[發(fā)明專利]基于小分子烴活化強化的重油固體熱載體毫秒熱解工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810341305.7
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108504386B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 田原宇;喬英云;張金弘;姜媛;宗培杰;李杰
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10G55/04
• 分類號: C10G55/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供基于小分子烴活化強化的重油固體熱載體毫秒熱解工藝，熱解干氣在小分子烴活化器中與從返料控制器流下的高溫固體熱載體混合和解離活化后，一起流入下行反應管頂部；用高效霧化噴嘴將預熱的重油從下行反應管進料口噴入下行反應管上部，油霧與高溫熱載體和活化小分子烴毫秒混合、加熱、汽化和強化熱解；油氣和待生固體熱載體向下高速順流到下行反應管底部進行氣固分離；油氣進分餾塔分離，油漿返回與重油混合循環(huán)使用，其他作為產(chǎn)品輸出；結(jié)焦待生熱載體進入再生反應器下部發(fā)生再生反應，再生氣和高溫熱載體在再生反應器頂部進行氣固分離；高溫熱載體經(jīng)返料控制器流入下行反應管頂部參與循環(huán)、裂解重油，再生氣換熱后作為產(chǎn)品輸出。

1.技術領域

本發(fā)明提供基于小分子烴活化強化的重油固體熱載體毫秒熱解工藝，屬于重油加工領域。

2.背景技術

重油輕質(zhì)化是當今世界各國石油加工的重要課題之一。我國大部分原油中渣油含量高，輕質(zhì)油含量低，加之近年來一些重質(zhì)油(稠油)產(chǎn)量不斷增長和部分國外重質(zhì)原油的引進使重油輕質(zhì)化問題更為突出。重油加工方法常有催化裂化、溶劑脫瀝青、減粘、焦化、熱裂化、重油加氫等方法，總的說來，不外乎加氫和脫碳兩大類，其中重油脫碳加工是當今石油煉制的主要方式，脫出碳的合理利用一直未得到很好解決。在重油固相載體循環(huán)裂解工藝中主要有重油催化裂解、靈活焦化、流化焦化、重油流化改質(zhì)等。重油催化裂化除得到的目的產(chǎn)物(汽柴油和烯烴化工原料)外，脫除的殘?zhí)荚谠偕髦腥紵艧幔徊糠旨訜岽呋瘎┳鳛榱呀獾臒嵩矗徊糠钟萌崞魅岙a(chǎn)生蒸汽外送或發(fā)電，反應溫度較低約500℃－650℃，對重油原料的殘?zhí)己椭亟饘俸恳筝^高，劣質(zhì)重油難以滿足要求；劣質(zhì)重油靈活焦化和流化焦化反應溫度低，約450℃－600℃，主要是生產(chǎn)焦化汽油、柴油和用作催化原料的焦化蠟油，焦碳燃燒部分循環(huán)作為熱載體、部分氣化產(chǎn)生合成氣，但裂解時間過長，輕質(zhì)油收率較低；劣質(zhì)重油流化改質(zhì) (如恩格哈德開發(fā)的ART工藝、洛陽石化設計院的HCC工藝等)采用與重油催化裂化工藝相似的循環(huán)流化床技術，反應溫度約400℃－600℃，裂解時間短，輕質(zhì)油收率較高，但由于脫除殘?zhí)苛窟^大，外取熱設計困難而限制了推廣應用。

另外在重油熱解過程中存在裂化反應和縮聚反應，由于重油縮聚反應再生成焦炭前驅(qū)物時生成大量氫和小分子烴自由基，通過小分子烴活化提前引入大量的小分子烴自由基能夠有效的抑制縮聚反應，調(diào)控與強化重油熱解反應，大幅度提高重油熱解液體收率、選擇性和經(jīng)濟效益。

如何最大化清潔高效利用好重油資源實現(xiàn)輕質(zhì)化已成為我國石油工作者迫待解決的重大課題。

3.發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有重油加工技術存在的不足而開發(fā)出一種基于小分子烴活化強化的重油固體熱載體毫秒熱解工藝，大幅度提高重油熱解液體收率、選擇性和經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的技術方案：

本發(fā)明的目的是通過固體熱載體循環(huán)、下行床反應和小分子烴活化自由基強化重油毫秒熱解，一直縮聚反應，大幅度提高輕質(zhì)油品收率，結(jié)焦后的固體熱載體燃燒或氣化再生，從而實現(xiàn)重油高效高液收清潔加工。其特征是部分循環(huán)回來的熱解干氣在小分子烴活化器中與從返料控制器流下的650℃-1200℃高溫固體熱載體混合和解離活化后，活化小分子烴與高溫固體熱載體一起流入下行反應管頂部；用高效霧化噴嘴將預熱到150℃-350℃的重油從下行反應管進料口噴入下行反應管上部，油霧與高溫固體熱載體和活化小分子烴毫秒混合、加熱、汽化和強化熱解，反應溫度為500-850℃；油氣和結(jié)焦待生固體熱載體向下高速順流到下行反應管底部的氣固快速分離器進行氣固分離；油氣進分餾塔激冷與分離，油漿返回與重油混合循環(huán)使用，部分熱解干氣返回到小分子活化器，其他熱解汽柴油和液化氣以及剩余熱解干氣作為中間產(chǎn)品輸出；結(jié)焦待生固體熱載體通過流量調(diào)控器進入再生反應器下部與再生劑發(fā)生燃燒反應，反應溫度為680℃-1250℃，再生氣和高溫固體熱載體在再生反應器頂部的氣固分離器中進行氣固分離；高溫固體熱載體按1～14的載體油比經(jīng)返料控制器流入下行反應管頂部參與循環(huán)、裂解重油，再生氣換熱后輸出。