[發明專利]重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統及方法

有效

• 申請號: 201710266853.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107177378B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 路磊
• 申請（專利權）人: 北京和利凱石化技術有限公司
• 主分類號: C10G67/14
• 分類號: C10G67/14
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華

本發明公開了一種重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統及方法，所述組合系統包括超臨界萃取單元和懸浮床加氫單元，其中，所述超臨界萃取單元用于對所述重油原料進行萃取分離，以分離出瀝青質產物，所述懸浮床加氫單元用于對來自所述超臨界萃取單元的瀝青質產物進行懸浮床加氫裂解處理。本發明可以大幅提高原料重質組分與瀝青烯的轉化率，并降低懸浮床單元的規模，從而降低投資，氫耗也隨之大幅降低。

技術領域

本發明涉及超臨界萃取及懸浮床加氫領域，尤其涉及一種重油原料的超臨界萃取與懸浮床加氫的組合系統及方法。

背景技術

未來10-15年，我國國民經濟預計仍將繼續以6-7％左右的速度快速發展，石油產品消費仍處于增長期，原油消費量年均增長6.4％，而國內原油產量年增長率僅為1.9％。隨著進口原油數量不斷增加，國際市場上優質原油可供選擇性也在降低，輕質原油在進口原油中所占比重日益下降，而各種高密度重油及劣質的高硫、高酸重油所占比重持續上升。這些稠油和超重油，相對密度一般均在0.96以上，加工難度較大，而如何轉化這些稠油、超重油生成的大量渣油也已成為當今煉油工業的重要課題。

目前，我國渣油加工過程采用的延遲焦化，溶劑脫瀝青等方法，但處理深度不夠，加工方法工藝較落后，分離和提純難度較大，同時會產生大量污水，廢渣，污染環境，利用加氫工藝可有效脫除掉渣油中的硫，氮，金屬等雜質，降低其密度，實現輕質化。但目前的加氫工藝，處理深度不夠，無法高效轉化膠質、瀝青質以及525℃以上的重質組分。如果采用常規固定床加氫方法，反應系統容易結焦沉積，造成催化劑壽命大幅縮短。

同時FCC油漿與煤焦油，也屬于類似的劣質重油，特點為密度大，雜環多，金屬雜質含量高。如何有效的加工此類重質油，將直接決定和影響著煉廠的產品結構和經濟效益。

溶劑分離過程是煉油、化工工業中一類重要的過程，在煉油工業中被廣泛應用。例如從渣油中取得殘渣潤滑油原料和催化裂解原料的溶劑脫瀝青、生產潤滑油時采用的溶劑精制和溶劑脫蠟、從重整生成油或催化裂解循環油中抽取芳烴的芳烴抽提等都屬于溶劑分離過程。

在煉油工業中，溶劑脫瀝青過程主要是用于從減壓渣油制取高粘度潤滑油基礎油和催化裂解原料油，在原料合適的情況下脫油瀝青可用于生產道路瀝青。其中，溶劑脫瀝青過程的主要作用是除去渣油中的瀝青以獲得較低殘炭值的脫瀝青油并改善色澤。在催化裂解原料瓦斯油中參入減壓渣油是提高輕質油收率的一個重要途徑，但是許多減壓渣油含有較多的金屬及易生成焦炭的物質，不宜直接參入催化裂解原料中去，通過溶劑脫瀝青可以把大部分金屬和易生焦物質除去，從而顯著地改善重油催化裂解進料的質量，但溶劑脫瀝青工藝，無法轉化瀝青質，只能起到抽提出輕油組分的作用。

傳統的溶劑脫瀝青過程是在溶劑的臨界點以下的溫度、壓力條件下進行操作的。此過程使用大量的溶劑，采用的溶劑比一般為3-5(質量比)，必須回收并循環使用。溶劑回收部分的投資和操作費用對整個裝置的經濟效益有重要影響。需回收的溶劑量中，約90％來自提取液(脫瀝青油相)，其余則來自提余液(脫油瀝青相)。因此，溶劑回收的重點是回收提取液中的溶劑。近年來，對在溶劑的臨界點以上的溫度、壓力條件下進行操作的超臨界溶劑抽提和超臨界溶劑回收的研究及技術開發有了較大的進展。相對于傳統溶劑脫瀝青技術，超臨界萃取技術在能耗及操作可靠性等方面均發生了質的飛躍。

另外，國內外研究機構對于重質油懸浮床加氫技術做過一些研究，但目前還沒有完全成熟。中國專利CN1766058A公開了一種將煤焦油全餾分與均相催化劑水溶性磷鉬酸鎳混合，經懸浮床反應器加氫后，小于370℃餾分經固定床加氫精制處理生產汽油,柴油,同時大于370℃尾油部分循環至懸浮床反應器進一步轉化輕質油,部分外甩的方法。該專利的缺點是沒有將煤焦油原料充分利用，而且尾油循環加氫增加結焦傾向。

目前常規的加氫處理方法通常需要進一步添加催化劑，以保證轉化率，然而由于原料中重質組分較多，容易導致催化劑結焦失活。為了減緩催化劑的結焦失活，通常還需要加入大量的芳烴溶劑油作為原料稀釋劑，如此，不僅提高了生產成本，而且還降低了裝置的處理能力。