本發(fā)明涉及超臨界萃取及懸浮床加氫領(lǐng)域,尤其涉及一種重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
:未來10-15年,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)預(yù)計(jì)仍將繼續(xù)以6-7%左右的速度快速發(fā)展,石油產(chǎn)品消費(fèi)仍處于增長(zhǎng)期,原油消費(fèi)量年均增長(zhǎng)6.4%,而國(guó)內(nèi)原油產(chǎn)量年增長(zhǎng)率僅為1.9%。隨著進(jìn)口原油數(shù)量不斷增加,國(guó)際市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)原油可供選擇性也在降低,輕質(zhì)原油在進(jìn)口原油中所占比重日益下降,而各種高密度重油及劣質(zhì)的高硫、高酸重油所占比重持續(xù)上升。這些稠油和超重油,相對(duì)密度一般均在0.96以上,加工難度較大,而如何轉(zhuǎn)化這些稠油、超重油生成的大量渣油也已成為當(dāng)今煉油工業(yè)的重要課題。目前,我國(guó)渣油加工過程采用的延遲焦化,溶劑脫瀝青等方法,但處理深度不夠,加工方法工藝較落后,分離和提純難度較大,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量污水,廢渣,污染環(huán)境,利用加氫工藝可有效脫除掉渣油中的硫,氮,金屬等雜質(zhì),降低其密度,實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。但目前的加氫工藝,處理深度不夠,無法高效轉(zhuǎn)化膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及525℃以上的重質(zhì)組分。如果采用常規(guī)固定床加氫方法,反應(yīng)系統(tǒng)容易結(jié)焦沉積,造成催化劑壽命大幅縮短。同時(shí)fcc油漿與煤焦油,也屬于類似的劣質(zhì)重油,特點(diǎn)為密度大,雜環(huán)多,金屬雜質(zhì)含量高。如何有效的加工此類重質(zhì)油,將直接決定和影響著煉廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益。溶劑分離過程是煉油、化工工業(yè)中一類重要的過程,在煉油工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。例如從渣油中取得殘?jiān)鼭?rùn)滑油原料和催化裂解原料的溶劑脫瀝青、生產(chǎn)潤(rùn)滑油時(shí)采用的溶劑精制和溶劑脫蠟、從重整生成油或催化裂解循環(huán)油中抽取芳烴的芳烴抽提等都屬于溶劑分離過程。在煉油工業(yè)中,溶劑脫瀝青過程主要是用于從減壓渣油制取高粘度潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和催化裂解原料油,在原料合適的情況下脫油瀝青可用于生產(chǎn)道路瀝青。其中,溶劑脫瀝青過程的主要作用是除去渣油中的瀝青以獲得較低殘?zhí)恐档拿摓r青油并改善色澤。在催化裂解原料瓦斯油中參入減壓渣油是提高輕質(zhì)油收率的一個(gè)重要途徑,但是許多減壓渣油含有較多的金屬及易生成焦炭的物質(zhì),不宜直接參入催化裂解原料中去,通過溶劑脫瀝青可以把大部分金屬和易生焦物質(zhì)除去,從而顯著地改善重油催化裂解進(jìn)料的質(zhì)量,但溶劑脫瀝青工藝,無法轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì),只能起到抽提出輕油組分的作用。傳統(tǒng)的溶劑脫瀝青過程是在溶劑的臨界點(diǎn)以下的溫度、壓力條件下進(jìn)行操作的。此過程使用大量的溶劑,采用的溶劑比一般為3-5(質(zhì)量比),必須回收并循環(huán)使用。溶劑回收部分的投資和操作費(fèi)用對(duì)整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)效益有重要影響。需回收的溶劑量中,約90%來自提取液(脫瀝青油相),其余則來自提余液(脫油瀝青相)。因此,溶劑回收的重點(diǎn)是回收提取液中的溶劑。近年來,對(duì)在溶劑的臨界點(diǎn)以上的溫度、壓力條件下進(jìn)行操作的超臨界溶劑抽提和超臨界溶劑回收的研究及技術(shù)開發(fā)有了較大的進(jìn)展。相對(duì)于傳統(tǒng)溶劑脫瀝青技術(shù),超臨界萃取技術(shù)在能耗及操作可靠性等方面均發(fā)生了質(zhì)的飛躍。另外,國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)對(duì)于重質(zhì)油懸浮床加氫技術(shù)做過一些研究,但目前還沒有完全成熟。中國(guó)專利cn1766058a公開了一種將煤焦油全餾分與均相催化劑水溶性磷鉬酸鎳混合,經(jīng)懸浮床反應(yīng)器加氫后,小于370℃餾分經(jīng)固定床加氫精制處理生產(chǎn)汽油,柴油,同時(shí)大于370℃尾油部分循環(huán)至懸浮床反應(yīng)器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化輕質(zhì)油,部分外甩的方法。該專利的缺點(diǎn)是沒有將煤焦油原料充分利用,而且尾油循環(huán)加氫增加結(jié)焦傾向。