[發明專利]一種延遲焦化系統及其方法

有效

• 申請號: 201710075204.5
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106811234B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 雷楊;顏家保;葉楊威;馬香成;郭芬;王光輝
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C10G55/00
• 分類號: C10G55/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張秋燕

技術領域

本發明石油煉制過程技術領域，具體涉及一種延遲焦化系統及其方法。

背景技術

焦炭化(簡稱焦化)是深度熱裂化過程，也是處理渣油的手段之一。延遲焦化是一個成熟的減壓渣油加工工藝，多年來一直作為一種重油深加工手段。近年來隨著原油性質變差(指含硫量增加)、重質燃料油消費的減少和輕質油品需求的增加，焦化能力增加的趨勢很快。

焦化是以貧氫重質殘油(如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等)為原料，在高溫(495～505℃)下進行深度熱裂化反應。通過裂解反應，使渣油的一部分轉化為氣體烴和輕質油品；由于縮合反應，使渣油的另一部分轉化為焦炭。延遲焦化裝置的能耗重點是加熱爐，降低加熱爐的負荷是裝置能量高效利用的關鍵。主分餾塔塔底脫過熱段的機理是傳質傳熱過程，一方面是相對較重餾分被洗滌吸收，另一方面過熱的反應油氣熱量被充分傳熱利用。

在常規靈活可調循環比延遲焦化工藝中，脫過熱段發生的過程是直接大溫差混合傳熱傳質，就傳熱角度而言，效率偏低。由于脫過熱段的易結焦問題，分餾塔塔底物流溫度受到限制，從而決定了加熱爐的負荷。此外，延遲焦化原料的輕重差異對脫過熱段氣相負荷影響較大，脫過熱段的負荷對裝置的操作彈性構成了限制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種延遲焦化系統及其方法，在保證富氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油和焦炭等產品質量的前提下，避免大量的輕組分在脫過熱段僅發生了傳熱而未發生傳質的現象，有效降低加熱爐能耗、優化脫過熱段的傳質傳熱過程、緩解主分餾塔塔底負荷。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：

一種延遲焦化系統，包括緩沖罐、第一換熱系統、主分餾塔、換熱器、加熱爐、焦炭塔、分流器、閃蒸罐；其中，所述緩沖罐與渣油入口相連接，且緩沖罐的上出口與主分餾塔脫過熱段上方連接，緩沖罐的下出口通過第一換熱系統與主分餾塔脫過熱段相連接；所述主分餾塔的塔底出口與換熱器的冷源入口相連接，換熱器的冷源出口通過加熱爐與焦炭塔的入口相連接；所述焦炭塔的出口通過分流器分別與主分餾塔脫過熱段、換熱器的熱源入口相連接，換熱器的熱源出口與閃蒸罐的入口相連接；所述閃蒸罐的氣相物流出口與主分餾塔脫過熱段上方相連接，液相物流出口與主分餾塔的脫過熱段相連接；所述主分餾塔脫過熱段上還開設有下返塔蠟油入口。

按上述方案，所述蠟油出口通過第二換熱系統與主分餾塔上的下返塔蠟油入口相連接。

按上述方案，所述蠟油出口通過泵與第二換熱系統相連接。

按上述方案，所述主分餾塔脫過熱段以上設置有蠟油循環、中段循環、柴油循環、頂循環回收余熱。

按上述方案，所述緩沖罐的下出口通過泵與第一換熱系統相連接。

按上述方案，所述主分餾塔的塔底出口通過泵與換熱器的冷源入口相連接。

本發明還提供一種采用上述延遲焦化系統的延遲焦化方法，其工藝流程主要包括：

(1)渣油經過緩沖罐后分上下兩股，上股直接進入主分餾塔脫過熱段上方，下股與第一換熱系統換熱升溫后進入主分餾塔的塔底脫過熱段；

(2)主分餾塔塔底油首先經過換熱器換熱，然后經過加熱爐升溫后進入焦炭塔，在焦炭塔內進行縮合裂解反應，反應所得焦炭留在焦炭塔，所得高溫反應油氣從焦炭塔出口進入分流器進行分流，分為兩路，其中一路直接進入主分餾塔脫過熱段，另一路進入換熱器換熱后進入閃蒸罐；

(3)閃蒸罐中的氣相部分進入主分餾塔脫過熱段上方，被切割成富氣、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油等不同餾分，液相部分從反應油氣上方位置進入主分餾塔脫過熱段洗滌反應油氣中的重組分；

(4)主分餾塔分離出的蠟油餾分經取熱后，主要分為兩部分，一部分收集，一部分經第二換熱系統換熱后返回主分餾塔脫過熱段；

(5)主分餾塔的脫過熱段以上設置有蠟油循環、中段循環、柴油循環和頂循環四個側線取熱。

按上述方案，所述步驟(1)渣油的上股進料流量是總進料量的0～0.1倍。

按上述方案，所述主分餾塔塔底油的流量為渣油進料量的1～2.5倍，溫度在300～330℃之間；經過換熱器換熱后的溫度在330～350℃之間；經過加熱爐升溫到495～505℃之間。

按上述方案，焦炭塔所得高溫反應油氣流量為渣油進料量的0.7～2.2倍，溫度在420℃左右(415～425℃)。

按上述方案，所述步驟(2)中直接進入主分餾塔脫過熱段的一路高溫反應油氣的流量為反應油氣總流量的0.2～0.8倍。