[發明專利]一種重油的組合加工方法

有效

• 申請號: 201210225940.1
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103509585A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張書紅;王子軍;龍軍;李延軍;李子鋒;申海平;朱丙田;朱玉霞;汪燮卿;楊雪
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00;C10J3/54;C10J3/72
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技術領域

本發明屬于一種劣質重油加工方法。更具體地說，是一種將重油接觸裂化和氣化再生有機結合的組合加工方法。

背景技術

近年來，石油資源日益變重，殘炭、硫和金屬含量增加。而渣油催化裂化原料要求（Ni+V）<25μg·g^-1，一般為10μg·g^-1左右，對硫含量也有限制，如石韋公司的渣油流化催化裂化（RFCC）工藝要求的原料油中硫含量在0.2~2.4%（重量），因此劣質重油或渣油加工問題日益突出。石油資源短缺、國際油價居高不下、石油資源劣質、重質化和環保要求日益嚴格為煉油技術提出了新的挑戰，急需發展高效綠色的劣質油尤其是劣質重油的新型煉制技術。重質油的高效綠色轉化，一方面要求對原料油盡可能的“吃干榨凈”，另一方面就是要環保。

劣質重油給加工帶來許多困難和問題。首先，劣質重油的密度大，氫碳比低，膠質、瀝青質含量高，殘炭高，導致輕油收率低，焦炭產率高。催化裂化加工重質、劣質原料油時，大量生焦導致整個裝置熱量過剩，同時也導致大量二氧化碳排放。延遲焦化工藝加工劣質重油時，液收較低，焦炭產率很高，約是原料殘炭的1.5倍。如何將占原油40%~60%的重油（常壓渣油和減壓渣油）更多的轉化為輕質油品，這既是世界煉油業關注的焦點和世界性技術難題，也是國內煉油工業急需解決的一個重大問題。其次，劣質重油的硫含量高，對催化裂化工藝來說，增加了再生部分脫SOx、NOx的成本。焦化工藝（包括延遲焦化和流化焦化）作為重油加工的主要手段之一，其加工能力逐年遞增，不可避免的產生大量的石油焦，日益增多的含硫原油產生的高硫石油焦，例如，國內加工進口高硫原油的企業生產的石油焦硫含量高達5.9重量％，如果將其作為燃料使用，勢必又產生新的大氣SOx、NOx排放問題。因此，加工劣質重油時的硫轉化和硫排放問題亟待解決。

催化裂化加工高硫原料時，減少有害硫污染物排放的方法為：一種是將原料進行加氫預處理脫硫，另一種是將煙氣中的硫轉化為SOx形態，然后采取洗滌法進行減排，但是，氣體中脫除SOx要比脫除H₂S復雜得多。還有一種是在FCC催化裂化催化劑中加入硫轉移劑，可以有效控制SOx的排放量。但隨著原料的變重變差，催化裂化原料中硫含量逐漸升高，為了達到合格的排放標準，在催化裂化催化劑中加入的硫轉移劑的比例會越來越高，這勢必影響了催化裂化催化劑的整體的平衡活性。

此外，在催化裂化再生過程中工業再生煙氣中的CO₂/CO比值一般達1.0~1.3，經常要加入助燃劑促進CO燃燒，防止CO的“尾燃”。如果煙氣中的含氧量超過某個數值，CO的燃燒就會失控而使溫度大幅升高，又進一步加快了燃燒速率，最后把煙氣中的氧全部耗盡為止。此時的溫升可以高達400℃，造成操作波動甚至燒壞設備。

CN200910177441針對劣質重油的加工提出了裂化-氣化-再生工藝，氣化過程采用含氧和水的氣化劑，氧含量在12~30%，空床氣速優選0.08~2.0m/s，氣化爐操作溫度在600~1000℃，優選在700~900℃，控制氣化反應所得氣化氣中合成氣（CO+H2）的摩爾含量大于50%。

對于上述以無機材料為接觸劑上的焦炭氣化，其與煤氣化的最大不同是，待生劑上焦炭只有百分之幾，而煤中碳一般含量達80%以上，因此待生劑上焦炭在有氧、且以制備CO、H₂為目的時進行氣化反應時，氣化氣中氧含量不太容易控制。而CN200910177441中的氣化爐操作溫度很高，發生CO和H₂尾燃的危險就更高。此外，劣質重油接觸劑上焦炭氣化的同時，焦炭中的硫也會發生氣化，當氣化劑中氧含量控制不好時，氣化氣中就會存在一定量的SOx，這也不利于硫的回收和減排。

發明內容

本發明目的在于克服現有接觸裂化-氣化制合成氣過程中存在尾燃的安全問題，以及硫回收和硫排放問題。

本發明提供的方法，包括：

（1）在接觸裂化單元，重油進入接觸裂化反應器，在接觸劑的存在下進行接觸裂化反應，接觸裂化反應器的流出物包括干氣、液化氣、汽油餾分、柴油餾分、蠟油餾分和帶炭接觸劑，所述的帶炭接觸劑進入氣化單元；