專(zhuān)利名稱(chēng)：重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝，屬于石油加工領(lǐng)域。
2.
背景技術(shù)：
重油輕質(zhì)化是當(dāng)今世界各國(guó)石油加工的重要課題之一。我國(guó)大部分原油中渣油含量高，輕質(zhì)油含量低，加之近年來(lái)一些重質(zhì)油(稠油)產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)和部分國(guó)外重質(zhì)原油的引進(jìn)使重油輕質(zhì)化問(wèn)題更為突出。重油加工方法常有催化裂化、溶劑脫浙青、減粘、焦化、熱裂化、重油加氫等方法，總的說(shuō)來(lái)，不外乎加氫和脫碳兩大類(lèi)，其中重油脫碳加工是當(dāng)今石油煉制的主要方式，脫出碳的合理利用一直未得到很好解決。在重油固相載體循環(huán)裂解工藝中主要有重油催化裂解、靈活焦化、流化焦化、重油流化改質(zhì)等。重油催化裂解除得到的目的產(chǎn)物(汽柴油和烯烴化工原料)外，脫除的殘?zhí)荚谠偕髦腥紵艧?，一部分加熱?化劑作為裂解的熱源，一部分用取熱器取熱產(chǎn)生蒸汽外送或發(fā)電，反應(yīng)溫度較低約500°C —650°C，對(duì)重油原料要求較高，未達(dá)到對(duì)石油資源的充分有效利用；靈活焦化和流化焦化反應(yīng)溫度低約450°C — 60(TC，主要是生產(chǎn)焦化汽油、柴油和用作催化原料的焦化蠟油，焦碳燃燒部分循環(huán)作為熱載體、部分氣化產(chǎn)生合成氣，但裂解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，輕質(zhì)油收率較低；重油流化改質(zhì)(如恩格哈德開(kāi)發(fā)的ART工藝、洛陽(yáng)石化設(shè)計(jì)院的HCC工藝等)采用與重油催化裂化工藝相似的循環(huán)流化床技術(shù)，反應(yīng)溫度約400°C — 600°C，裂解時(shí)間短，輕質(zhì)油收率較高，但脫除的殘?zhí)恳恢蔽吹玫接行Ю?。另外由于?guó)家環(huán)保要求越來(lái)越高，石油煉制企業(yè)又需要大量的氫氣對(duì)輕質(zhì)油品進(jìn)行加氫精制以生產(chǎn)滿(mǎn)足合格的車(chē)用燃料，但目前各煉化企業(yè)缺乏大量廉價(jià)的氫氣源。如何最經(jīng)濟(jì)、最清潔、最合理和最大化利用好重油，實(shí)現(xiàn)無(wú)渣化，將已成為我國(guó)石油工作者迫待解決的重大課題。
3.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有重油加工技術(shù)存在的不足而一種重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝，既能生產(chǎn)輕質(zhì)油或烯烴，又能得到大量廉價(jià)的氫氣資源，實(shí)現(xiàn)重油加工無(wú)渣化。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的目的是通過(guò)半焦雙反應(yīng)管循環(huán)，高溫半焦熱解重油生產(chǎn)輕質(zhì)油或烯烴，生成半焦部分氣化生產(chǎn)合成氣制取氫氣，利用水蒸氣氣化吸熱解決半焦燃燒循環(huán)熱量過(guò)剩的難題，實(shí)現(xiàn)重油加工無(wú)渣化。其特征是用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到180°C _350°C的重油從下行反應(yīng)管進(jìn)料口噴入下行反應(yīng)管上部，油霧與從返料器流下的800°C -1100°C高溫半焦混合，加熱、汽化和熱解；油氣和結(jié)焦后半焦向下高速順流到下行反應(yīng)管底部的氣固快速分離器進(jìn)行氣固分離；油氣從熱解氣出口進(jìn)分餾塔分離，油漿返回重油循環(huán)使用，其他作為產(chǎn)品輸出；結(jié)焦后半焦汽提后通過(guò)流量控制器進(jìn)入提升管氣化反應(yīng)器下部與氧化劑和水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度850°C -1200°C后，生成的合成氣和高溫半焦向上高速流到提升管氣化反應(yīng)器上部的氣固分離器進(jìn)行氣固分離；分離的高溫半焦流入返料器繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，合成氣換熱后作為產(chǎn)品輸出，實(shí)現(xiàn)重油無(wú)渣化加工。氧化劑為氧氣、空氣和富氧空氣。本發(fā)明將實(shí)施例來(lái)詳細(xì)敘述本發(fā)明的特點(diǎn)。
4.


附圖為本發(fā)明的工藝示意圖。附圖的圖面說(shuō)明如下
I.合成氣分離器，2.返料器，3.高效霧化噴嘴，4.下行反應(yīng)管，5.氣固快速分離器，6.熱解氣出口，7.流量調(diào)節(jié)器，8.蒸汽入口，9.氧化劑入口，10.提升管氣化反應(yīng)器，
11.換熱器，12.合成氣出口下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明的工藝特點(diǎn)。
5.
