專利名稱:一種延遲焦化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于石油煉制技術(shù)領(lǐng)域,涉及到對延遲焦化除焦方法的改進,具 體地說,是一種縮短延遲焦化生焦周期的方法。
背景技術(shù):
延遲焦化工藝具有原料適應(yīng)性強、脫炭徹底、流程簡單、技術(shù)成熟、裝置 投資低等優(yōu)點,已成為重油深度加工的重要工藝之一。我國是世界上延遲焦 化加工能力和技術(shù)發(fā)展較快的國家之一,技術(shù)水平已經(jīng)接近國外的先進水平。
2006年底延遲焦化的加工能力己超過50Mt/a,預(yù)計2010年將達到70Mt/a, 僅次于于美國;單套裝置的規(guī)模已達2. 1Mt/a。近年來,隨著進口原油的重 質(zhì)化以及深拔技術(shù)的應(yīng)用,高殘?zhí)俊⒏吡?、高金屬重油難以作為催化裂化的 摻兌料,進一步促進了我國延遲焦化技術(shù)的發(fā)展。
在延遲焦化工藝中,原料油或原料油與循環(huán)油的混合油通過加熱爐輻射室 成為高溫物料通過轉(zhuǎn)油線從底部進入二個平行設(shè)置的焦炭塔中 一個進行焦化 反應(yīng),反應(yīng)油氣從塔頂出來去分離塔進行分餾。當一個焦炭塔充滿焦炭需清 焦時,原料油再切換到另一個焦炭塔中。
采用上述的延遲焦化方法,其生焦周期一般為24小時,即使采取提高工 作效率等措施,其生焦周期也有16小時左右,這主要受到除焦過程的控制。 除焦過程主要包括小吹汽、大吹汽、冷焦、排水、卸頂蓋和底蓋、鉆孔、切 焦、安裝頂蓋和底蓋、暖塔等過程。除焦過程不僅程序復(fù)雜,時間較長,而 且焦炭塔一直處在冷、熱交替的狀態(tài),使其使用壽命縮短,還增加了裝置的 能耗。
中國專利CN 98804337.8公開了一種延遲焦化循環(huán)時間的縮短方法。 該方法是在熱的焦化裝置開始裝料步驟前,在塔殼與其支撐裙板的連接處 對焦炭塔進行外部加熱,以此縮短一個延遲焦化裝置單元的循環(huán)時間。這 能夠減小在塔裙板的焊縫周邊區(qū)域的熱應(yīng)力。該方法適當縮短了生焦時間, 可適當延長焦炭塔的使用壽命,但除焦方式與常規(guī)的延遲焦化除焦方式相 同,即沒有取消小吹汽、大吹汽、冷焦、排水、卸頂蓋和底蓋、鉆孔、切 焦、上頂蓋和底蓋、暖塔等過程,除焦時間較長,延遲焦化的生焦周期應(yīng) 在16個小時以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有除焦技術(shù)進行改進,來縮短延遲焦化的生焦周 期,減低裝置的能耗,同時避免焦炭塔的冷熱周期循環(huán),以延長焦炭塔的 使用壽命。
本發(fā)明提供一種延遲焦化方法,具體步驟為
1) 溫度為480。C 515。C,優(yōu)選485 51(TC物料從焦炭塔的上部或下 部進入焦炭塔,在塔頂?shù)谋韷簽?. 103Mpa 0.3MPa條件下進行焦化反應(yīng) 2hr 16hr,優(yōu)選3hr 8hr;
2) 焦炭塔放置0min 4hr優(yōu)選30min 150min,或經(jīng)20min 120min 優(yōu)選30min 60min汽提,從塔上部吹入惰性氣體,維持塔頂?shù)膲毫?0. 20MPa 0. 6MPa優(yōu)選0. 30MPa 0. 45MPa,焦炭從塔底部卸出。
所述的焦炭塔至少為2個,實現(xiàn)焦炭塔切換操作,整個流程連續(xù)。 從焦炭塔底部排出的高溫焦炭經(jīng)冷卻后,可直接排到焦池中,也可通過傳 輸帶送到其它存放處。
本現(xiàn)有技術(shù)相比,發(fā)明的優(yōu)點在于
l.工藝流程簡單,因取消了冷焦過程,縮短了除焦時間; 2.避免焦炭塔的冷熱周期循環(huán),可延長焦炭塔的使用壽命;
3. 取消冷焦過程后,可節(jié)省冷焦水泵、高壓除焦水泵的電耗以及暖塔所 需的熱量;同時可利用熱焦炭的熱量發(fā)生蒸汽,從而降低了裝置的操作成本;
4. 避免冷焦水和切焦水的處理,可減輕裝置對環(huán)境的污染;