目前常規(guī)的加氫處理方法通常需要進(jìn)一步添加催化劑,以保證轉(zhuǎn)化率,然而由于原料中重質(zhì)組分較多,容易導(dǎo)致催化劑結(jié)焦失活。為了減緩催化劑的結(jié)焦失活,通常還需要加入大量的芳烴溶劑油作為原料稀釋劑,如此,不僅提高了生產(chǎn)成本,而且還降低了裝置的處理能力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統(tǒng)及方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在不足,大幅提高原料重質(zhì)組分與瀝青烯的轉(zhuǎn)化率,并降低懸浮床單元的規(guī)模,從而降低投資,氫耗也隨之大幅降低。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的一個(gè)方面,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統(tǒng),所述組合系統(tǒng)包括超臨界萃取單元和懸浮床加氫單元,其中,所述超臨界萃取單元用于對(duì)所述重油原料進(jìn)行萃取分離,以分離出瀝青質(zhì)產(chǎn)物,包括:混合器,用于將待處理的重油原料與第一部分萃取溶劑混合,并將得到的稀釋重油原料送入瀝青分離塔頂部;萃取溶劑進(jìn)料管,用于將第二部分萃取溶劑送入瀝青分離塔的底部;瀝青分離塔,用于使所述稀釋重油原料與第二部分萃取溶劑逆流接觸進(jìn)行亞臨界液液萃取,從而在塔頂?shù)玫矫摓r青油與萃取溶劑的萃取相,在塔底得到萃余相;第一加熱器,用于使所述萃取相升溫至萃取溶劑的臨界溫度以上;脫瀝青油分離塔,用于使來自所述第一加熱器的萃取相中的萃取溶劑在超臨界狀態(tài)下與脫瀝青油分離,并將分離出的萃取溶劑自塔頂引出;第一汽提塔,用于利用蒸汽對(duì)來自所述脫瀝青油分離塔的塔底分離產(chǎn)物進(jìn)行汽提處理,以脫除所述塔底分離產(chǎn)物中夾帶的萃取溶劑,在塔底得到脫瀝青油;第二加熱器,用于對(duì)所述萃余相進(jìn)行加熱升溫;第二汽提塔,用于利用蒸汽對(duì)來自所述第二加熱器的萃余相進(jìn)行汽提處理,以脫除所述萃余相中夾帶的萃取溶劑,在塔底得到脫油瀝青;所述懸浮床加氫單元用于對(duì)來自所述超臨界萃取單元的瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)行懸浮床加氫裂解處理。在本發(fā)明中,所述重油原料可以是本領(lǐng)域常見的那些重油原料,例如渣油、煤焦油以及fcc油漿中的一種或多種。上述重油原料雖然密度大并且加工難度大,但采用本發(fā)明的方法可以很好地實(shí)現(xiàn)加氫處理。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述瀝青分離塔的上部設(shè)有用于使所述稀釋重油原料向下均勻分布的頂部分布器,下部設(shè)有用于使所述第二部分萃取溶劑向上均勻分布的底部分布器;所述頂部分布器與底部分布器之間設(shè)有用于使所述稀釋重油原料與所述第二部分萃取溶劑充分接觸的填料,從而大大地提高了萃取效果。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:第一換熱器,用于使所述萃取相在進(jìn)入第一加熱器前與離開所述脫瀝青油分離塔塔頂?shù)妮腿∪軇Q熱升溫;優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括第二換熱器,所述第二換熱器用于使離開所述第一換熱器的萃取相在進(jìn)入第一加熱器前與離開所述第一汽提塔的脫瀝青油換熱升溫。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:第一冷卻器,用于使來自第一汽提塔和第二汽提塔的塔頂物料冷卻并冷凝;溶劑緩沖罐,用于接收來自所述第一冷卻器的冷凝物料并使所述冷凝物料中水與萃取溶劑靜置分層;溶劑回收泵,用于輸送所述溶劑緩沖罐中的萃取溶劑。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:第一換熱器,用于使所述萃取相在進(jìn)入第一加熱器前與離開所述脫瀝青油分離塔塔頂?shù)妮腿∪軇Q熱升溫;第二冷卻器,用于使來自所述第一換熱器的萃取溶劑進(jìn)一步冷卻降溫;溶劑循環(huán)泵,用于接收來自所述溶劑回收泵與第二冷卻器的萃取溶劑,并將部分萃取溶劑作為第一部分萃取溶劑送入所述混合器、將部分萃取溶劑作為第二部分萃取溶劑送入所述瀝青分離塔。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:第一閃蒸罐,所述第一閃蒸罐設(shè)置在所述脫瀝青油分離塔與第一汽提塔之間,用于對(duì)來自所述脫瀝青油分離塔的塔底分離產(chǎn)物進(jìn)行閃蒸處理,并將閃蒸出的萃取溶劑自罐頂取出,剩余物料作為汽提進(jìn)料送入所述第一汽提塔,從而來自所述脫瀝青油分離塔的塔底分離產(chǎn)物在進(jìn)入第一汽提塔之前可以先經(jīng)閃蒸處理,有利于提高后續(xù)分離效果;第二閃蒸罐,所述第二閃蒸罐設(shè)置在所述瀝青分離塔與第二汽提塔之間,用于對(duì)來自所述瀝青分離塔的萃余相進(jìn)行閃蒸處理,并將閃蒸出的萃取溶劑自罐頂取出,剩余物料作為汽提進(jìn)料送入所述第二汽提塔,從而來自所述瀝青分離塔的萃余相在進(jìn)入第二汽提塔之前可以先經(jīng)閃蒸處理,有利于提高后續(xù)分離效果。