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，高效霧化噴嘴(3)將預(yù)熱到180°C _350°C的重油從下行反應(yīng)管(4)進(jìn)料口噴入下行反應(yīng)管(4)上部，油霧與從返料器(2)流下的800°C -1100°C高溫半焦混合，力口熱、汽化和熱解；油氣和結(jié)焦后半焦向下高速順流到下行反應(yīng)管()底部的氣固快速分離器
(5)進(jìn)行氣固分離；油氣從熱解氣出口(6)進(jìn)分餾塔分離，油漿返回重油循環(huán)使用，其他作為產(chǎn)品輸出；結(jié)焦后半焦汽提后通過(guò)流量控制器(7)進(jìn)入提升管氣化反應(yīng)器(10)下部與從蒸氣入口(8)和氧化劑入口(9)進(jìn)入的氧氣和蒸汽發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度850°C -1200°C后，生成的合成氣和高溫半焦向上高速流到提升管氣化反應(yīng)器(10)上部的合成氣分離器
(I)進(jìn)行氣固分離；分離的高溫半焦流入返料器(2)繼續(xù)作為重油熱解熱源進(jìn)行循環(huán)使用，合成氣經(jīng)過(guò)換熱器(11)換熱后從合成氣出口(12)作為產(chǎn)品輸出，實(shí)現(xiàn)重油無(wú)渣化加工。實(shí)施例2，將實(shí)施例I中的氧氣換為富氧空氣，其他相同。實(shí)施例3，將實(shí)施例I中的氧氣換為空氣，其他相同。本發(fā)明所提供的重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝，通過(guò)半焦雙反應(yīng)管循環(huán)，用下行反應(yīng)管高溫超短接觸快速熱解重油生產(chǎn)輕質(zhì)油或烯烴，輕質(zhì)油收率相對(duì)提高5% -10% ;利用提升管氣化反應(yīng)器進(jìn)行焦部分氣化生產(chǎn)合成氣制取氫氣，利用水蒸氣氣化吸熱解決半焦燃燒循環(huán)熱量過(guò)剩的難題，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燒焦強(qiáng)度高；半焦與高溫水蒸氣和氧化劑進(jìn)行攜帶床氣化生產(chǎn)合成氣制取氫氣，氫氣成本大大降低(約為50%)，氣化強(qiáng)度大，設(shè)備體積小，鋼材耗量低，固定投資大大降低；常壓操作簡(jiǎn)單，開(kāi)停車(chē)方便，連續(xù)性好，油種適應(yīng)性強(qiáng)；石油資源得到充分有效利用，實(shí)現(xiàn)了重油無(wú)渣化加工。
權(quán)利要求
1.重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝，其技術(shù)特征是用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到180°C _350°C的重油從下行反應(yīng)管進(jìn)料口噴入下行反應(yīng)管上部，油霧與從返料器流下的SOO0C -110(TC高溫半焦混合，加熱、汽化和熱解；油氣和結(jié)焦后半焦向下高速順流到下行反應(yīng)管底部的氣固快速分離器進(jìn)行氣固分離；油氣從熱解氣出口進(jìn)分餾塔分離，油漿返回重油循環(huán)使用，其他作為產(chǎn)品輸出；結(jié)焦后半焦汽提后通過(guò)流量控制器進(jìn)入提升管氣化反應(yīng)器下部與氧化劑和水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度850°C -1200°C后，生成的合成氣和高溫半焦向上高速流到提升管氣化反應(yīng)器上部的氣固分離器進(jìn)行氣固分離；分離的高溫半焦流入返料器繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，合成氣換熱后作為產(chǎn)品輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所提述的重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝，其特征在于氧化劑為氧氣、空氣和富氧空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供重油雙反應(yīng)管半焦循環(huán)床熱解氣化耦合工藝。用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到180℃-350℃的重油從下行反應(yīng)管進(jìn)料口噴入下行反應(yīng)管上部，油霧與從返料器流下的800℃-1100℃高溫半焦混合，加熱、汽化和熱解；油氣和結(jié)焦后半焦向下高速順流到下行反應(yīng)管底部的氣固快速分離器進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離，油漿返回重油循環(huán)使用，其他作為產(chǎn)品輸出；結(jié)焦后半焦汽提后進(jìn)入提升管氣化反應(yīng)器下部與氧化劑和水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)溫度850℃-1200℃后，生成的合成氣和高溫半焦向上高速流到提升管氣化反應(yīng)器上部的氣固分離器進(jìn)行氣固分離；分離的高溫半焦流入返料器繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，合成氣換熱后作為產(chǎn)品輸出。
文檔編號(hào)C10G9/28GK102965138SQ20121046569
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者田原宇, 喬英云, 山紅紅, 楊朝合 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)