[發明專利]一種重油串聯分級分區催化轉化的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910242919.0
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN102102027A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 高金森;王剛;白躍華;張兆前;徐春明;高浩華;張冬超;文堯順;藍興英;白光
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C10G51/02
• 分類號: C10G51/02;C10G11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

技術領域

本發明是關于一種重油催化轉化的方法以及用于實施該方法的裝置，具體地說，是關于一種對重油進行串聯分級分區催化轉化以提高重油催化裂化反應效率的方法和裝置，屬于石油加工技術領域。

背景技術

催化裂化工藝是重質油輕質化的主要手段，是液化石油氣、汽油、柴油等輕質油品的重要生產過程。傳統的催化裂化原料主要是減壓餾分油，由于對輕質油需求的不斷增長以及原油價格的提高，利用催化裂化技術加工重質原料油如常壓重油、減壓渣油及脫瀝青殘渣油以提高經濟效益已經成為煉油企業的重要選擇。

目前，對于重質原料油的加工，除了殘炭值和重金屬含量(尤其是釩含量)特別低的石蠟基減壓(例如大慶減壓渣油)可以直接進入催化裂化裝置加工以外(大慶減壓渣油催化裂化技術，吳秀章，楊寶康，石油煉制與化工，2001，32(8)：6～10；燕化減壓渣油催化裂化裝置再生系統改造的幾項關鍵技術措施，宋以常，凌逸群，梁鳳印，石油煉制與化工，2002，33(5)：20～23)，絕大部分的渣油都是部分摻入減壓餾分油中進入催化裂化裝置加工，而摻入的比例受到渣油中殘炭值、重金屬及氫含量的嚴格限制，這也嚴重限制了利用催化裂化裝置直接加工渣油的能力。

近年來，催化裂化原料重質化日趨嚴重，其密度、殘炭值和膠質、瀝青質含量逐漸增高，其結果是反應過程中干氣和焦炭產率上升，目的產品收率和質量下降。為了強化重油催化裂化反應過程，一些新型重油催化裂化技術脫穎而出。例如，ZL?00134054.9針對重油催化裂化提升管反應器中催化劑在反應后半程嚴重失活、油氣在反應器中停留時間過長的弊端，提出了兩段提升管反應器催化裂化工藝技術。該工藝用兩段提升管反應器取代原來的單一提升管反應器，構成兩路催化劑循環。新鮮原料進入第一段提升管反應器與再生催化劑接觸反應；循環油進入第二段提升管反應器與再生催化劑接觸反應，通過控制兩段提升管不同的操作條件，實現了催化劑接力、分段反應、短反應時間和大劑油比操作，該技術在一定程度上可以控制反應器中不需要的過裂化反應和熱裂化反應，達到改善產品分布、提高產品質量的目的。但是，該技術忽略了重質原料油中各組分性質差別大、反應步調不一致特性，由于采用短反應時間，即使在劑油比提高的反應環境中，一部分重組分依然轉化不充分，從而造成該技術加工性質差的原料時，催化裂化裝置焦炭產率高、沉降器結焦嚴重。

WO9955801提出了一種石油烴非線性進料的方法。該方法將餾分油和劣質重油分別由不同的噴嘴注入同一提升管，或分別注入同一提升管的軸向劃分的不同反應區，或分別注入不同的提升管。但是不同性質的石油烴分別注入同一提升管的軸向分布的不同反應區時，注入提升管下部反應區的石油烴的反應苛刻度較高，而注入提升管上部反應區的石油烴反應苛刻度較低，因而總的反應轉化率和產品選擇性會受到一定程度的影響，難以保證非線性進料的實施效果。另外該專利中所述的優、劣質重油沒有按照其反應特性、殘炭值進行詳細區分。

此外，為了適應重油原料沸點高、殘炭值高和重金屬含量高的特點，國內外從優化原料霧化、再生器內外取熱、提升管出口快速分離、重金屬鈍化及催化劑預提升等方面開發了一系列重油催化裂化成套技術，例如Kellogg的HOC工藝(重質石油烴利用技術-重質烴氣化-裂解集成工藝的模擬研究，溫浩，許志宏，王韶鋒，趙月紅.過程工程學報，2008，8(4)：682-689)、UOP的RCC工藝(US?4332673)、洛陽石化工程公司的ROCC-V工藝(ZL?95210840.2)等，這些技術大都是通過優化反應-再生裝備及催化劑以強化重油催化裂化反應過程，雖然都取得了較好的效果，但是這些技術都是將各種重油原料作為一個“整體”來進料，沒有充分考慮寬沸程的重油原料中不同組分裂化性能存在較大的差異。