[發明專利]一種加工高酸原油的催化裂化方法

有效

• 申請號: 200810011461.3
• 申請日: 2008-05-14
• 公開（公告）號: CN101580734A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 張學萍;矯德衛;蔣立敬;胡長祿;韓照明;勾連忠;石巖
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10G11/18
• 分類號: C10G11/18
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李 微

技術領域

本發明涉及一種加工高酸原油的方法，特別是利用提升管催化裂化工藝加 工高酸原油的方法。

發明背景

近年來，世界高酸原油開采量逐年增加，據報道，2004年比1984年增加 了72.7％。而且國際原油市場上高酸原油價格又普遍較低。因此，煉廠加工高 酸原油將具有較好的經濟效益。但由于高酸原油中含有的酸類化合物主要是以 環烷酸的形式存在，環烷酸易與鐵或硫化鐵反應，造成對煉油設備的嚴重腐蝕， 所以煉廠加工高酸原油所面臨的問題在于如何脫酸減小設備腐蝕。

石油中酸的濃度或含量使用總酸值來表示。總酸值(TAN)是指中和1克 原油或石油餾分所有酸性組分所需要的氫氧化鉀(KOH)的毫克數，單位是 mg?KOH/g。

目前，高酸原油的脫酸方法主要有加氫脫酸和熱解脫酸。

催化加氫脫酸工藝的原理是原油的石油酸和氫氣反應生成烴和水。 USP5897769報道了使用小孔加氫催化劑(孔徑5～8.5nm)加氫選擇性脫除石 油低分子量環烷酸的方法。US5910242公開了在加氫脫酸過程中加入一定量的 硫化氫有助于脫酸。US6063266公開的原油加氫方法是在溫和的條件(1～ 50bar、100～300℃)進行催化加氫以脫除環烷酸。USP5914030公開了一種降 低原油總酸值的方法，向含酸原料油中添加至少5wppm的油溶性或在油中可 分散的金屬催化劑，在氫分壓15～1000psig(約205～6996kPa)下加熱到一定溫 度400～800℉(約204～427℃)反應，并在反應過程中，用惰性氣體吹掃反應 體系，使水和CO₂的分壓之和保持在50pisg(約344kPa)以下。上述的加氫 脫酸工藝需要有氫源和加氫催化劑，雖然脫酸效果好，但成本高。

石油酸一般在300℃以上發生熱裂解反應脫酸，轉化成烴類物質。熱解脫 酸工藝就是利用石油酸高溫裂解的原理脫酸，如US5976360。該工藝也可加入 催化劑以利于脫酸反應，如US5928502、US5871636。催化熱解脫酸工藝由于 目前沒有好的催化劑使脫酸率較低，脫酸效果差。

CN1827744A提出了一種采用流化催化裂化工藝加工高酸原油的方法，該 方法是將預處理后的高酸原油加熱到250℃后直接進入催化裂化提升管下部， 與再生高溫催化劑接觸，進行催化裂化反應，脫除原油中的羧基，達到脫酸的 目的。一般認為：高酸原油的特點是密度大，酸值高，殘碳高(基本都在6％ 以上)，粘度大，膠質、瀝青質含量高，輕組分含量低，金屬鎳、釩含量高(基 本上都大于20μg/g)，鐵、鈣含量高。從組成上看，餾分油中的環烷烴、芳烴 含量較高。由于高酸原油的性質很差，所以該方法選擇直接將高酸原料進入催 化裂化提升管下部，與再生好的高溫、高活性催化劑接觸，高酸原油中的瀝青 質，殘碳，重金屬很快沉積在催化劑上，容易使催化劑瞬間失活。在催化劑失 活的情況下，反應物流在向上提升過程需要2-3S(或更長的停留時間)，這段 時間里所發生的反應屬于非催化的熱裂化反應，使生成的輕質餾分油進一步發 生非理想的熱裂化反應，導致產品分布變差。由于高酸原油較重，殘碳和重金 屬含量很高，高酸原油在提升管下部與高溫催化劑接觸時，原料汽化量不足， 容易使提升管入口發生堵塞。

另外，將高酸原油與低酸原油混合后，進入提升管催化裂化加工處理，存 在一個致命弱點就是混合油在同一反應器內進行反應，導致吸附和反應的惡性 競爭。高酸原油中的瀝青質、殘碳、重金屬等容易吸附沉積在催化劑上，導致 催化劑失活，阻礙了常規催化裂化原料的吸附-反應。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種利用催化裂化工藝加工高酸原油 的方法。該方法可避免再生高溫、高活性催化劑與高酸原油接觸造成瞬間失活， 還可改善產品分布。

本發明采用流化催化裂化工藝加工高酸原油，該催化裂化裝置包括雙提升 管、催化劑兩段再生裝置。該方法包括如下步驟：

(1)第一提升管進料為常規催化裂化原料，與來自再生器第二段的高溫 再生高活性催化劑接觸，發生催化裂化反應，所得的產物在提升管上部的沉降 器分離出油氣和待生催化劑，油氣進入分餾塔分離出產品，待生催化劑進入汽 提段，經汽提后進入再生器第一段進行燒炭再生；