[发明专利]一种脱除原料油中固体颗粒的针焦生产方法

说明书

本发明属于一种在不存在氢的情况下烃油的非催化热裂化方法，更具体地说，是一种生产针状石油焦的方法。

常规的针焦生产方法为：原料油经换热器和加热炉对流段预热后，先进入分馏塔底，与来自焦炭塔顶的焦化油气在分馏塔内换热，在分馏塔底原料油和重质馏分油混合后泵入加热炉辐射段经变温操作，变温的范围为430～520℃，循环比为0.2～1.2，加热后的原料油进入焦炭塔进行焦化反应，焦炭塔顶压力为0.1～3.0MPa，焦炭塔顶温度380℃～460℃，针焦留在焦炭塔内，一般24小时后切换至另一焦炭塔继续焦化。生成的焦化油气从焦炭塔顶溢出进入分馏塔底部与原料油换热后，经分馏得到气体、汽油、柴油和瓦斯油引出装置，不易气化的重馏分油与原料油混合后进行循环。

针焦生产技术以中间相小球体生成机理为理论基础，一般采用的原料富含芳烃如催化裂化油浆、热裂化渣油、润滑油糠醛精制抽出油或乙烯焦油等。其中催化裂化油浆作为原料，必须先除去其中的催化剂粉末等固体杂质，否则对针焦生产过程中中间相小球的生长有不利的影响，也不利于中间相小球融并成广域中间相。

脱除FCC油浆中的固体颗粒(以催化剂粉末为主)的方法大约有五种：自然沉降法、絮凝沉降法、静电分离法、过滤分离法和离心分离法。他们主要都利用了悬浮液中，固体颗粒和溶液之间密度的差异来分离。

USP4,407,707公开了一种脱除烃油中固体颗粒的方法，该方法是先在烃油中加入磺酸或磺酸盐，然后经水洗分离出固体颗粒。该方法中，固体颗粒不是从油中沉降出来，而是转移到水中再沉降。尽管用水洗出固体颗粒比较有效，但由于工艺困难而阻碍了工业应用。

USP4,686,048公开了一种脱除FCC油浆中催化剂粉末的方法，先用沸点低于100℃的烃油稀释油浆，再经过过滤、水洗分离出油含量2％的催化剂粉末，通过蒸馏分离出油浆中的稀释剂，得到的油浆作为碳黑原料。

USP4,919,792公开的脱除流化催化裂化(FCC)中催化剂粉末的方法是在FCC分馏塔底部抽出的高温油浆中加入煤、焦炭、FCC催化剂、移动床催化裂化(TCC)催化剂、氧化铝或氧化硅等沉降剂，该剂能促进催化剂粉末快速沉降、脱除。沉降可在油浆沉降器或离心机中进行。

USP5,593,572公开了一种脱除FCC油浆中废催化剂粉末的方法，在油浆中加入足量的杂原子标点的脂肪族聚合物，进行絮凝沉降分离。

USP5,645,711公开了一种组合工艺，它将焦化瓦斯油通过固液分离装置，通过脱除瓦斯油中的焦粉和固体颗粒，改善焦化瓦斯油性质，从而达到提高催化裂化和加氢预处理等装置的操作周期。

WO97/04042公开了一种从烃油中分离不溶于水的固体颗粒的方法。用烷基酚乙氧基物作为絮凝剂，加入有效剂量进行沉降分离，油浆中固含量降至500ppm以下，该油浆可作为碳黑原料。

本发明的目的是提供一种脱除原料油中固体颗粒的针焦生产方法。

本发明提供的方法包括：

催化裂化油浆与焦化馏分油进入至少一个热沉降器中，沉降温度为80～200℃，沉降时间为8～36小时，脱除固体颗粒后的催化裂化油浆(简称澄清油)与任选的其它针焦原料一起进入焦化分馏塔的底部进行预热，同时分离出澄清油中的焦化馏分油；

从焦化分馏塔底出来的澄清油与任选的其它针焦原料进入加热炉经变温操作，变温的范围为430～520℃，然后进入焦炭塔中进行深度热裂化反应，焦炭塔的入口温度为460～510℃，焦炭塔顶压力为0.1～3.0MPa，充焦时间为16～40小时，反应生成的针焦沉积在焦炭塔内；

从焦炭塔顶部出来的焦化油气进入分馏塔分离得到气体、汽油、柴油、瓦斯油，其中部分汽油和/或部分柴油进入热沉降器，这部分汽油和/或柴油可以单独进入热沉降器后与催化裂化油浆进行静态混合，也可以与催化裂化油浆先进行动态混合后再进入热沉降器。

在本发明提供的方法中，进入热沉降器的焦化馏分油沸点范围为150～430℃。当焦化馏分油较轻如沸点为150～200℃时，最好选择较低的沉降温度如80～150℃，否则较轻的馏分油会气化，起不到稀释催化裂化油浆的作用；当焦化馏分油较重如沸点为200～430℃时，最好选择较高的沉降温度如150～200℃，较高的沉降温度有利于稀释催化裂化油浆。该馏分油与催化裂化油浆的重量比为0.01～0.6∶1。

其它针焦原料选自减压渣油、常压渣油、催化裂化澄清油、重质原油、乙烯焦油、润滑油抽出油和热裂化渣油之中的一种或一种以上的混合物。在本发明提供的方法中，其它针焦原料可以使用，也可以不用。