[发明专利]一种制取轻质燃料油和丙烯的催化转化方法

说明书

技术领域

本发明属于烃油的催化转化方法，更具体地说，是由烃油催化裂化和 加氢处理/溶剂抽提工艺过程的组合将劣质原料转化为大量的轻质燃料油 和丙烯的方法。

背景技术

原油品质随着原油开采量的不断增加而越来越差，主要表现在原油 密度变大，粘度变高，重金属含量、硫含量、氮含量、胶质和沥青质含 量及酸值变高。目前，劣质原油与优质原油的价格差别随着石油资源的 短缺也越来越大，导致价格低廉的劣质原油开采和加工方法越来越受到 关注，也就是说，从劣质原油中尽可能地提高轻质油的收率，这给传统 的原油的加工技术带来了巨大的挑战。

传统的重油加工主要包括两类加工工艺，一类为加氢工艺，主要包括 加氢处理和加氢精制；另一类为脱碳工艺，主要包括溶剂脱沥青、延迟焦 化和重油催化裂化。劣质重油通过这两类工艺技术可以提高氢碳比，将劣 质烃类转化为低沸点的化合物。当劣质重油采用脱碳工艺处理时，劣质重 油中的硫、氮和重金属含量以及芳烃、胶质和沥青质含量对脱碳工艺的影 响较大，脱碳工艺存在问题是液体产品收率低，产品性质差，需要再处理。 象延迟焦化工艺，虽然杂质脱除率高，但生焦量是原料油残炭值的1.5倍 以上，固体焦如何利用也是需要解决的问题。加氢处理工艺可弥补脱碳工 艺的不足，劣质重油通过加氢处理后，液体产品收率高，产品性质好。

针对加氢工艺和脱碳工艺各自存在的优势和劣势，CN1169920C公开 了一种加氢工艺和脱碳工艺组合方法，该方法是将渣油进料首先进行缓和 热裂化，然后再与催化裂化油浆一起进行溶剂脱沥青，脱沥青油在加氢催 化剂和氢气存在的条件下进行加氢处理。该方法不仅降低了渣油加氢装置 的苛刻度，延长了加氢催化剂的使用寿命，而且液体产品收率高，性质好， 但脱油沥青难以利用。

CN1844325A公开了一种处理重油的脱碳工艺和加氢工艺有机组合 的方法，该方法是将劣质重油通过溶剂脱沥青工艺和焦化工艺联合处理， 处理后的脱沥青油和焦化蜡油作为重油加氢处理装置的原料，从而改善重 油加氢处理装置进料的性质，缓和重油加氢处理装置的操作条件，延长重 油加氢处理装置的操作周期，为下游的催化裂化等装置提供优质的原料 油。但该方法工艺流程复杂，且液体收率低。

CN100350020C公开一种劣质油料的催化裂化加工工艺，该方法将劣 质油经过催化裂化得到的轻柴油馏分返回催化裂化装置回炼，得到的重油 馏分进行溶剂抽提，抽提出的重芳烃作为产品，抽余油返回催化裂化装置 回炼。该方法一定程度上解决了重油的问题，但该方法需控制轻柴油馏分 的终馏点≤300℃，重柴油的终馏点≤450℃，其中轻柴油馏分返回催化裂 化装置回炼，重柴油进入溶剂抽提装置抽提，抽余油返回催化裂化装置， 结果虽然油浆量有所降低，但仍然相对较高，并且没有柴油产品，干气产 量也较大。

CN100340643C公开了一种劣质重油或渣油的处理方法，该方法首先 将重油或渣油原料进入溶剂抽提装置，多得的脱沥青油进入固定床加氢处 理装置进行加氢处理，所得加氢尾油进入催化裂化装置，其中所得的部分 或全部油浆与由溶剂抽提得到脱沥青油一起进入磁浮床加氢装置，产物进 分离得到轻质馏分和未转化尾油，其中未转化尾油循环至溶剂抽提装置。 该方法有机的将催化裂化工艺、抽提工艺和加氢工艺结合，并且在重油处 理上有一定效果，但该方法工艺馏程复杂，且液体收率低。

随着采油技术的发展，大量高酸、高钙原油被开采出来。原油中的钙 污染物主要是非卟啉有机钙化合物，只溶于石油硫分，常规的脱盐方法不 能从原油中分离这些有机钙化合物，原油中的酸值超过0.5mgKOH/g时， 就会造成设备腐蚀，常规的常减压装置设备难以加工高酸原油。为此， CN1827744A公开了一种加工高酸值原油的方法，该方法是使预处理后的 总酸值大于0.5mgKOH/g的原油经预热后注入流化催化裂化反应器中与 催化剂接触，并在催化裂化反应条件下进行反应，分离反应后的油气和催 化剂，反应油气送至后续分离系统，而反应后的催化剂经汽提、再生后循 环使用。该方法具有工业实用性强、操作成本低和脱酸效果好等优点，但 是干气和焦炭产率较高，造成石油资源的利用效益降低。

长期以来，本领域普通技术人员认为，重油催化裂化的转化率越高越 好。但发明人经过创造性地思考和反复实验发现，重油催化裂化的转化率 并非越高越好，当转化率高到一定程度，目的产物增加很少，干气和焦炭 的产率却大幅度增加。