專利名稱：一種渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渣油加氫處理、催化裂化和溶劑精制組合工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，世界煉油加工業(yè)正面臨著原油資源日益重質(zhì)化與劣質(zhì)化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2008年，我國原油加工量3. 42億噸，其中重質(zhì)原油加工量達(dá)到I. 37億噸，占總量40%以上。眾所周知，渣油占原油比例通常在45 75%，其性質(zhì)顯著劣于沸程更低的瓦斯油等餾分，因此，原油深加工力求最大化生產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品和化工原料的壓力就自然地落在了渣油上。在渣油深加工的可選技術(shù)路線中，渣油加氫與催化裂化組合工藝是一種很好的工藝。渣油經(jīng)加氫處理脫除金屬、硫、氮等雜質(zhì)后，提高了氫含量，可以作為優(yōu)質(zhì)的重油催化裂 化原料，將渣油進(jìn)行完全轉(zhuǎn)化。該工藝得到了越來越多的應(yīng)用，但是在該組合常規(guī)工藝中，催化裂化回?zé)捰褪茄h(huán)至催化裂化中進(jìn)一步加工。由于重循環(huán)油中含有35 60%的多環(huán)芳烴，因而輕油收率低，生焦量大，增加了再生器負(fù)荷，降低了裝置處理量及經(jīng)濟(jì)效益。US4, 713，221公開了在常規(guī)渣油加氫和催化裂化聯(lián)合的基礎(chǔ)上，將催化裂化(包括瓦斯油催化裂化和重油催化裂化)的重循環(huán)油循環(huán)至渣油加氫裝置，與拔頭原油混合后進(jìn)行加氫，加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置。這一小的變動，可使煉廠每加工一桶原油的效益凈增O. 29美元。CN1119397C公開了一種渣油加氫處理——催化裂化組合工藝方法，是渣油和澄清油一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)得到的加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進(jìn)行裂化反應(yīng)，重循環(huán)油在催化裂化裝置內(nèi)部循環(huán)，反應(yīng)得的油漿經(jīng)分離得到澄清油，返回至加氫裝置。CN101210200A公開了一種渣油加氫處理與催化裂化組合工藝方法，渣油、脫除固體雜質(zhì)的催化裂化重循環(huán)油、任選的餾份油和任選的催化裂化油漿的蒸出物一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，所得的加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置，得到各種產(chǎn)品；將脫除雜質(zhì)的催化裂化循環(huán)油循環(huán)至渣油加氫處理裝置；將催化裂化油漿進(jìn)行蒸餾分離，并循環(huán)至渣油加氫處理裝置。在上述循環(huán)至渣油加氫裝置的回?zé)捰椭校?0%左右的飽和烴，這部分油是理想的催化裂化原料，而沒有必要進(jìn)行加氫處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝。本發(fā)明所述的渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝為(I)將渣油引入渣油加氫處理裝置進(jìn)行加氫處理，加氫產(chǎn)物分離得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油；(2)加氫渣油直接\或和任選的瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置，產(chǎn)品分離為干氣、催化汽油、催化柴油、重循環(huán)油和油漿；
(3)將重循環(huán)油和油漿進(jìn)行溶劑精制，抽出油經(jīng)過脫除溶劑和固體雜質(zhì)處理后和渣油一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，抽余油經(jīng)過脫除溶劑處理后和加氫渣油一起進(jìn)入催化裂化裝置反應(yīng)。本發(fā)明提供的方法具體說明如下(I)渣油加氫處理部分洛油加氫處理裝置為固定床洛油加氫處理裝置、上流式洛油加氫處理裝置、移動床渣油加氫處理裝置中的任何一種，裝置所使用的渣油為常壓渣油、減壓渣油中的一種或一種以上的混合物。渣油加氫裝置的催化劑級配裝填比例不變，同時裝填包括保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑在內(nèi)的三類或三類以上催化劑。催化劑一般是以多孔無機(jī)氧化物如氧化鋁為載體，第VIB族和VIII族金屬氧化物如W、Mo、Co或/和Ni的氧化物為載體，選擇性地加入P、Si和F助劑的催化劑。
