[發明專利]一種劣質重油改質和制氫聯合加工方法

有效

• 申請號: 201310529112.1
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104593041A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王子軍;張書紅;李延軍;李子鋒;任磊
• 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: C10G11/02
• 分類號: C10G11/02;C10G47/02;C10L3/00;C01B3/12;C01B3/40
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種劣質重油改質和制氫聯合加工方法，該方法包括：

（1）在接觸裂化單元，重油原料進入臨氫或非臨氫接觸裂化反應器，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、蠟油餾分和帶炭的待生劑；

（2）在氣化單元，來自步驟（1）的待生劑上的炭和氣化劑發生反應，生成富含CO和H₂的氣化氣，并得到再生接觸劑，氣化氣經水煤氣變換分離得到氫氣和CO₂；

（3）步驟（2）所得高溫再生接觸劑進入甲烷蒸汽重整單元，進入反應器的水蒸氣和甲烷在高溫再生劑供熱及其上沉積的金屬作用下發生反應，生成含CO和H₂的合成氣，發生催化作用后的再生接觸劑再返回步驟（1）接觸裂化單元。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于所述重油的殘炭為15重量%～40重量%，金屬含量在5～1000μg/g，其中Ni含量大于5μg/g。

3.按照權利要1的方法，其特征在于所述步驟（1）中非臨氫條件下，接觸裂化反應器內的工藝條件為：反應溫度450～650℃，重時空速1～100h^-1，接觸劑與重油原料的質量比為1～30：1，氣相停留時間0.2～1.0s，水蒸氣與重油原料的質量比為0.05～1：1。

4.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）中臨氫條件下，接觸裂化反應器內的工藝條件為：反應溫度450～650℃，重時空速1～100h^-1，接觸劑與重油原料的質量比為1～30：1，水蒸氣與重油原料的質量比為0.05～1：1，總壓力為0～1MPa（表壓），氫分壓為0.1～0.5MPa，氫油比為10～1500m³/m³，裂化反應器內氣相停留時間0.5～4.0s。

5.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）中重油原料被加熱到反應溫度的升溫速率為20～500℃/s。

6.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（2）氣化單元為流化床氣化器，反應條件：氣體停留時間1.0～10秒，密相床的氣化溫度為800～1000℃，密相床的線速度0.2～0.6m/s。

7.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（2）氣化劑指氧氣、以及水蒸氣和/或CO₂氣體，以氣化劑為基準，氧氣的摩爾分數為5%～30%，水蒸汽和/或CO₂的摩爾分數為70%～95%。

8.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）得到的帶炭接觸劑含炭量在0.5重量%～7.0重量%。

9.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）中的接觸劑為不含分子篩的無機材料接觸劑，所述接觸劑的比表面積≥10m²/g，≥15nm的孔的孔容≥0.10cm³/g。

10.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）中的接觸劑的比表面積為10m²/g～450m²/g，≥15nm的孔的孔容0.10～0.80cm³/g。

11.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（1）中的不含分子篩的無機材料接觸劑是指以無定型硅鋁、白土、高嶺土、蒙脫石、累托石、伊利石、綠泥石、擬薄水鋁石、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、SiC、MgAl₂O₄、CaO、AlN、BeO、NiO、氧化鋯、MgO等中的一種或幾種的混合物為原料制備的接觸劑。

12.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（3）甲烷蒸汽重整單元的工藝條件為：反應溫度650～900℃，壓力為1.0～3.0MPa，水蒸氣和甲烷的摩爾比為2～6，進入甲烷蒸汽重整單元的再生接觸劑上含有活性組分Ni，按接觸劑的質量計，活性組分Ni含量為0.5%～5%。

13.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（3）富甲烷氣體選自甲烷、天然氣、油田氣中的一種或幾種的混合物，或者是上述氣體中混有一定量選自催化裂化干氣、焦化干氣、步驟（1）所得接觸裂化的干氣中的一種或幾種的混合物。

14.按照權利要求1的方法，其特征在于所述步驟（3）甲烷蒸汽重整單元的反應器為流化床反應器。