專利名稱::超稠原油淺度裂化直接生產道路瀝青的方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種石油煉制過程中由超稠原油直接生產公路用的高等級道路瀝青的方法。
背景技術:
:超稠原油是指密度在9801010kg/m3同時粘度很大的重質原油,在中國主要產地為遼河油田,其它油田生產的稠油都沒有這種原油性質。超稠原油屬于低硫的劣質環(huán)垸基原油,具有比重大、粘度大、酸值高、膠質及瀝青質含量高、殘?zhí)考敖饘匐s質含量高等明顯特點,在原油組成中基本不含汽油,只含有少量的柴油,其中90%以上的渣油都屬于瀝青類物質,但達不到各種瀝青的國家標準或行業(yè)標準。由于這種原油的劣質,無論是開采、輸送、加工都非常困難。遼河油田在上世紀70年代已探明超稠原油資源,但由于采油技術落后,直到上世紀90年代出現了蒸汽驅油開采技術,這種原油才浮出地面,開采初期這種原油只能作為乳化燃料油燒掉。經研究發(fā)現,由于這種原料的蠟含量低,瀝青質和膠質含量高,應該可以作為瀝青的較好的資源,但用傳統(tǒng)的工藝直接生產的瀝青,閃點低、針入度小、軟化點高、蒸發(fā)損失大,無法滿足瀝青類產品的行業(yè)標準及國家標準要求,因此,只能將這種原油少量的攙兌到其它瀝青生產資源中生產符合標準的瀝青。但隨著資源開采的不斷擴大,后來開發(fā)了直接焦化工藝生產石油焦和汽、柴油,但生產的汽、柴油及石油焦都比較劣質,浪費了這一寶貴的瀝青生產資源。生產瀝青的工藝主要有蒸餾法、溶劑脫瀝青法、渣油氧化法及調和法,后三種方法根本不能實現超稠原油直接生產高等級道路瀝青,采用蒸餾法生產瀝青,其結果就3是上文提到的結果。因此,如何開發(fā)一種新的工藝技術,實現由超稠原油直接生產高等級道路瀝青,將劣質的原油資源利用好,非常有必要。近年來,隨著國家經濟的發(fā)展,公路建設和市政建設發(fā)展迅速,道路瀝青特別是高等級瀝青的使用量在逐年增加,國產瀝青的生產資源己經滿足不了國內瀝青市場的需求。我國每年都要進口大量的瀝青(1/4),由于生產瀝青的先決條件是找到合適的原油資源,各國的研究都認為,低蠟的環(huán)烷基原油是生產瀝青的較好原料。環(huán)垸基原油資源占世界原油貯量的2%左右,低蠟的就更少了,遼河油田生產的這種超稠原油就具備了這一特點。但在采用傳統(tǒng)的蒸餾法生產高等級道路瀝青時,由于其輕、中組分少,生產的瀝青閃點低、針入度小,軟化點高,蒸發(fā)損失大,滿足不了GB/T15180高等級道路瀝青的國家標準的要求。因此本發(fā)明的目的,充分利用世界上較稀有的瀝青生產資源,尋找一條適合于超稠原油直接生產高等級道路瀝青系列產品的新的工藝技術和路線,克服蒸餾法生產瀝青存在的閃點、針入度、軟化點、蒸發(fā)損失等諸多方面的矛盾,最大限度地利用國內資源生產公路部門所需要的高等級道路瀝青,以滿足國民經濟高速發(fā)展的需要。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是將超稠原油淺度裂化,選擇低溫、長停留時間,或者高溫、短停留時間,達到實現瀝青中分子物質增加的目的,控制超稠油淺度裂化的深度,在保證瀝青各項性能指標合格的前提下,選取淺度裂化的條件。本發(fā)明所述的超稠原油淺度裂化直接生產道路瀝青的方法是將超稠原油經過換熱器加熱后進入脫水塔,經脫水塔分離出少量含水汽油后,進入到加熱爐;經過加熱爐加熱到38043(TC后,進入淺度裂化反應器,在反應器內停留20120min,控制超稠原油淺度裂化后IO(TC粘度在100600mm7s;然后進入蒸餾塔,控制溫度在410-43(TC分離出汽油、柴油和瓦斯油后,得到高等級道路瀝青。發(fā)明的效果超稠原油經淺度裂化蒸餾生產的高等級道路瀝青各牌號系列產品時,原油的溫度切割點可以從35(TC提高到42(TC。