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng),優(yōu)選地,所述懸浮床加氫單元包括:進(jìn)料子單元,用于向反應(yīng)子單元提供包括瀝青質(zhì)產(chǎn)物、氫氣以及吸附劑的反應(yīng)進(jìn)料;其中,所述吸附劑為多孔碳質(zhì)材料;反應(yīng)子單元,用于利用所述反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)行懸浮床加氫裂解反應(yīng),以得到加氫裂解產(chǎn)物;其中,所述反應(yīng)子單元為多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)沿縱向設(shè)有多層急冷氣注入層,每層急冷氣注入層包括多個(gè)急冷氣注入點(diǎn),以調(diào)節(jié)所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)器溫度。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器為2-4個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器;所述的多層急冷氣注入層為3-6層急冷氣注入層;每層急冷氣注入層包括3-8個(gè)急冷氣注入點(diǎn)。本發(fā)明還提供了利用上述組合系統(tǒng)進(jìn)行重油原料處理的方法,包括:利用所述超臨界萃取單元對(duì)所述重油原料進(jìn)行萃取分離,以分離出瀝青質(zhì)產(chǎn)物,和利用所述懸浮床加氫單元對(duì)來自所述超臨界萃取單元的瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)行懸浮床加氫裂解處理,以得到加氫裂解產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,所述萃取溶劑為c3至c6烷烴中的一種或多種的混合物;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述萃取溶劑為c3烷烴與異丁烷的混合溶劑、c4烷烴的混合溶劑、或者c4與c5烷烴的混合溶劑。根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,所述萃取溶劑與重油原料的用量體積比為6:1-8:1,對(duì)裝置抵御進(jìn)料波動(dòng)極為有利;進(jìn)一步優(yōu)選地,在所述混合器中混合時(shí),所述第一部分萃取溶劑與重油原料的體積比為0.8:1-2:1,比如1:1或1.5:1。根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,在利用所述懸浮床加氫單元對(duì)來自所述超臨界萃取單元的瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)行懸浮床加氫裂解處理的過程中,將包括重油原料、氫氣以及吸附劑的反應(yīng)進(jìn)料送入反應(yīng)子單元進(jìn)行懸浮床加氫裂解反應(yīng),以得到加氫裂解產(chǎn)物;其中,所述反應(yīng)子單元為多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器;所述吸附劑為多孔碳質(zhì)材料。在本發(fā)明中,將反應(yīng)進(jìn)料送入反應(yīng)子單元進(jìn)行懸浮床加氫反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)入反應(yīng)子單元后,依次進(jìn)入多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器中進(jìn)行加氫反應(yīng),所述多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器可以為2-4個(gè),比如3個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器。例如,沿物流方向,反應(yīng)進(jìn)料首先從第一懸浮床反應(yīng)器的底部進(jìn)入第一懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng),反應(yīng)后的物料由第一懸浮床反應(yīng)器頂部出料而后從第二懸浮床反應(yīng)器的底部進(jìn)入第二懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng),之后相應(yīng)地依次進(jìn)入其余懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)。在本發(fā)明中,所述吸附劑為多孔碳質(zhì)材料,比如活性炭、膨脹石墨等。優(yōu)選地,所述吸附劑的添加量為瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)料的0.5wt%-2wt%,優(yōu)選為0.8wt%-1.5wt%,比如1wt%。所述吸附劑還可以在懸浮床反應(yīng)器內(nèi)吸附不希望出現(xiàn)的副產(chǎn)物,比如未反應(yīng)瀝青烯組分。