[發明專利]一種重油轉化為輕質油和乙炔的方法

有效

• 申請號: 202011154248.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114479937B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 程易;于志敏;李岳;盧竟蔓;安航;王路海;張艷梅;劉銀東;胡長祿;畢秦嶺;許倩;王麗濤;韓爽;鄂宇恒;楊行;張浩然;宋海朋;曹玉亭;張博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G69/06
• 分類號: C10G69/06;C07C4/06;C07C4/04;C07C11/24
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

1.一種重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，該方法由懸浮床加氫和熱等離子體裂解耦合得到，包括如下步驟：

S1：重油在氫氣、加氫催化劑作用下，在反應器內進行催化加氫反應，加氫后的產物經分餾得到干氣、餾分油和尾油；所述反應器包括至少一個懸浮床加氫反應器，所述尾油中包括無法分離的催化劑粉末和重油原料中無法轉化為干氣或餾分油的全部組分；所述催化加氫反應為加氫裂化反應，在懸浮床反應器內進行加氫裂化反應的反應條件為：反應溫度300～500℃，反應壓力5～25MPa，體積空速0.1～5h^-1；

S2：將S1得到的尾油作為裂解原料輸送到熱等離子體裂解反應器中，經過噴嘴霧化后通過2層以上聯排方式排布的熱等離子體炬，在熱等離子體裂解反應器的反應段裂解得裂解產物，裂解反應腔內的反應溫度為2000～4000K；所述熱等離子體裂解反應器的功率與所述原料進入其中的速率相匹配，1kg/h的原料對應10～700kW的功率，所述熱等離子體炬的工作氣流量與所述原料進入所述熱等離子體裂解反應器的速率相匹配，1kg/h的原料對應1～40Nm³/h的工作氣流量；

S3：裂解產物在熱等離子體裂解反應器的反應段出口的溫度為1000～2000K，所述裂解產物進入快速分離裝置得到氣相產物和固體殘渣，所述氣相產物包括乙炔、乙烯、乙烷、甲烷和氫氣；所述氣相產物不經淬冷直接由出口排出所述快速分離裝置，然后與冷卻介質換熱降溫，換熱后所述氣相產物分離出氫氣和甲烷，所述氫氣作為懸浮床加氫段的氣體原料循環使用，所述甲烷作為懸浮床加氫段的氣體原料循環使用和/或送到熱等離子體反應器中繼續反應，然后繼續在剩余的所述氣相產物中分離出乙炔、乙烯和乙烷作為氣體產品。

2.根據權利要求1所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，步驟S2中所述熱等離子體裂解反應器的功率與所述原料進入其中的速率相匹配，1kg/h的原料對應350～500kW的功率；所述熱等離子體炬的工作氣流量與所述原料進入所述熱等離子體裂解反應器的速率相匹配，1kg/h的原料對應20～25Nm³/h的工作氣流量；

步驟S3中裂解產物在熱等離子體裂解反應器的反應段出口的溫度為1000～1500K。

3.根據權利要求1所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，步驟S1中，所述分餾包括以下步驟：

(1)所述加氫后的產物進行熱高壓分離得到熱高分氣和熱高分油；

(2)所述熱高分油進行冷低壓分離得到冷低分氣和冷低分油；

(3)所述冷低分油進行常壓分餾得到石腦油餾分、柴油餾分和剩余餾分；

(4)所述剩余餾分進行減壓分餾得到蠟油和尾油；

其中，所述熱高分氣和所述冷低分氣組成所述干氣。

4.根據權利要求1所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，步驟S1中，所述反應器還包括除懸浮床加氫反應器之外的其他加氫反應器。

5.根據權利要求1所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，所述懸浮床反應器內進行加氫裂化反應時，其反應條件為：反應溫度375～425℃；反應壓力15～18MPa；體積空速1～2h^-1。

6.根據權利要求2所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，所述尾油由減壓分餾塔底排出后，保溫輸送至熱等離子體裂解反應器。

7.根據權利要求3所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，所述尾油由減壓分餾塔底排出后，與重油調和后再作為熱等離子體裂解反應器的原料，尾油占原料的40～90％。

8.根據權利要求7所述的重油轉化為輕質油和乙炔的方法，其特征在于，所述尾油由減壓分餾塔底排出后，與重油調和后再作為熱等離子體裂解反應器的原料，尾油占原料的60～80％