[发明专利]一种重油改质的组合工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油改质的组合工艺方法，特别是劣质重油改质的组合工艺。 

背景技术

目前，由于石油资源日渐枯竭，以及经济发展对石油的需求量不断增加，石油的价格急速上涨。并且，随着原油资源的重质化，在石油的炼制过程中，渣油的产率较高，一般为40％-50％。另外，世界原油储量中有较多的重质原油，其组成绝大部分为渣油，并且是杂质含量很高的劣质渣油。 

目前已工业化的可处理这些渣油或重油的方法包括：催化裂化、渣油加氢、延迟焦化、减粘裂化、溶剂脱沥青等方法或组合方法。随着渣油越来越劣质，硫、氮和金属杂质含量越来越高，现有的加工方法处理起来都有不足之处；另一方面，油砂、沥青、合成原油等劣质能源也进入到石油炼制的行列中，需要合适的方法处理这些储量极大的能源，以生产更多的轻质油品来缓解社会发展的需求。 

CN02109404.7公开了一种沸腾床反应器，可以用在沸腾床加氢处理上，但是仍有一定比例的未转化的尾油存在，未转化尾油难以进一步加工利用。 

CN200610026906.6公开了一种超临界水改质减压渣油制备轻质油的方法，在超临界水中，进行减压渣油的热裂化处理。该方法虽然在超临界水中进行热裂化反应，与普通的热裂化过程相比减少了结焦副反应，但对于劣质原料来说，结焦率仍较高。 

发明内容 

针对现有技术的不足，本发明提供一种重油改质的组合工艺，本发明方法可以有效脱除重油中的杂质，并且结焦率低。 

本发明重油改质的组合工艺方法包括如下内容：重油原料在沸腾床加氢处理条件下进行沸腾床加氢处理，沸腾床加氢处理反应流出物进行分离，未转化的尾油与供氢溶剂混合进行超临界处理，供氢溶剂包括四氢萘或十氢萘，重油原料与供氢溶剂的重量比为1∶0.5～1∶10，超临界处理条件为在压力20～40MPa和温度300～500℃下处理0.2～5小时，处理产物分离出固体杂质后进行分馏处理。 

本发明重油改质的组合工艺中，所述的重油原料可以是各种原油的渣油，以及各种油砂、沥青或合成原油等，也可以是上述原料两种或两种以上的混合物。 

本发明重油改质的组合工艺中，超临界处理条件为供氢溶剂的超临界状态或接近临界状态的条件，在该条件下供氢溶剂可以与重油原料中的结焦前身物充分混合并在结焦前身物裂解反应中提供氢，防止其结焦，进而降低结焦率。 

本发明重油改质的组合工艺中，所述的原料经沸腾床加氢处理后反应物料和超临界反应处理后的物料可以在一个分馏系统中分离，也可采用分别单独的分离系统。超临界反应流出物分离出的含有供氢溶剂或失氢供氢溶剂的馏分(主要为柴油馏分)可以部分或全部循环回沸腾床加氢处理，补充在超临界反应过程中失去的氢，恢复供氢功能，然后用于超临界反应过程，该循环操作可以减少新鲜供氢溶剂的用量。循环量一般可以为新鲜供氢溶剂体积的0.1～5倍，可以根据超临界过程所需的反应效果具体优化确定。该操作不但可以充分利用沸腾床的加氢能力有效恢复供氢溶剂的供氢能力，还可以对沸腾床加氢处理原料进行有效稀释，改善原料的输送性能和反应性能。 

本发明重油改质的组合工艺中，在超临界反应系统中还可以加入水，水的加入量可以为超临界反应处理原料重量的0.1倍～10倍。水在反应条件下可以与反应体系中的焦炭等反应生成部分氢，在高压高温条件下，生成的氢可以与失 氢的供氢溶剂反应，使失氢的供氢溶剂恢复部分供氢能力，从而可以减少供氢溶剂的用量并提高反应效率。水和供氢溶剂形成了协同配合效果。 

本发明重油改质的组合工艺中，超临界反应后的混合物中可以采用分馏等方法将包括过剩的供氢溶剂或失氢的供氢溶剂进行分离，分离后可以直接循环使用，或补充新鲜供氢溶剂后循环使用，或将其经过沸腾床加氢处理过程后循环使用。 

本发明重油改质的组合工艺中，反应设备可以使用本领域常规反应器，如沸腾床加氢处理反应器可以为流化床反应器，可以采用内循环或外循环的方式，还可以采用无循环的方式；超临界处理反应器可以为连续搅拌槽反应器(CSTR)、间歇釜式反应器等，反应过程进行适当搅拌，反应器内可以辅以低浓度的空气气氛，以增加反应效果。 

本发明重油改质的组合工艺将沸腾床加氢处理和超临界处理结合，在供氢溶剂的超临界状态或接近临界状态条件下进行，提高了供氢溶剂与重油中结焦前身物的溶合效果和反应效果，降低了结焦倾向，同时增强了反应效果，提高了脱除杂质的能力，可以处理更劣质的重油原料。