輕質油收率可以從8%提高到18%,加工過程中經濟效益可以大大提高,同時瀝青的閃點可以從230'C以下提高到245'C以上,瀝青的蒸發(fā)損失從1.3%以上下降到了0.8%以下,瀝青不再出現針入度小、軟化點高的矛盾,瀝青各項性能技術指標完全滿足GB/T15180高等級道路瀝青的各項性能指標。圖1是超稠原油淺度裂化直接生產高等級道路瀝青的工藝流程圖。其中1、超稠原油管2、含水汽油出口3、爐管進口4、加熱爐5、出口管6、出口7、淺度裂化反應器8、進口9、汽油出口10、柴油出口11、瓦斯油出口12、蒸餾塔13、瀝青出口14進口15、出口16、脫水塔17、進口18、換熱器具體實施例方式本發(fā)明所述的超稠原油淺度裂化直接生產道路瀝青的裝置是由換熱器18、脫水塔16、加熱爐4、淺度裂化反應器7和蒸餾塔12構成;超稠原油1管通過換熱器18與位于脫水塔中部的進口17連接,脫水塔頂部設有含水汽油出口2,脫水塔底部出口與加熱爐4爐管進口3連接,加熱爐出口管5與位于淺度裂化反應器7底部的進口14連接,淺度裂化反應器出口6位于頂部,由連接管與位于蒸餾塔12中部的進口8連接,汽油出口9位于蒸餾塔塔頂,柴油出口10和瓦斯油出口11位于蒸餾塔側,瀝青出口13位于蒸餾塔底部。從圖中可以看出,超稠原油經過換熱器后,經脫水塔分離出少量含經過加熱爐加熱到38043(TC后,進入淺度裂化反應器,在反應器內停留到20120min后,進蒸餾塔,分離出汽油、柴油及瓦斯油后,控制好蒸餾塔的操作,剩下的渣油就是高等級道路瀝青實施例l-5:表1列出了以遼河油田生產的超稠原油為原料,在圖1的工藝流程下,按照上述說明中的不同溫度、停留時間的條件進行的實驗結果,表中列出了超稠原油淺度裂化后的主要性質及通過蒸熘后生產的高等級道路瀝青的主要性質。表2列出了工業(yè)裝置采用該技術生產的產品的性質,對照GB/T15180的要求,完全滿足高等級道路瀝青的技術要求。表1遼河超稠原油淺度裂化直接生產高等級道路瀝青實驗室研究實例<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2遼河超稠原油淺度裂化直接生產高等級道路瀝青工業(yè)應用實例及國家標準<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種超稠原油淺度裂化直接生產道路瀝青的方法,其特征在于將超稠原油經過換熱器加熱后進入脫水塔,經脫水塔分離出少量含水汽油后,進入到加熱爐;經過加熱爐加熱到380~430℃后,進入淺度裂化反應器,在反應器內停留20~120min,控制超稠原油淺度裂化后100℃粘度在100~600mm2/s;然后進入蒸餾塔,控制溫度在410-430℃分離出汽油、柴油和瓦斯油后,得到高等級道路瀝青。全文摘要本發(fā)明涉及一種由超稠原油直接生產高等級道路瀝青的方法;將超稠原油經過換熱器加熱后進入脫水塔,經脫水塔分離出少量含水汽油后,進入到加熱爐;經過加熱爐加熱到380~430℃后,進入淺度裂化反應器,在反應器內停留20~120min,控制超稠原油淺度裂化后100℃粘度在100~600mm<sup>2</sup>/s;然后進入蒸餾塔,控制溫度在410-430℃分離出汽油、柴油和瓦斯油后,得到高等級道路瀝青;輕質油收率提高到18%,瀝青的閃點提高到245℃,瀝青的蒸發(fā)下降了0.8%,瀝青不再出現針入度小、軟化點高的矛盾,瀝青各項性能指標滿足GB/T15180指標。文檔編號C10C3/02GK101676365SQ20081022239公開日2010年3月24日申請日期2008年9月18日優(yōu)先權日2008年9月18日發(fā)明者劉海澄,劉艷清,麗孫,年成春,汪太龍,王宏德,王春江,馬作俠,鶴黃申請人:中國石油天然氣股份有限公司