反應(yīng)時(shí),由于重油原料的瀝青質(zhì)附著在吸附劑中,瀝青質(zhì)作為焦炭前驅(qū)物的結(jié)焦傾向受到阻礙,可以防止懸浮床反應(yīng)器內(nèi)表面形成焦炭層。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述吸附劑為活性炭,吸附效果好,例如比表面積不小于200m2/g,比如300或500m2/g,粒徑不大于4mm,比如1mm、2mm或3mm的活性炭;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述吸附劑為粒徑不大于0.4mm,比如0.2mm或0.3mm的第一活性炭與粒徑為0.1-1.5mm,比如0.5mm或1.2mm的第二活性炭的混合物,其中,所述第一活性炭的平均粒徑為45-75μm,比如50或60μm,所述第二活性炭的平均粒徑為0.6-1.0mm,比如0.75mm或0.85mm,所述第一活性炭的用量為30-70wt%,比如40wt%或60wt%。通過上述組合,可以利用細(xì)吸附劑吸收未反應(yīng)的渣油,利用粗吸附劑穩(wěn)定液相反應(yīng)器中的流型狀態(tài),并且調(diào)整懸浮床反應(yīng)器的壓力降。根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選地,所述反應(yīng)進(jìn)料在進(jìn)入所述反應(yīng)子單元前首先經(jīng)加熱器預(yù)熱,其中,所述加熱器內(nèi)設(shè)有多條預(yù)熱通道,所述反應(yīng)進(jìn)料均勻進(jìn)入各預(yù)熱通道內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱。例如,加熱爐的每條流道分別設(shè)有火焰加熱控制裝置,使各流道保持相同的出口溫度。通過采用多流道預(yù)熱,有利于原料均勻升溫,并且有添加了吸附劑,可以有效防止預(yù)熱裝置內(nèi)表面形成焦炭層。根據(jù)本發(fā)明的方法,在所述的多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器中,各反應(yīng)器的反應(yīng)溫度優(yōu)選保持在450-480℃范圍內(nèi)。在正常操作中,懸浮床反應(yīng)器通常在大體恒定溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,以更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的轉(zhuǎn)化效果。根據(jù)本發(fā)明的方法,在所述的多個(gè)串聯(lián)連接的懸浮床加氫反應(yīng)器中,沿物流方向的第一臺(tái)懸浮床反應(yīng)器的入口壓力優(yōu)選保持在205-215巴的范圍內(nèi),入口氫油比為700-900nm3/噸瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)料,比如750或800nm3/噸瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)料。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,氫氣用量不僅影響反應(yīng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)(轉(zhuǎn)化和脫硫),還會(huì)影響形成焦炭的可能性。適量的氫氣不僅可以確保懸浮床反應(yīng)器中的液相(或漿態(tài))達(dá)到完全氫氣飽和狀態(tài),而且在該相中不存在物料輸送限制。每臺(tái)懸浮床反應(yīng)器內(nèi)適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂剖潜3盅b置安全運(yùn)行和設(shè)計(jì)性能的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。根據(jù)本發(fā)明的方法,為了控制溫度,優(yōu)選地,所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)沿縱向設(shè)有多層急冷氣注入層,每層急冷氣注入層包括多個(gè)急冷氣注入點(diǎn);反應(yīng)時(shí),通過調(diào)節(jié)各注入點(diǎn)的急冷氣注入量調(diào)節(jié)所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)器溫度,所述急冷氣優(yōu)選為氫氣。例如,每臺(tái)反應(yīng)器均在四個(gè)高度上設(shè)有溫度指示器。通過在懸浮床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)熱電偶,來測(cè)量四個(gè)高度上的溫度。計(jì)算各高度上實(shí)測(cè)溫度的平均值,用于控制溫度指示器上方注入點(diǎn)急冷流量的設(shè)定點(diǎn)。反應(yīng)器溫度通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的急冷氣注入流量進(jìn)行控制,并由溫度控制器串級(jí)控制。每臺(tái)反應(yīng)器分別從四個(gè)主要急冷氣注入層注入急冷氣。每個(gè)急冷氣注入高度上設(shè)有一個(gè)流量控制閥,用于設(shè)定該高度上的急冷氣總流量。