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的工藝方法予以進一步的說明。 圖1為本發(fā)明原料從焦炭塔上部進料流程示意圖 圖2為本發(fā)明原料從焦炭塔下部進料流程示意圖 圖3為現(xiàn)有技術(shù)流程示意圖
1, 2—焦炭塔,3, 4一排焦閥,5 —換熱設(shè)備,6 —高溫物料,7 —油氣,8 一惰性氣體,9_蒸汽,10焦炭線,ll鉆桿,12切焦器,13高壓水。 具體事實方式
如附圖1溫度為480。C 515。C高溫物料6從焦炭塔1或2的上部進入焦 炭塔,在塔頂?shù)谋韷簽镺. 103Mpa 0.3MPa,反應(yīng)2hr 16hr,反應(yīng)生成的高溫油氣7從焦炭塔1或2的塔頂排出,經(jīng)急冷后經(jīng)管線去分餾塔分離;焦炭
塔1或2放置0min 4hr,或經(jīng)蒸汽9汽提20min 120min,惰性氣體8從該 塔的上部吹入,塔頂?shù)谋韷簽?. 20MPa 0. 6MPa,開啟排焦閥3或排焦閥4, 高溫焦炭IO高溫焦。
如附圖2如附圖1溫度為480。C 515。C高溫物料6從焦炭塔1或2的下 部進入焦炭塔,在塔頂?shù)谋韷簽?. 103Mpa 0. 3MPa,反應(yīng)2hr 16hr,反應(yīng) 生成的高溫油氣7從焦炭塔1或2的塔頂排出,經(jīng)急冷后經(jīng)管線去分餾塔分 離;焦炭塔1或2放置0min 4hr,或經(jīng)蒸汽9汽提20min 120min,惰性氣 體8從該塔的上部吹入,塔頂?shù)谋韷簽?.20MPa 0.6MPa,開啟排焦閥3或 排焦閥4,高溫焦炭10高溫焦。 實施例1:
來自延遲焦化裝置加熱爐輻射室(即中試裝置的加熱爐,下同)496°C 的高溫物料通過轉(zhuǎn)油線從焦炭塔的上部進入焦炭塔進行焦化反應(yīng),控制焦炭 塔塔頂?shù)谋韷簽?. 2Mpa,反應(yīng)油氣從塔頂排出經(jīng)急冷(控制溫度為42(TC左 右,下同)后去分離塔分離;焦炭塔的進料時間為5hr,這時496"C的高溫焦 化物料切換到另一個焦炭塔中進行焦化反應(yīng);準備除焦的焦炭塔在熱的狀態(tài) 下維持60min,這時從該塔的上部吹入低壓水蒸氣,維持焦炭塔塔頂?shù)谋韷?為0.45MPa,這時開啟焦炭塔底部的排焦閥,使焦炭被惰性氣體水蒸氣擠出, 擠出的焦炭經(jīng)換熱設(shè)備冷卻后排出。
對比例l:
來自延遲焦化裝置加熱爐輻射室496"C的高溫物料通過轉(zhuǎn)油線從焦炭塔 塔底進入焦炭塔進行焦化反應(yīng),控制焦炭塔塔頂?shù)谋韷簽?.2Mpa,反應(yīng)油氣 從塔頂排出經(jīng)急冷后去分離塔分離;焦炭塔的進料時間為18hr,這時496°C 的高溫焦化物料切換到另一個焦炭塔中進行焦化反應(yīng);準備除焦的焦炭塔經(jīng) 小吹汽、大吹汽、冷焦、排水后,打開該焦炭塔的頂蓋和底蓋,然后開始鉆 孔和切焦,除完焦后上焦炭塔的頂蓋和底蓋,然后暖塔,待用。該除焦過程 需要16hr 24hr。
實施例1和對比例1加工的原料油性質(zhì)見表1;操作條件對比見表2。質(zhì)
項目名稱 分析數(shù)據(jù)
密度(2crc),kg/m31019.2
傾點,°c47
殘?zhí)浚琺%20.5
粘度,咖7s80 。C8032
100 。C1691
硫含量,m%4. 93
氮含量,Pg/g5581
族組成,itf/o
飽和烴14.5
芳烴31, 5
膠質(zhì)+瀝青質(zhì)54.0
金屬含量,Pg/、
Ni31. 5
V97.9
Fe12. 1
表2實施例與對比例的操作條件對比
項目名稱_實施例1 對比例1
主要操作條件
對流段出口溫度,°C 385 385
加熱爐出口溫度,°C 496 496
加熱爐注水量,m% 1.50 1.50
焦炭塔塔頂壓力,MPa 0.20 0.20
循環(huán)比 0.20 0.20
生焦周期,hr 6 16 24實施例2:
