[發明專利]一種延遲焦化的工藝方法及裝置

有效

• 申請號: 201310087428.X
• 申請日: 2013-03-17
• 公開（公告）號: CN104046385A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 閻龍;申海平;王子軍;范啟明;劉自賓
• 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: C10G55/00
• 分類號: C10G55/00;C10G9/16;C10G7/06
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技術領域

本發明涉及一種提高液體產品收率的延遲焦化工藝方法及裝置。

背景技術

隨著世界原油資源重質化、劣質化的趨勢加劇，以及重質燃料油消費的減少和輕質油品需求的增加，重油深度加工技術已成為當今世界煉油工業發展的重點。目前，提高重油轉化深度、增加輕質油品產量的主要技術仍然是焦化、渣油催化裂化和渣油加氫處理等工藝。延遲焦化作為一種深度熱裂化的熱加工工藝，能夠將重油轉化為干氣、液化氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和焦炭，其具有原料適應性強、經濟效益明顯等優點，是最重要的重油轉化技術之一。通常把焦化汽油、焦化柴油與焦化蠟油的收率之和作為延遲焦化的液體產品收率，液體產品收率是焦化最重要的技術經濟指標。

常規延遲焦化的工藝過程是：新鮮原料經加熱爐對流段預熱后進入分餾塔，在分餾塔下部與焦炭塔來的高溫焦化油氣換熱，分餾塔底油抽出后進入加熱爐輻射段，加熱至焦化溫度進入焦炭塔進行生焦反應，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高溫油氣從焦炭塔頂進入分餾塔分離出焦化富氣、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油。常規延遲焦化工藝中，焦化富氣及液體產品仍然會攜帶一定量的焦粉，給加氫、酸性水處理、催化等下游工藝的安全、穩定操作帶來不利影響，這是常規延遲焦化工藝存在的一個問題。常規延遲焦化工藝中，加熱爐管的結焦速率較快，隨加熱爐出口溫度升高這種趨勢越發嚴重，不僅縮短了加熱爐的運行周期，還限制了通過提高加熱爐出口溫度來提高液收，這是常規延遲焦化工藝存在的另一個問題。目前實際裝置中為了保證加熱爐的長周期運行，加熱爐出口溫度多在492～498℃，出口溫度在500℃以上的裝置較少。常規延遲焦化工藝中，加熱爐的進料是由焦化油氣與新鮮原料、重焦化蠟油換熱后形成的液相物流，焦化工藝中重要的操作條件之一所謂的循環比，就是指該液相物流中非新鮮原料對新鮮原料的質量比例，目前國內常規焦化工藝的循環比設計值多在0.2～0.4之間。常規延遲焦化工藝中，隨著循環比降低，焦化蠟油與循環油的質量明顯下降，不但增加了下游加氫、催化等工藝的操作難度，而且會進一步縮短焦化加熱爐的運行周期，如果為保證加熱爐的長周期運行而降低加熱爐出口溫度，又會一定程度上抵消循環比下降帶來的有利影響，這是常規延遲焦化工藝存在的又一個問題。

為了實現焦化裝置循環比的靈活調節，CN?1189540C提出了一種可靈活調節循環比操作的延遲焦化工藝，在該工藝中焦化原料單獨或與焦化循環油混合后進入焦化加熱爐，加熱至焦化溫度后進入焦炭塔進行生焦反應，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高溫油氣進入焦化分餾塔，焦化分餾塔底部抽出焦化循環油，焦化循環油經換熱冷卻后，一部分作為回流返焦化分餾塔下部，一部分與焦化原料混合或/和一部分作為產品出裝置。目前有部分煉廠的焦化裝置采用此流程工藝，該工藝存在與常規焦化流程類似的問題。

丁宗禹等（《石油煉制與化工》，第38卷，1988年第8期）開發了一種零循環比的焦化工藝，在該方法中，新鮮原料油不進入分餾塔與高溫焦化油氣直接換熱，而是通過換熱器與焦化產品換熱，再經加熱爐后進入焦炭塔進行焦化反應，通過分餾塔得到的重焦化蠟油作為焦化產品從分餾塔底排出。USP4,518,487，USP4,549,934，USP4,661,241公開的延遲焦化工藝與丁宗禹等開發的零循環比焦化工藝類似。該工藝存在與常規焦化流程類似的問題。

專利CN?1212369C公開了一種新的焦化工藝方法。其核心是通過將少量重蠟油作為旋風分離器頂的洗滌油，并將旋風分離器底油與新鮮原料混合再進入加熱爐輻射段的方式來實現焦化裝置的低循環比操作。該工藝也存在加熱爐管結焦速率較快、影響加熱爐運行周期的問題。特別是該工藝方法的循環比限定在0.05-0.1:1，當原料波動較大，尤其是當工況異常需增大循環比來調整裝置時受循環比限制將無法對操作做相應調整，因而該工藝實際應用的局限性較大。

CN?200810012208.X提出將焦化裝置生產的高溫油氣經焦粉罐脫焦粉，同時將輕組分拔出，重組分進入減壓蒸餾裝置，分離出蠟油餾分，所得的減壓渣油作為焦化進料。CN?200810012208.X中，脫焦粉罐通過惰性固體填料進行脫除焦粉，當焦粉含量稍大時，一方面填料表面的焦粉與粘油使填料效率極大下降，另一方面脫焦粉罐底的重組分仍然含有一定量焦粉，而這部分重組分又送往減壓分餾塔繼續分餾，影響了減壓分餾塔的分離效果，分離得到的液體餾分也易含焦粉。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種延遲焦化的工藝方法，該方法能同時提高液體產品收率和改善焦化產品質量。本發明還提供了一種實施上述工藝方法的裝置。