從流量控制閥處開始,急冷氣被分流進(jìn)入各個(gè)注入點(diǎn)。反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與懸浮床反應(yīng)器溫度有直接關(guān)系。因此,穩(wěn)定的溫度對(duì)于保持反應(yīng)器的良好性能具有重要意義。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的組合系統(tǒng)的超臨界萃取單元在亞臨界條件下對(duì)渣油進(jìn)行萃取,然后在超臨界條件下進(jìn)行溶劑回收,大大地降低了裝置能耗;同時(shí),本發(fā)明的原料進(jìn)料靈活(進(jìn)料可為:常渣,減渣,常渣-減渣混合,參混催化油漿),加工能力大。另外,通過設(shè)置換熱器,本發(fā)明具有高度的熱集成(進(jìn)出料換熱)。此外,利用本發(fā)明處理重油原料,可獲得高質(zhì)量的脫瀝青油(低金屬和ccr,高氫碳比),并且在線率超過95%,檢修周期可達(dá)10年,溶劑損失極低。本發(fā)明可參混催化油漿,只需催化油漿澄清罐,便可將催化油漿中的催化劑顆粒在進(jìn)入本發(fā)明的裝置前有效地去除,避免了裝置堵塞及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。在本發(fā)明的懸浮床加氫單元中,由于在反應(yīng)進(jìn)料中添加了吸附劑,可以吸附結(jié)焦和結(jié)焦前驅(qū)物(包括無機(jī)污染物),提供了足夠的表面積和孔隙體積,使結(jié)焦和結(jié)焦前驅(qū)物隨未轉(zhuǎn)化的殘?jiān)煌懦鱿到y(tǒng)。由于吸附劑的固有特點(diǎn)和防止結(jié)垢的獨(dú)特能力,該裝置能夠在不需要外部芳烴稀釋劑輔助的前提下,以一次通過模式運(yùn)行,對(duì)瀝青質(zhì)進(jìn)行增溶處理,實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明對(duì)重油原料處理能力強(qiáng)。其他懸浮床裂解技術(shù)需要循環(huán)回收未轉(zhuǎn)化的渣油,以達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)化率,在加工反應(yīng)活性較低的原料時(shí),很容易受到轉(zhuǎn)化率或處理能力變化的影響,而本發(fā)明工藝不存在這些困難。本發(fā)明采用獨(dú)特方法來防止出現(xiàn)渣油轉(zhuǎn)化結(jié)焦的問題,吸附劑可以吸附結(jié)焦和結(jié)焦前驅(qū)物(包括無機(jī)污染物),提供了足夠的表面積和孔隙體積,使結(jié)焦和結(jié)焦前驅(qū)物隨未轉(zhuǎn)化的渣油一同排出系統(tǒng)。本發(fā)明工藝不使用任何催化劑,瀝青質(zhì)仍然保持可溶態(tài),不循環(huán)回收未轉(zhuǎn)化的物質(zhì),從而防止了惰性的重質(zhì)多環(huán)芳烴的積聚。本發(fā)明首先對(duì)原料進(jìn)行萃取分離,然后僅需對(duì)剩余的瀝青質(zhì)產(chǎn)物進(jìn)行懸浮床加氫裂解處理,可以大幅提高原料重質(zhì)組分與瀝青烯的轉(zhuǎn)化率,并降低懸浮床單元的規(guī)模,從而降低投資,氫耗也隨之大幅降低。附圖說明圖1為本發(fā)明的組合系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示意圖。具體實(shí)施方式以下進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不僅限于此。本發(fā)明的超臨界萃取單元利用萃取溶劑對(duì)渣油進(jìn)行亞臨界萃取,然后在超臨界條件下對(duì)萃取相進(jìn)行分離,以回收溶劑。以下分別對(duì)圖1所示的組合系統(tǒng)的超臨界萃取單元10的各部分進(jìn)行說明。1、進(jìn)料所述組合系統(tǒng)的進(jìn)料以渣油為例,可以是來自原油分離的減壓渣油和/或常壓渣油,此處以減壓渣油為例進(jìn)行說明。減壓渣油被送至本系統(tǒng)的界區(qū)處,并在液位控制下送入進(jìn)料緩沖罐(圖中為示出)。進(jìn)料緩沖罐壓力可以由液面上的氣封燃料氣(或氮?dú)?維持,罐內(nèi)超壓時(shí)燃料氣排放至煉廠火炬系統(tǒng)。進(jìn)料泵1從進(jìn)料緩沖罐中吸入渣油,并加壓輸送到預(yù)稀釋混合器2中。在混合器2中,減壓渣油與第一部分溶劑按1:1或1.5:1的標(biāo)準(zhǔn)體積比例在預(yù)稀釋混合器2中進(jìn)行混合,以稀釋渣油。通過預(yù)稀釋,可以降低瀝青分離塔頂部分布器進(jìn)料溶液的粘度,提高進(jìn)料的分布效果、降低分布器堵塞風(fēng)險(xiǎn)。2、瀝青分離塔瀝青分離塔3的上部設(shè)有用于使稀釋渣油向下均勻分布的頂部分布器(圖中未示出),下部設(shè)有用于使第二部分萃取溶劑向上均勻分布的底部分布器(圖中未示出);所述頂部分布器與底部分布器之間設(shè)有用于使所述稀釋渣油與第二部分萃取溶劑充分接觸的填料(圖中未示出)。經(jīng)預(yù)稀釋的稀釋渣油經(jīng)由混合器2進(jìn)入瀝青分離塔3的頂部分布器。瀝青分離塔3的處理能力可以由進(jìn)料泵1出口管線上的流量控制閥控制。