[發明專利]一種高含氮量重質油品加工方法

有效

• 申請號: 201310220382.4
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104212489B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 任春曉;任文坡;趙元生;李振昊;吳培;趙愉生;李文樂
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及一種高含氮量（N>0.5%）的重質油品加工處理工藝，主要涉及渣油、重質瓦斯油、煤焦油、頁巖油。

背景技術

當前，世界煉油加工業正面臨著原油資源日益重質化與劣質化的嚴峻挑戰。原油品質隨著原油開采量的不斷增加而越來越差，主要表現在原油密度變大，粘度變高，重金屬、硫、氮、膠質和瀝青質等含量變高。

石油中含氮化物的含量一般為0.05％－0.5％。石油中的氮含量隨餾分沸點的升高而急劇增加，大部分集中在400℃以上的重油中。與石油相比，同餾程范圍內，煤焦油和頁巖油中氮含量更高。氮化物大致可分為兩大類：堿性氮化物和非堿性氮化物。石油加工過程中，氮化物的存在不僅會使催化劑中毒而失去活性，而且對油品的抗乳化性能和抗氧化安定性及紫外安定性有非常顯著的不利影響。

在劣質重油深加工的可選技術路線中，焦化、減粘裂化、溶劑脫瀝青和催化裂化等脫碳技術存在著輕油收率低、“黑色”產品多、油品質量差等弊端。目前多采用加氫處理的方法來加工處理，其中渣油加氫和催化裂化技術的聯合是主要的核心加工技術，但在加氫過程中，原料油中的氮化物不僅影響催化劑的穩定性，對其活性的影響也很大，特別是堿性氮化物，對依靠酸性而產生裂解活性的催化劑的裂解性能有抑制作用，并且氮化物本身也不穩定，易縮合生焦、造成催化劑失活。同時還帶來設備腐蝕和環保問題。隨著劣質原油加工比例的不斷提高，渣油原料重質化和劣質化趨勢進一步加劇，加氫技術已經難以滿足需要。

201010522248.6公開一種重質高氮油品脫氮的方法，其具體的步驟如下：（A）將油品加熱至55-85℃后與脫氮劑在靜態混合器中混合；（B）將混合后的油品送入沉降罐中沉降分渣，氮渣從沉降罐底部排出；（C）除去氮渣后的油品送入聚結分離設備進一步精制。采用上述工藝方法進行脫氮精制，脫堿氮率都可以達到80%以上，保證了脫氮后油品后續加工過程的質量。

CN102453546A公開了一種頁巖油的深加工方法，頁巖油、催化裂解輕循環油和催化裂解重循環油一起進入頁巖油加氫處理裝置；所得的加氫生成油與可選的減壓瓦斯油一起進入催化裂解裝置，分離反應產物得到包含乙烯的干氣、包含丙烯和丁烯的液化氣、富含單環芳烴的催化裂解汽油、催化裂解輕循環油、催化裂解重循環油和催化裂解油漿；得到的催化裂解輕循環油和重循環油循環至頁巖油加氫處理裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種高含氮量（N>0.5%）的重質油品加工方法；針對劣質重質油品如常壓渣油、減壓渣油、頁巖油、煤焦油等利用脫氮、加氫處理和催化裂化的組合工藝方法，使高氮重質油品最大限度轉化為輕質油品，并回收脫氮劑，連續操作。

本發明提供的方法包括脫氮（包括靜態混合和沉降分渣）、重油加氫、催化裂化、溶劑回收等單元。重質油品與催化裂化澄清油一起進入脫氮單元，通過采用復合脫氮劑有效脫除油品中的氮化物，氮化物的脫除率可達到70%以上，經沉降分離后，脫氮油品再通過加氫處理和催化裂化獲得清潔汽柴油產品，同時催化裂化澄清油循環使用。與未采用脫氮過程處理相比，在工藝條件相同情況下，油品總液收提升2-5個百分點，并且汽油質量更好。

本發明的重質油品主要包括渣油、重質瓦斯油、煤焦油、頁巖油中沸點在400℃以上的油品。

脫氮的方法如下：將一定量的復合脫氮劑與重質油品混合均勻，然后通過沉降分離或電沉降分離，也可采用其他分離方法如離心分離、旋液分離等方法，將脫氮油與脫氮劑分離，脫氮過程中的反應溫度為20℃-150℃，反應時間為0.1-120分鐘或更長，脫氮劑的用量占重質油品的10%-200%（質量）。

脫氮劑的組成包括A、B和C三部分，A是絡合劑TiCl4、TiSO4、CuCl2、FeCl3的一種和數種；B是草酸、檸檬酸、鄰苯二甲酸的一種和數種；C是Hildebrand的溶解度參數介于4.7至6之間的溶劑，包括環戊烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷、十氫萘、四氫萘。其成分比例按質量100%計，為A占10-30%，B占10-30%；C占40%-80%。

脫氮油品進入加氫單元，在氫氣的存在下，依次在加氫催化劑的作用下進行反應，反應物流進入高壓分離器，分離為氣相物流和液相物流，其中氣相物流經凈化、升壓后循環使用，液相物流經分流得到氣體、加氫汽油、加氫柴油和加氫重油。

所得加氫重油進入催化裂化裝置，在催化裂化催化劑存在下進行反應，分離反應產物得到干氣、液化氣、催化裂化汽油、催化裂化柴油和催化裂化油漿，催化油漿經蒸餾處理得到澄清油和殘余物，澄清油循環至脫氮單元重復使用。