高達(dá)近50％。
試驗(yàn)是在RIPP處理能力為10千克/小時(shí)的中型溶劑脫瀝青裝置和5千克/小時(shí)減粘裂化裝置上進(jìn)行的。
表3為混合物料的減粘裂化工藝條件、物料平衡及減粘渣油性質(zhì)。從表3可以看出，脫油瀝青的粘度(100℃時(shí))已經(jīng)降到188.5mm2/s，減粘效果明顯。
實(shí)施例2本實(shí)施例采用的原料是減壓渣油B，其性質(zhì)見1，表2為減壓渣油B經(jīng)丁烷脫瀝青后得到的脫油瀝青性質(zhì)，脫瀝青油收率為63％(重量)，從表2可以看出，脫油瀝青在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度比減壓渣油B高約10倍，飽和烴作為可裂化的組份僅有5.2％，膠質(zhì)高達(dá)52％。
試驗(yàn)是在RIPP處理能力為10千克/小時(shí)的中型溶劑脫瀝青裝置和5千克/小時(shí)緩和熱裂化裝置上進(jìn)行的。
表3為混合物料的減粘裂化工藝條件、物料平衡及減粘渣油性質(zhì)。從表3可以看出，脫油瀝青的粘度(100℃時(shí))已經(jīng)降到347.9mm2/s，減粘效果明顯。
表1

表2

表3

權(quán)利要求
1.一種渣油加工組合工藝方法，其特征在于原料經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入溶劑脫瀝青抽提塔的上部，同時(shí)溶劑按預(yù)定的溶劑比進(jìn)入抽提塔的下部，渣油和溶劑在抽提塔中進(jìn)行逆流接觸抽提，含大量溶劑的脫瀝青油去回收溶劑，含有少量溶劑的脫油瀝青從抽提塔底部排出不經(jīng)溶劑回收進(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行減粘裂化反應(yīng)，經(jīng)過減粘裂化反應(yīng)過的物流進(jìn)入上流式減粘裂化裝置分餾塔，分餾出減粘氣體、減粘汽油和減粘渣油。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的原料選自減壓渣油、常壓渣油、減粘裂化渣油、催化裂化澄清油、熱裂化渣油、減壓塔洗滌油、焦化重蠟油、加氫裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一種或一種以上的混合物。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的溶劑是C3～C7烷烴或烯烴中的一種或一種以上的混合物。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于溶劑脫瀝青的操作條件為抽提溫度40～280℃，壓力0.1～0.6MPa，溶劑比1.0～13.0v/v。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的加熱爐出口溫度370℃～480℃，注水量占加熱爐進(jìn)料的1.0～10.0重％。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的上流式減粘裂化反應(yīng)器底部溫度為350℃～470℃，頂部溫度為340℃～460℃，停留時(shí)間10～120分鐘，操作壓力0.1～1.5MPa。
全文摘要
一種渣油加工組合工藝方法，原料經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入溶劑脫瀝青抽提塔的上部，同時(shí)溶劑按預(yù)定的溶劑比進(jìn)入抽提塔的下部，渣油和溶劑在抽提塔中進(jìn)行逆流接觸抽提，含大量溶劑的脫瀝青油去回收溶劑，含有少量溶劑的脫油瀝青從抽提塔底部排出不經(jīng)溶劑回收進(jìn)入加熱爐加熱，然后進(jìn)入上流式減粘裂化裝置反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行減粘裂化反應(yīng)，經(jīng)過減粘裂化反應(yīng)過的物流進(jìn)入上流式減粘裂化裝置分餾塔，分餾出減粘氣體、減粘汽油和減粘渣油。該方法由于不回收脫油瀝青中的溶劑，節(jié)省了脫油瀝青溶劑回收系統(tǒng)即加熱爐，并減緩了脫油瀝青在爐管中的結(jié)焦，延長開工周期，為硬瀝青提供了一種出路。
文檔編號(hào)C10G55/04GK1485412SQ0213079
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月28日
發(fā)明者李銳, 申海平, 王玉章, 黃偉祈, 王子軍, 李 銳 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