第二部分溶劑經(jīng)由萃取溶劑進(jìn)料管4進(jìn)入瀝青分離塔3的底部分布器。萃取溶劑劑與稀釋渣油進(jìn)料以逆流的方式在seda萃取填料中相互接觸???cè)軇┝?第一部分萃取溶劑與第二部分萃取溶劑)與進(jìn)料渣油的體積比為6:1或8:1(按標(biāo)準(zhǔn)體積)。瀝青分離塔3在萃取溶劑的亞臨界條件下操作,進(jìn)行亞臨界液液萃取(例如在4-5mpag,80-110℃進(jìn)行亞臨界萃取),此狀態(tài)有助于在后續(xù)分離塔中較易實(shí)現(xiàn)溶劑的超臨界狀態(tài),渣油中的瀝青在溶劑中是不溶的。瀝青從溶劑中脫離出來,在界面計(jì)的控制下從瀝青分離塔3底部流出。其中,1標(biāo)準(zhǔn)體積的流出瀝青會(huì)夾帶大約低于1標(biāo)準(zhǔn)體積(比如0.8標(biāo)準(zhǔn)體積)的萃取溶劑。瀝青分離塔3底部排出的瀝青-溶劑混合物(萃余相)后續(xù)可以進(jìn)入第二汽提塔5回收瀝青中的溶劑。在瀝青分離塔3中,較輕的脫瀝青油會(huì)溶于萃取溶劑。絕大部分為溶劑的脫瀝青油和溶劑組成的溶液(萃取相)從瀝青分離塔3的頂部排出。瀝青分離塔3中的操作溫度、溶劑組成、溶劑-渣油比和影響程度較小的操作壓力均會(huì)影響產(chǎn)品收率和品質(zhì)。由于一些工藝參數(shù)(即總的溶劑-渣油比,溶劑組成和操作壓力)是恒定的或設(shè)定在相對(duì)恒定的數(shù)值,因此,運(yùn)行時(shí),瀝青分離塔的操作溫度就成為了主要的性能控制變量。脫瀝青油的收率通過瀝青分離塔3的操作溫度進(jìn)行有效控制的。較高的操作溫度會(huì)導(dǎo)致分離塔頂部萃取的脫瀝青油收率下降。較低的操作溫度會(huì)提高脫瀝青油收率;但脫瀝青油品質(zhì)較差。溶劑空冷器(第二冷卻器)11可以控制瀝青分離塔3塔頂溫度,從而控制脫瀝青油的收率。高壓低溫有利于液液萃取,瀝青分離塔3對(duì)萃取溫度的控制直接影響到脫瀝青油和瀝青的產(chǎn)品指標(biāo),所以瀝青分離塔3是該系統(tǒng)保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要設(shè)備。3、瀝青分離塔至脫瀝青油分離塔瀝青分離塔3塔頂萃取相首先在第一換熱器6中與離開脫瀝青油分離塔7塔頂?shù)妮腿∪軇Q熱升溫,然后在第二換熱器8與離開第一汽提塔9的脫瀝青油換熱進(jìn)一步升溫,最后在進(jìn)入脫瀝青油分離塔7之前,經(jīng)由第一加熱器17中熱油(用作加熱介質(zhì))最終加熱到萃取溶劑的臨界溫度以上,以便在脫瀝青油分離塔7于超臨界狀態(tài)回收萃取溶劑。4、脫瀝青油分離塔將溶劑溫度升高到臨界溫度以上的目的是利用溶劑在超臨界狀態(tài)下的低密度性質(zhì)。在臨界溫度以上,溶劑溫度升高時(shí),溶劑密度明顯降低,數(shù)值接近密相氣體的密度,從而可以利用密度差獲得良好的分離效果。在最終的設(shè)定溫度下,脫瀝青油實(shí)際上是不溶于溶劑的,從而產(chǎn)生了相分離。在萃余相中,大約90%的溶劑可通過超臨界狀態(tài)下(例如4-5mpag,100-170℃,比如120-160℃)的相分離方法回收。脫瀝青油分離塔7的塔底分離產(chǎn)物(脫瀝青油產(chǎn)品夾帶的溶劑與脫瀝青油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體積比小于1)在界面計(jì)的控制下從脫瀝青油分離塔底部抽出,送至第一汽提塔回收其中夾帶的溶劑。5、循環(huán)溶劑回路脫瀝青油分離塔7回收的超臨界溶劑被用作循環(huán)溶劑。循環(huán)溶劑的大部分熱量在第一換熱器6中被回收利用。循環(huán)溶劑在溶劑空冷器(第二冷卻器)11進(jìn)一步冷卻后返回以用于第一部分萃取溶劑和/或第二部分萃取溶劑??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)溶劑空冷器11旁路和(或)風(fēng)扇速度來控制最終進(jìn)入瀝青分離塔3的循環(huán)溶劑所需的溫度。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,此處也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況或業(yè)主要求由水冷器代替空冷器,通過旁路和流量控制使循環(huán)溶劑達(dá)到所需溫度。6、脫瀝青油產(chǎn)品脫瀝青油分離塔7的塔底分離產(chǎn)物進(jìn)入第一汽提塔9頂部塔板,其流量由脫瀝青油分離塔的界面液位計(jì)控制。塔底分離產(chǎn)物進(jìn)入第一汽提塔9后,壓力降低,大部分溶劑從塔頂閃蒸出來。脫瀝青油在第一汽提塔9中下行與水蒸汽(比如過熱蒸汽)接觸,汽提出產(chǎn)品中殘余的溶劑,從而降低產(chǎn)品中夾帶的溶劑含量。汽提蒸汽通過流量控制進(jìn)入第一汽提塔9底部塔板下面。流量控制是為了實(shí)現(xiàn)更有效地汽提。汽提蒸汽的溫度不應(yīng)低于第一汽提塔的操作溫度。蒸汽溫度不夠時(shí)會(huì)冷卻脫瀝青油,削弱汽提效果。非過熱蒸汽會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)泡和塔操作方面的問題,可以適當(dāng)注入消泡劑來消除潛在的發(fā)泡問題。在一個(gè)實(shí)施例中,第一汽提塔9塔底的部分脫瀝青油產(chǎn)品在流量控制下由脫瀝青油泵輸送至第一汽提塔加熱器由熱油提供的熱量加熱升溫,并在出口溫度控制下返回第一汽提塔9的中間塔板,以維持要求的第一汽提塔9塔底操作溫度。