[發(fā)明專利]一種重質(zhì)催化裂化原料乳化連續(xù)進(jìn)料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910018511.5
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN102010743A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許曉斌;周忠國;許金山;達(dá)建文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重質(zhì)催化裂化原料乳化連續(xù)進(jìn)料的方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)催化裂化的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，近年來特別是有關(guān)重油催化裂化的技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速。原料重，不宜于霧化，更難以完全汽化，使重油催化裂化過程成為更復(fù)雜的氣液固三相反應(yīng)體系，給油劑有效接觸帶來困難；另外，原料的加重一般也會導(dǎo)致膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高，殘?zhí)扛撸瑫@著增加焦炭產(chǎn)率，給催化劑的汽提和再生帶來困難，渣油中鎳、釩等金屬的含量高，直接影響到催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。因而，重油催化裂化使傳統(tǒng)催化裂化(以下簡稱FCC)過程面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對催化劑、油劑接觸、油劑快分、待生劑汽提和再生等提出了更高的要求。國內(nèi)外煉油公司和相關(guān)科研單位針對目前存在的問題相繼開發(fā)了多種新技術(shù)，包括高活性重油催化裂化催化劑；干氣預(yù)提升技術(shù)；終止劑技術(shù)和兩段提升管工藝技術(shù)等，這些新技術(shù)的應(yīng)用都對催化裂化產(chǎn)品分布有所改善。

重油催化裂化的乳化式進(jìn)料方法，采用獨特的二次“爆破”霧化技術(shù)，提高了霧化效果，極大的改善了原料與催化劑的接觸；通過乳化的方式改變催化裂化原料油在進(jìn)入提升管反應(yīng)器前的物理性質(zhì)，以使其在進(jìn)入提升管反應(yīng)器中與高溫催化劑充分接觸，并產(chǎn)生二次爆破霧化，從而達(dá)到提高反應(yīng)深度、改善產(chǎn)品分布和提高目的產(chǎn)品收率的目的。

例如，專利CN1534081公開了在石油烴催化裂化過程中烴油原料的預(yù)處理方法，將混有乳化劑、鈍化劑和水的催化裂化原料油送入乳化器進(jìn)行乳化，制備成油包水型的乳化原料。專利CN1775916公開了用于石油催化裂化的乳化油及其制備方法，乳化油進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，乳化油輕油收率比純渣油提高約3％，產(chǎn)品質(zhì)量及對裂化催化劑的影響不大。專利US4405445公開了一種改進(jìn)減壓原油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品的方法，通過選擇蒸發(fā)、霧化重油進(jìn)料的高沸點組分來提高催化裂化效率。

以上專利均采用乳化催化裂化原料的方法來提高催化裂化效率，但其進(jìn)料方式均為非連續(xù)式進(jìn)料，即先將催化裂化原料乳化，存放于緩沖罐中，通過原料泵注入提升管反應(yīng)器，對乳化原料穩(wěn)定性要求很高，且存放時間不能過長，否則將會出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，不能達(dá)到改善產(chǎn)品分布的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重質(zhì)催化裂化原料乳化連續(xù)進(jìn)料的方法，采用連續(xù)進(jìn)料方式改善催化裂化進(jìn)料的分散性和霧化程度，提高裂化深度，提高輕質(zhì)油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn)率。

本發(fā)明一種重質(zhì)催化裂化原料乳化連續(xù)進(jìn)料的方法，其特征在于將催化裂化原料與復(fù)合乳化劑和水混合并乳化，乳化后的乳化油直接進(jìn)入催化裝置進(jìn)行催化反應(yīng)，所述乳化條件為：常壓，溫度50～95℃，加水量占乳化油質(zhì)量的1％～15％，復(fù)合乳化劑加入量占乳化油質(zhì)量的0.01％～2％，攪拌速度15000r/min以上。

本發(fā)明將乳化后的乳化油作為催化原料直接進(jìn)入催化裝置進(jìn)行催化反應(yīng)，中間不經(jīng)緩沖油罐，乳化后停留時間短，不存在破乳問題。重油催化裂化原料經(jīng)乳化后，改善了催化裂化進(jìn)料的分散性和霧化程度，提高了霧化效率，大幅度降低進(jìn)料油滴的粒徑，使油劑有效接觸，提高裂化深度，可以達(dá)到提高輕質(zhì)油收率和總液收，降低焦炭產(chǎn)率的目的，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

在提升管(催化裝置)進(jìn)料噴嘴前新建均質(zhì)乳化裝置(公知設(shè)備)，將催化裂化原料與乳化劑和水混合并乳化，乳化后的催化裂化原料為油包水型乳化油，經(jīng)噴嘴霧化后的油滴內(nèi)包含著許多0.5～5μm的水珠微粒，每個小水滴被油相包圍著。當(dāng)油滴噴出被加熱時，乳化油被一次霧化，由于水和油的沸點相差較大，水先汽化，體積急劇膨脹，產(chǎn)生了巨大的壓力，瞬間把油滴爆開，變成許多小油滴，這一過程稱之為“微爆”或二次霧化。二次霧化提高了催化裂化原料的霧化效果，極大的改善了原料與催化劑的接觸，提高原料油的汽化率，從而提高催化裂化反應(yīng)效果。

所述復(fù)合乳化劑由乳化劑和金屬鈍化劑組成，乳化劑由吐溫、醇胺類表面活性劑和助溶劑組成，以乳化劑總量為100％計，吐溫占30-60％、醇胺類表面活性劑占35-60％、助溶劑占5-10％，金屬鈍化劑為金屬銻有效質(zhì)量含量為20-40％的普通市售金屬鈍化劑，乳化劑與鈍化劑混合的質(zhì)量比例為20-40∶60-80。優(yōu)選的一種組成為：所述乳化劑由吐溫80，三乙醇胺和C9以下輕芳烴(助溶劑)組成，質(zhì)量比例為50∶40∶10，金屬鈍化劑中金屬銻有效含量為20％，乳化劑與鈍化劑混合比例為20∶80。

所述的乳化溫度優(yōu)選為65～85℃，最好為75℃；乳化油中加水量優(yōu)選為3％～10％，最好為8％；復(fù)合乳化劑加入量優(yōu)選0.05％～0.1％；攪拌速度優(yōu)選20000r/min以上。

本發(fā)明的優(yōu)點：