渣油加氫處理裝置的正常操作條件為氫氣分壓10 22MPa，反應(yīng)溫度為300°C 450°C，體積空速O. I 4. Shr-1，氫氣和渣油的體積比例為500 2000。反應(yīng)產(chǎn)物可以分離為干氣、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油。(2)催化裂化部分步驟(I)所得的加氫渣油單獨(dú)或和任選的其他常規(guī)催化裂化原料油一起進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)一步反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物分離得到干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿。所述的催化裂化可以是催化裂化家族，如重油催化裂化、催化裂解、多產(chǎn)異構(gòu)烷烴催化裂化等中的一套或任幾套裝置。催化裂化的條件為反應(yīng)溫度470 650°C，反應(yīng)時間O. 5 5秒，催化劑與原料油的重量比3 10，再生溫度650 800°C。所述的催化裂化催化劑包括沸石、無機(jī)氧化物和任選的粘土，各組分的含量分別為沸石5 50重％、無機(jī)氧化物5 95重粘土 O
70 重％。(3)溶劑精制部分將重循環(huán)油和油漿進(jìn)行溶劑精制。溶劑精制的抽提條件可以為塔頂溫度為40°C 150°C，塔底溫度為25°C 140°C，溶劑重量比為15 : I I : I。精制液中的溶劑采用減壓塔或者蒸汽汽提塔來分離出，抽出油采用二多效蒸發(fā)、蒸汽汽提等方式分離溶劑，或采用其它辦法。在實(shí)際操作中，溶劑除糠醛外也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇酚或者N-甲基吡咯烷酮等，也可以根據(jù)需要加入反抽提溶劑。(4)脫除溶劑后的抽出油和抽余油脫除溶劑后的抽出油和抽余油分別進(jìn)入渣油加氫裝置和催化裂化裝置進(jìn)行加工。抽出油在進(jìn)入渣油加氫裝置之前，需要進(jìn)行脫除固體雜質(zhì)處理，處理方式可以為過濾，蒸餾、旋轉(zhuǎn)分離等中的任何一種或多種，脫除后固體雜質(zhì)含量小于5ppm。通過三種工藝的優(yōu)化組合，催化裂化裝置的重循環(huán)油和油漿轉(zhuǎn)化為了高附加值的輕質(zhì)油品，大大提高了輕質(zhì)液體收率，真正實(shí)現(xiàn)了渣油的“吃干榨盡”。抽余油中主要為飽和烴，是良好的催化裂化原料，和加氫渣油一起進(jìn)入催化裂化裝置進(jìn)行反應(yīng)，可以減少催化劑積炭，提高輕質(zhì)液體收率。由于抽出油相對于原料渣油而言，具有低粘度和高芳香度雙重特點(diǎn)，抽出油的加入，可以降低原料粘度并提高原料芳香度。渣油加氫反應(yīng)是擴(kuò)散控制反應(yīng)，粘度的降低可以增加渣油分子在催化劑孔道當(dāng)中的擴(kuò)散速度，提高金屬等雜質(zhì)脫除率。另外，與餾份油相反加氫裝置相反的是，渣油加氫裝置一般都是后部床層積炭嚴(yán)重，而且越接近反應(yīng)器出口積炭越嚴(yán)重，這是由于膠質(zhì)及油分加氫飽和速度快，浙青質(zhì)飽和速度慢，并且容易斷掉側(cè)鏈，只剩下高芳香度的芳核，因而在飽和度越來越高的環(huán)境溶劑中溶解度越來越下，最后非常容易沉積在催化劑上形成積炭。由于抽出油中含有大量的多環(huán)芳烴，抽出油的加入，可以增加周圍溶劑的芳香度，增加浙青質(zhì)的膠溶能力，從而減少催化劑上的積炭，減緩催化劑失活速度，延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期。


圖I是本發(fā)明的組合工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
來自管線01的渣油和來自管線02的氫氣混合后經(jīng)過經(jīng)過管線03進(jìn)入渣油加氫處理裝置A，與加氫催化劑接觸并進(jìn)行加氫處理反應(yīng)；得到干氣、加氫石腦油、加氫柴油、力口氫洛油，干氣、加氫石腦油、加氫柴油分別經(jīng)過管線04、05、06引出裝置,加氫洛油經(jīng)過管線08,09進(jìn)入催化裂化裝置B。加氫渣油在催化裂化裝置中與催化裂化催化劑接觸并發(fā)生反應(yīng)，得到干氣、液化氣、催化汽油、催化柴油、催化裂化重循環(huán)油和油漿，干氣、液化氣、催化裂化汽油、催化裂化柴油分別通過管線11、12、13、14引出裝置。催化裂化重循環(huán)油和油漿分別經(jīng)15、16引出裝置，經(jīng)過管線17進(jìn)入溶劑精制裝置C，溶劑經(jīng)過管線18進(jìn)入裝置，抽余油經(jīng)過管線19進(jìn)入抽余油溶劑脫除裝置D進(jìn)行溶劑脫除，脫除溶劑后抽余油經(jīng)過管線22、管線10和加氫渣油一起經(jīng)過管線09進(jìn)入催化裂化裝置；脫除出的溶劑經(jīng)過管線20和溶劑混合進(jìn)入溶劑精制裝置C ;抽出油23經(jīng)過抽出油溶劑脫除裝置E進(jìn)行溶劑脫除，脫除溶劑后的抽出油經(jīng)過管線25進(jìn)入雜質(zhì)脫除處理裝置F，經(jīng)過管線07和渣油一起進(jìn)入渣油加氫裝置，脫除出的溶劑經(jīng)過管線24返回溶劑抽提裝置。