脫瀝青油產(chǎn)品從第一汽提塔9塔底抽出,經(jīng)脫瀝青油產(chǎn)品泵輸送到第二換熱器8。在第二換熱器8中,通過換熱冷卻脫瀝青油產(chǎn)品。如果有需求,可以在其他換熱器中進(jìn)一步冷卻脫瀝青油產(chǎn)品。脫瀝青油產(chǎn)品在流量與汽提塔液位串級(jí)控制作用下送入下游處理裝置。7、瀝青產(chǎn)品如果可行的話,可先將來自瀝青分離塔3底部的萃余相(瀝青與溶劑的混合物)與進(jìn)料原料或產(chǎn)品通過熱量整合(換熱)進(jìn)行預(yù)熱。所述萃余相進(jìn)第二汽提塔5之前的最后加熱是由第二加熱器12內(nèi)的熱油在溫度控制下實(shí)現(xiàn)。加熱可以降低瀝青的粘度,能更有效地進(jìn)行溶劑閃蒸和產(chǎn)品汽提。來自瀝青分離塔3的萃余相被送至第二汽提塔5頂部塔板,其流量可以由瀝青分離,3界面液位計(jì)來控制。進(jìn)入第二汽提塔5后,壓力降低,萃余相中夾帶的大部分溶劑從塔頂閃蒸出來。瀝青在第二汽提塔5中下行與水蒸汽(比如過熱蒸汽)相互接觸,汽提出產(chǎn)品中的剩余溶劑,從而降低產(chǎn)品中夾帶的溶劑含量。汽提蒸汽通過流量控制進(jìn)入汽提塔底部塔板下面。流量控制是為了實(shí)現(xiàn)更有效地汽提。汽提蒸汽的溫度應(yīng)該不低于第二汽提塔5的操作溫度。蒸汽溫度不夠時(shí)會(huì)冷卻脫瀝青油,削弱汽提效果。非過熱蒸汽會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)泡和塔操作方面的問題,可以注入消泡劑來消除潛在的發(fā)泡問題。在一個(gè)實(shí)施例中,第二汽提塔5塔底的部分脫油瀝青(瀝青產(chǎn)品)在流量控制下由瀝青泵經(jīng)第二汽提塔加熱器最終送回第二汽提塔5的中間塔板。加熱器提供足夠的熱量來維持汽提塔塔底的操作溫度。瀝青產(chǎn)品在液位控制下從第二汽提塔5底部抽出,并由瀝青產(chǎn)品泵送出,例如部分或全部作為進(jìn)料送入懸浮床加氫單元,也可以視情況將部分瀝青產(chǎn)品可送至道路瀝青調(diào)和裝置、電廠氣化裝置或燃料油裝置。8、溶劑回收第一汽提塔7和第二汽提塔5塔頂?shù)娜軇┖退羝旌虾筮M(jìn)入溶劑空冷器(第二冷卻器)13進(jìn)行冷卻。冷凝的溶劑和水進(jìn)入溶劑緩沖罐14中進(jìn)行溶劑-水分離。溶劑緩沖罐14排放的酸水中含有h2s。酸水在液位控制下從溶劑緩沖罐底部的集液包中抽出,然后由酸水泵送至界區(qū)外酸水處理裝置。溶劑緩沖罐14設(shè)有不凝氣的排放口。不凝氣體可以排放到火炬系統(tǒng)或煉廠其他處理裝置。儲(chǔ)存在溶劑緩沖罐14中的溶劑用來進(jìn)行萃取操作和壓力控制。溶劑緩沖罐14中回收的溶劑由溶劑回收泵15送至溶劑循環(huán)泵的入口?;厥杖軇┡c來自脫瀝青油分離塔7的循環(huán)溶劑在溶劑循環(huán)泵16入口混合?;旌虾笸ㄟ^溶劑循環(huán)泵升壓以用作第一部分萃取溶劑和/或第二部分萃取溶劑。在另一種實(shí)施方式中,所述系統(tǒng)還包括第一閃蒸罐和第二閃蒸罐(圖中未示出),所述第一閃蒸罐設(shè)置在所述脫瀝青油分離塔7與第一汽提塔9之間,用于對(duì)來自所述脫瀝青油分離塔7的塔底分離產(chǎn)物進(jìn)行閃蒸處理,并將閃蒸出的萃取溶劑自罐頂取出,剩余物料作為汽提進(jìn)料送入所述第一汽提塔9,從而來自所述脫瀝青油分離塔7的塔底分離產(chǎn)物在進(jìn)入第一汽提塔9之前可以先經(jīng)閃蒸處理,有利于提高后續(xù)分離效果;所述第二閃蒸罐設(shè)置在所述瀝青分離塔3與第二汽提塔5之間,用于對(duì)來自所述瀝青分離塔3的萃余相進(jìn)行閃蒸處理,并將閃蒸出的萃取溶劑自罐頂取出,剩余物料作為汽提進(jìn)料送入所述第二汽提塔5,從而來自所述瀝青分離塔3的萃余相在進(jìn)入第二汽提塔5之前可以先經(jīng)閃蒸處理,有利于提高后續(xù)分離效果。本發(fā)明改善了現(xiàn)有傳統(tǒng)溶劑脫瀝青技術(shù)能耗高的弊端,通過超臨界分離技術(shù)簡(jiǎn)化流程操作,提高裝置的在線率及可靠性,降低投資和裝置占地。為下游工藝裝置提供高品質(zhì)進(jìn)料,延長(zhǎng)下游裝置催化劑壽命,使煉廠的利潤(rùn)得到大幅提升。在本發(fā)明的組合系統(tǒng)的懸浮床加氫單元20中,將包括來自所述超臨界萃取單元的瀝青質(zhì)產(chǎn)物、氫氣以及吸附劑的反應(yīng)進(jìn)料送入反應(yīng)子單元進(jìn)行懸浮床加氫裂解反應(yīng),以得到加氫裂解產(chǎn)物;其中,送入所述反應(yīng)子單元的反應(yīng)進(jìn)料中可以不含用于催化加氫反應(yīng)的催化劑,以及外加的用于稀釋所述進(jìn)料的芳烴溶劑,不僅降低成本,而且處理能力強(qiáng)。在本發(fā)明中,所述反應(yīng)進(jìn)料可以是包含瀝青質(zhì)產(chǎn)物、氫氣以及吸附劑的混合物。在一個(gè)實(shí)施例中,將吸附劑首先經(jīng)過篩子,防止任何較大固相顆粒進(jìn)入吸附劑進(jìn)料混合罐21中。約10wt%的瀝青質(zhì)產(chǎn)物被送至吸附劑進(jìn)料混合罐21中與吸附劑混合,制成吸附劑含量約10wt%的漿液。吸附劑混合罐21中需要裝設(shè)一個(gè)內(nèi)置攪拌器,幫助吸附劑在原料中分散,建立穩(wěn)定懸浮液。