[發明專利]油砂直接流化床焦化的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810167107.X
• 申請日: 2008-10-07
• 公開（公告）號: CN101358136A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 盧春喜;徐春明;李術元;高金森
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種油砂直接流化床焦化的方法，包括：

新鮮油砂原料預熱后，通過加料器加入焦化反應器中，與來自密相燒焦反 應器的高溫熱砂混合換熱后進行焦化反應；焦化過程產生的氣體油品經旋風分 離器除塵后進入下游的分餾系統；焦化反應后的附焦油砂進入汽提器，利用干 氣或蒸汽汽提掉油砂表面或微孔中攜帶的油氣后，油砂顆粒進入到稀相燒焦管 中；通過向燒焦管內引入一定量的煤粉或焦粉，并補入二次空氣，使油砂顆粒 在稀相燒焦管中燒掉部分焦炭后再進入密相燒焦反應器中繼續燒焦，燒焦后的 熱砂一部分作為固體熱載體進入焦化反應器，另一部分熱砂進入外取熱器，經 外取熱器取熱后排出。

2.根據權利要求1所述的油砂直接流化床焦化的方法，其特征在于，所述 的焦化反應器內采用干氣作為流化介質，除可加入單一油砂顆粒進行焦化反應 外，還可以噴入部分劣質重油，使其與油砂一起進行焦化反應。

3.根據權利要求1所述的油砂直接流化床焦化的方法，其特征在于，當處 理生焦量低的油砂時，所述稀相燒焦管中要補入一定量的煤粉或焦粉和二次空 氣，以此來提高燒焦效果及熱砂溫度，進行燒焦的油砂與新補入的煤粉或焦粉 質量流率之比為1∶(0.05～2)，二次空氣補入量與原提升空氣量之比為(0.1～ 2)∶1。

4.根據權利要求1所述的油砂直接流化床焦化的方法，其特征在于，所述 焦化反應器內表觀氣速為0.3～1.8m/s，新鮮油砂原料與固體熱載體混合后的焦 化反應溫度為370～600℃，汽提器的表觀氣速為0.05～0.5m/s，稀相燒焦管的 表觀氣速為2～20m/s，燃燒溫度為600～850℃，密相燒焦反應器內表觀氣速為 0.3～1.8m/s，燒焦溫度為600～850℃。

5.一種油砂直接流化焦化裝置，至少包括：加料器、焦化反應器、汽提器、 稀相燒焦管、密相燒焦反應器、外取熱器及旋風分離器；新鮮油砂加料器與焦 化反應器相連，在焦化反應器上部沉降空間設置多級旋風分離器，汽提器設置 在焦化反應器下部，通過一根帶控制閥的斜管把汽提器與稀相燒焦管連接起來， 稀相燒焦管上方出口與密相燒焦反應器相連，密相燒焦反應器上部沉降空間設 置多級旋風分離器，下部通過帶控制閥的斜管與焦化反應器相連，通過另一帶 控制閥的斜管與外取熱器相連。

6.根據權利要求5所述的油砂直接流化床焦化的裝置，其特征在于，所述 的焦化反應器為一個密相流化床，密相流化床上部沉降空間采取擴徑形式，沉 降空間內設置多級旋風分離器，密相流化床底部設置有流化氣體分布器，外部 通過一根帶控制閥的斜管與密相燒焦反應器相連。

7.根據權利要求5所述的油砂直接流化床焦化的裝置，其特征在于，所述 汽提器設置在焦化反應器的下方，汽提器下部通過一根帶控制閥的斜管與稀相 燒焦管相連，汽提器可以為密相氣固環流床，也可以為其它帶有擋板或錐盤的 密相流化床。

8.根據權利要求5所述的油砂直接流化床焦化的裝置，其特征在于，所述 稀相燒焦管上部與密相燒焦反應器相連，二者可同軸布置，也可并列布置；同 軸布置時，稀相燒焦管出口設置蓮蓬頭式分布器，蓮蓬頭式分布器伸入密相燒 焦反應器中；并列布置時，稀相燒焦管通過一根水平管伸入密相燒焦反應器中； 稀相燒焦管中部設置有二次空氣噴嘴，下部通過帶控制閥的斜管與汽提器相連， 并在底部設置一次空氣分布器。

9.根據權利要求5所述的油砂直接流化床焦化的裝置，其特征在于，所述 的密相燒焦反應器下部與稀相燒焦管相連，密相燒焦反應器底部密相流化床層 下方設置有氣體分布器，經氣體分布器進入的空氣既可作為流化介質，又起到 輔助燒焦的作用；密相燒焦反應器的上部沉降空間采取擴徑形式，以降低顆粒 夾帶量，沉降空間上部設置多級旋風分離器；密相燒焦反應器通過一根帶控制 閥的斜管與外取熱器相連。

10.根據權利要求5所述的油砂直接流化床焦化的裝置，其特征在于，當 處理生焦量低的油砂時，為提高煤粉或焦粉的燃燒效果，應設置煤粉或焦粉混 合換熱罐，通過使煤粉或焦粉與密相燒焦反應器內的熱砂混合以加熱煤粉或焦 粉，加熱后的煤粉或焦粉再引入到稀相燒焦管底部；所述混合換熱罐上部通過 帶控制閥的管線與密相燒焦反應器相連，中部與煤粉或焦粉加料器相連，下部 通過帶控制閥的斜管與稀相燒焦管相連。