[发明专利]一种处理高酸原油的延迟焦化方法

说明书

技术领域

本发明属于一种热裂解脱酸工艺，具体地说，是在延迟焦化操作过程中脱 除高酸原油中酸性化合物的一种方法。

背景技术

近年来，世界高酸原油开采量逐年增加，原油酸值越高价格越低。因此， 炼厂加工高酸原油将具有较好的经济效益。但由于高酸原油中含有的酸类化合 物，主要是以环烷酸的形式存在，环烷酸易与铁或硫化铁反应，造成对炼油设 备的严重腐蚀，所以炼厂加工高酸原油所面临的问题在于如何脱酸能减小设备 腐蚀。

高酸原油中的环烷酸对设备的腐蚀作用受温度的影响较大，在220℃以下 几乎没有腐蚀作用，随着温度的升高，腐蚀作用逐渐加强，在270℃～280℃时 的腐蚀性最强，然后随温度升高，腐蚀开始下降，当温度又达到350～400℃时， 腐蚀又重新加剧，当温度超过400℃以上，环烷酸很容易分解，腐蚀性降低。

石油中酸的浓度或含量使用总酸值来表示。总酸值(TAN)是指中和1克 原油或石油馏分所有酸性组分所需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数，单位是mg KOH/g。

目前，高酸原油的脱酸方法主要有催化加氢脱酸和热解脱酸。

催化加氢脱酸工艺的原理是原油的石油酸和氢气反应生成烃和水。 USP5897769报道了使用小孔加氢催化剂(孔径5～8.5nm)加氢选择性脱除石油 低分子量环烷酸的方法。US5910242公开了在加氢脱酸过程中加入一定量的硫 化氢有助于脱酸。US6063266公开的原油加氢方法是在温和的条件(1～50bar、 100～300℃)进行催化加氢以脱除环烷酸。

石油酸一般在300℃以上发生热裂解反应脱酸，转化成烃类物质。热解脱酸 工艺就是利用石油酸高温裂解的原理脱酸，如US5976360、US6086751中介绍 的处理高酸原油的方法都是首先将高酸原油加热到345℃-400℃后进入反应器 中进行脱酸反应的。另外，热解脱酸工艺也可加入催化剂以利于脱酸反应，如 US5928502、US5871636。催化热解脱酸工艺由于目前没有好的催化剂使脱酸率 较低，脱酸效果差。

CN1814704A介绍一种利用延迟焦化工艺处理高酸原油的方法。该方法是首 先将高酸原油直接进入加热炉加热到480℃-510℃后进入焦化塔内进行热解反 应，生成气体、中间馏分和焦炭，同时脱除酸组分。CN1580193A介绍一种高酸 值烃油的延迟焦化方法。该方法是首先高酸原油直接进入加热炉加热到 350℃-450℃后进入缓和裂化反应器内反应，脱除酸性组分，然后将生成的低酸 重质裂化物进入加热炉辐射段加热至480℃-510℃后进入焦化塔内进行热解反 应，生成气体、中间馏分和焦炭，减小高酸值原料对延迟焦化装置的腐蚀。上 述两种方法均需将高酸原油在加热炉中加热，并经历了腐蚀性较强的阶段，因 此，此两种方法不能避免高酸原油中的环烷酸对加热设备的严重腐蚀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种对加热设备腐蚀小、脱酸率高的 处理高酸原油的延迟焦化方法。

本发明延迟焦化工艺方法，包括如下步骤：

(1)经预热的低酸焦化原料进入分馏塔底部，与来自焦化塔顶的高温焦化 油气逆流换热，同时淋洗焦化油气中携带的焦粉；

(2)经换热后的低酸焦化原料从分馏塔底部抽出，进入加热炉辐射段加热 至450℃～550℃后，从焦化塔底部进入焦化塔内，在延迟焦化工艺操作条件下， 进行裂化反应；

(3)高酸原油经预热至180℃～270℃后，直接由焦化塔的上部进入焦化塔， 与焦化塔内由步骤(2)裂化反应所得的高温油气接触，经过气化、反应，使大 分子烃轻度裂化及脱羧基反应；

(4)步骤(3)反应生成的焦炭沉积在焦化塔底，所生成的高温焦化油气 由焦化塔顶排出，然后由分馏塔底进入分馏塔，与低酸的焦化原料换热后，进 行分馏得到气体、汽油、柴油、轻蜡油和重蜡油。

本发明方法中，将步骤(4)所述的重蜡油与进入分馏塔的低酸焦化原料在 分馏塔内混合作为循环料，所述的重蜡油的沸点在450℃以上，其中循环料与低 酸焦化原料的重量比(本发明中称为循环重量比)为0.05～1.0，最好0.1～0.3。 所述延迟焦化装置的操作条件如下：原料加热炉出口温度450℃～550℃，最好在 490℃～510℃；反应压力0.05MPa～0.80MPa，最好在0.10MPa～0.20MPa；停 留时间5min～60min，最好10min～40min。