另外90wt%的重油原料流送入進(jìn)料緩沖罐22,與來自吸附劑混合罐21的漿料進(jìn)一步混合,緩沖罐22內(nèi)壓力通過氮?dú)獗Wo(hù)。然后,將來自緩沖罐的漿料與氫氣(新鮮氫氣和/或循環(huán)氫氣)混合得到反應(yīng)進(jìn)料,在進(jìn)入加熱爐23之前可以首先與各反應(yīng)產(chǎn)物換熱以回收熱量。然后,經(jīng)加熱爐升溫至所需溫度,以便進(jìn)入反應(yīng)子單元進(jìn)行懸浮床加氫反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,來自加熱爐4的反應(yīng)進(jìn)料首先進(jìn)行第一懸浮床反應(yīng)器24進(jìn)行加氫反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物隨后進(jìn)入第二懸浮床反應(yīng)器25,最后進(jìn)入第三懸浮床反應(yīng)器26進(jìn)行加氫反應(yīng),以得到加氫產(chǎn)物。各反應(yīng)器的溫度可以通過管線27急冷氣(氫氣)進(jìn)行調(diào)控。在本發(fā)明中,反應(yīng)得到的加氫產(chǎn)物后續(xù)可以送入分離單元進(jìn)行氣液分離,將分離出來的液體和固體送入減壓塔進(jìn)一步進(jìn)行vgo、洗油等回收,同時(shí)排出殘?jiān)?。例如,所述加氫產(chǎn)物首先送入熱高壓分離器中進(jìn)行氣液分離,頂部物料經(jīng)換熱冷卻后進(jìn)一步送入冷高壓分離器中進(jìn)行氣液分離,在頂部得到含氫氣的尾氣,分離出的液相進(jìn)一步送入冷低壓分離器中進(jìn)行氣液分離,分離出的液相可以進(jìn)一步送入分餾塔,以分餾出不同的餾分產(chǎn)品,比如石腦油、輕質(zhì)柴油和vgo等。來自熱高壓分離器的油漿液體含有未轉(zhuǎn)化的渣油、廢吸附劑和部分vgo餾分,將上述油漿液體送至減壓塔。減壓塔為填料塔,以進(jìn)一步分離出vgo產(chǎn)品,減壓塔底殘?jiān)蛇M(jìn)行殘?jiān)袒幚?。以下進(jìn)一步結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。以下實(shí)施例中,所用吸附劑為市售活性炭篩分而成,包括質(zhì)量比為1:1的活性炭a與b,兩者主要區(qū)別為平均粒徑不同,活性炭a為細(xì)吸附劑,平均粒徑為63μm,粒徑范圍為0-0.4mm;活性炭b為粗吸附劑,平均粒徑為0.8mm,粒徑范圍為0.1-1.5mm。實(shí)施例進(jìn)料渣油性質(zhì)見表1;萃取溶劑為混合丁烷(50%ic4,50%nc4)。本發(fā)明的超臨界渣油處理在如圖1所示的系統(tǒng)中進(jìn)行。其中,稀釋渣油中萃取溶劑與渣油的體積比為1.5:1;進(jìn)入瀝青分離塔的總萃取溶劑與渣油的體積比為6:1;其中,瀝青分離塔的操作條件為4-5mpag,80-110℃;脫瀝青油分離塔的操作條件為4-5mpag,120-160℃。經(jīng)上述系統(tǒng)處理后,所得瀝青產(chǎn)品和脫瀝青油產(chǎn)品見表1。表1本實(shí)施例的脫瀝青油作為下游潤(rùn)滑油裝置進(jìn)料,生產(chǎn)高粘度潤(rùn)滑油,瀝青用于懸浮床加氫單元進(jìn)料,所用溶劑為混合丁烷(50%ic4,50%nc4)??梢?,采用本專利發(fā)明的seda技術(shù),可顯著降低脫瀝青油中的康氏殘?zhí)己徒饘冁?、釩的含量,大大地提高了脫瀝青油的質(zhì)量,高質(zhì)量的進(jìn)料可提高下游裝置催化劑的壽命,提高下游裝置的在線率。將以上得到的瀝青作為懸浮床加氫單元的反應(yīng)原料。表2反應(yīng)進(jìn)料組成反應(yīng)進(jìn)料組成重量份瀝青100吸附劑1氫耗2.77總共103.77將上述反應(yīng)進(jìn)料送入如圖1所示的懸浮床加氫單元進(jìn)行加氫處理,其中,反應(yīng)條件見表3。表3工藝條件所得加氫產(chǎn)物經(jīng)分離檢測(cè),結(jié)果表4和5表4產(chǎn)品產(chǎn)率分布上表4中,殘?jiān)鼘傩哉?qǐng)進(jìn)一步見表5。表5,殘?jiān)鼘傩?未轉(zhuǎn)化渣油+固體)大約90-95%的瀝青進(jìn)料轉(zhuǎn)化為低沸點(diǎn)或氣相產(chǎn)品,其余為未轉(zhuǎn)化物料。未轉(zhuǎn)化物料包含兩部分,一部分未轉(zhuǎn)化的物料為加氫渣油,含有固體物質(zhì),是甲苯不溶物;另一部分為不含固體的加氫渣油,為甲苯可溶物、瀝青相。由于吸附劑為多孔碳質(zhì)材料,加氫渣油和吸附劑生成含有高含量的康氏殘?zhí)俊⒔饘俸土虻漠a(chǎn)品。該物質(zhì)環(huán)球軟化點(diǎn)為80-120℃,能輕易的在傳統(tǒng)的殘?jiān)袒に囍泄袒幚怼?梢姡捎帽景l(fā)明的懸浮床加氫工藝處理減壓渣油的方法,可將瀝青中525℃以上組分轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化率為95%,其中液體產(chǎn)品收率為84.79%??梢圆捎矛F(xiàn)有的加工技術(shù)進(jìn)行提質(zhì)加工生產(chǎn)燃料油和化工原料。其中石腦油餾分,柴油餾分可采用加氫處理生產(chǎn)合格的燃料油產(chǎn)品,vgo餾分可作為fcc進(jìn)料繼續(xù)加工。當(dāng)前第1頁12