實(shí)施例和對比例中使用的渣油加氫裝置為美國Xytel公司生產(chǎn)的固定床渣油加氫一升四反中試裝置，裝置共四個反應(yīng)器，分別裝填保護(hù)劑、脫金屬劑、脫硫劑和脫氮劑，催化劑性質(zhì)見表I級配比例(體積比)為5 : 40 : 30 : 25，催化劑為中國石油正在使用的工業(yè)劑。使用后催化劑上的積碳量是將催化劑從裝置上卸出后，使用乙醇/甲苯(50 50)索氏抽提50小時，200°C下干燥5小時，然后使用Elemental·元素分析儀進(jìn)行測定。實(shí)施例和對比例中催化裂化試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的小型提升管反應(yīng)器中試裝置上進(jìn)行，所使用催化劑為中國石油煉廠使用的工業(yè)劑。實(shí)施例和對比例中溶劑抽提試驗(yàn)在小型溶劑抽提裝置上進(jìn)行，主要由溶劑抽提部分(填料塔、靜態(tài)混合器)和溶劑回收部分組成，全部由計(jì)算機(jī)控制，處理量為2 12L/h，溶劑采用糠醛。抽出油脫除雜質(zhì)處理采用精細(xì)過濾技術(shù)，固體雜質(zhì)含量過濾至5ppm以下。表I試驗(yàn)原料油主要性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝，其特征在于包括如下步驟 (1)將渣油引入渣油加氫處理裝置進(jìn)行加氫處理，加氫產(chǎn)物分離得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫洛油；洛油加氫處理裝置的操作條件為氫氣分壓10 22MPa,反應(yīng)溫度為300。。 450°C，體積空速O. I 4. Shr—1，氫氣和渣油的體積比為500 2000 ； 渣油加氫裝置的催化劑是依次裝填的保護(hù)劑、脫金屬劑和脫硫劑在內(nèi)的三類或三類以上催化劑；催化劑為常規(guī)的以多孔無機(jī)氧化鋁為載體，負(fù)載W、Mo、Co或/和Ni的氧化物，選擇性地加入P、Si或F助劑的催化劑； (2)加氫渣油直接\或和任選的瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置反應(yīng)，產(chǎn)品分離為干氣、催化汽油、催化柴油、重循環(huán)油和油漿； 催化裂化的條件為反應(yīng)溫度470 650°C，反應(yīng)時間O. 5 5秒，催化劑與原料油的重量比3 10，再生溫度650 800°C ;催化劑為常規(guī)的催化裂化催化劑； (3)將重循環(huán)油和油漿進(jìn)行溶劑精制，抽出油經(jīng)過脫除溶劑、固體雜質(zhì)處理后和渣油一起進(jìn)入渣油加氫處理裝置，抽余油脫除溶劑處理后和加氫渣油一起進(jìn)入催化裂化裝置反應(yīng)，溶劑精制的抽提條件為塔頂溫度為40°C 150°C，塔底溫度為25°C 140°C，溶劑重量比為15 I : I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝，其特征在于所述的渣油為常壓渣油和減壓渣油中一種或混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝，其特征在于所述的渣油加氫處理裝置為固定床渣油加氫處理裝置、上流式渣油加氫處理裝置、移動床渣油加氫處理裝置中的任何一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝，其特征在于所述的溶劑精制過程中采用溶劑為糠醛、酚或N-甲基吡咯烷酮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渣油加氫處理-催化裂化-溶劑精制組合工藝，渣油和氫氣進(jìn)入渣油加氫處理裝置進(jìn)行加氫反應(yīng)，加氫渣油進(jìn)入催化裂化裝置繼續(xù)反應(yīng)，將反應(yīng)所得催化裂化重循環(huán)油和油漿進(jìn)行溶劑精制，溶劑精制抽出油經(jīng)過脫除固體雜質(zhì)后返回渣油加氫裝置，和渣油一起進(jìn)入裝置進(jìn)行加氫處理，精制抽余油返回催化裂化裝置，和加氫渣油一起進(jìn)入催化裂化裝置繼續(xù)反應(yīng)；本方法將渣油盡可能多的轉(zhuǎn)化成高附加值的輕質(zhì)油品，并改善渣油加氫處理裝置運(yùn)行狀況。
文檔編號C10G69/00GK102816594SQ201110156250
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者崔瑞利, 趙愉生, 馬安, 程濤, 于雙林, 趙元生, 譚青峰, 周志遠(yuǎn), 范建光, 張春光, 那美琦, 劉元東, 張志國 申請人:中國石油天然氣股份有限公司