試驗原料油同實施例1,來自延遲焦化裝置加熱爐輻射室498'C的高溫 物料通過轉(zhuǎn)油線從焦炭塔的底部進入焦炭塔進行焦化反應(yīng),控制焦炭塔塔頂 的表壓為0. 17Mpa,反應(yīng)油氣從塔頂排出經(jīng)急冷后去分離塔分離;焦炭塔的 進料時間為4hr,這時49『C的高溫焦化物料切換到另一個焦炭塔中進行焦化 反應(yīng);準備除焦的焦炭塔在熱的狀態(tài)下維持120min,這時從該塔的上部吹入 氮氣,維持焦炭塔塔頂?shù)谋韷簽?.38MPa,這時開啟焦炭塔底部的排焦閥, 使焦炭被惰性氣體氮氣擠出,擠出的焦炭經(jīng)換熱設(shè)備冷卻后排出。
實施例3:
試驗原料油同實施例1,來自延遲焦化裝置加熱爐輻射室494"C的高溫 物料通過轉(zhuǎn)油線從焦炭塔的上部進入焦炭塔進行焦化反應(yīng),控制焦炭塔塔頂 的表壓為0.19Mpa,反應(yīng)油氣從塔頂排出經(jīng)急冷后去分離塔分離;焦炭塔的 進料時間為4. 5hr,這時494。C的高溫焦化物料切換到另一個焦炭塔中進行焦 化反應(yīng);準備除焦的焦炭塔在熱的狀態(tài)下維持60min,這時從塔底吹入適量 蒸汽對生成的焦炭汽提30min,然后從該塔的上部吹入水蒸氣,使焦炭塔塔 頂?shù)谋韷壕S持在0.40MPa,這時開啟焦炭塔底部的排焦閥,使焦炭被惰性氣 體水蒸氣擠出,擠出的焦炭換熱設(shè)備冷卻后排出。
對比例l:
來自延遲焦化裝置加熱爐輻射室496'C的高溫物料通過轉(zhuǎn)油線從焦炭塔 塔底進入焦炭塔進行焦化反應(yīng),控制焦炭塔塔頂?shù)谋韷簽?. 2Mpa,反應(yīng)油氣 從塔頂排出經(jīng)急冷后去分離塔分離;焦炭塔的進料時間為18hr,這時496°C 的高溫焦化物料切換到另一個焦炭塔中進行焦化反應(yīng);準備除焦的焦炭塔經(jīng) 小吹汽、大吹汽、冷焦、排水后,打開該焦炭塔的頂蓋和底蓋,然后開始鉆 孔和切焦,除完焦后上焦炭塔的頂蓋和底蓋,然后暖塔,待用。該除焦過程 需要16hr 24hr。
權(quán)利要求
1.一種延遲焦化方法,其特征在于1)溫度為480℃~515℃物料從焦炭塔的上部進入焦炭塔,在塔頂?shù)谋韷簽?.103Mpa~0.3MPa條件下進行焦化反應(yīng)2hr~16hr,;2)焦炭塔放置0min~4hr或經(jīng)20min~120min汽提,從塔上部吹入惰性氣體維持塔頂?shù)膲毫?.20MPa~0.6MPa,焦炭從塔底部卸出。
2. 依照權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化方法,其特征在于溫度為485°C 510 "C物料從焦炭塔下部進入焦炭塔。
3. 依照權(quán)利要求1或者2所述的一種延遲焦化方法,其特征在于焦化反應(yīng)時 間為3hr 8hr,焦炭塔放置為30min 150min或經(jīng)30min 60min汽提,從塔上 部吹入惰性氣體維持塔頂?shù)膲毫?. 30MPa 0. 45MPa。
4. 依照權(quán)利要求1或者2所述的一種延遲焦化方法,其特征在于焦炭塔至少 為2個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種延遲焦化方法,1)將溫度為480℃~515℃物料從焦炭塔的上部進入焦炭塔,在塔頂?shù)谋韷簽?.103MPa~0.3MPa條件下進行焦化反應(yīng)2hr~16hr;2)焦炭塔放置0min~4hr或經(jīng)20min~120min汽提,從塔上部吹入惰性氣體維持塔頂?shù)膲毫?.20MPa~0.6MPa,焦炭從塔底部卸出,該方法縮短除焦時間,延長焦炭塔的使用壽命。
文檔編號C10G9/00GK101638585SQ20091006526
公開日2010年2月3日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者徐江華, 李和杰, 王晨涯, 王洪彬, 秦如意, 郭永博, 黃新龍, 齊文義 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司