[发明专利]重油综合加工利用方法

说明书

技术领域

本发明属于石油加工利用领域，涉及一种重油综合加工利用方法。具体地说，本发明将重油快速裂解、所产焦炭预燃烧并气化、未转化重质油回炼、气化产生的合成气制氢及裂解油品加氢精制工艺进行有机组合，使重油不仅能最大限度地得到轻油，轻油加氢后可得到优质清洁油品，还能通过气化产生合成气，合成气可作为制氢原料为油品加氢精制提供廉价氢源，也可作为燃料气为炼油厂等提供清洁燃料。本发明是一种低成本将重油最大限度地转化为清洁轻油产品的综合加工利用方法。

背景技术

随着原油的不断变重、变劣，在国际石油价格处于高位且继续攀升的情况下，越来越多的劣质重油的需要综合加工利用。重(渣)油的综合加工利用，已成为石油化工行业不断追求改进和完善的关键技术。

传统的重油加工方法主要有两类：脱碳和加氢，都是以改变重油的碳多、氢少特点的方法来实现重油的轻质化。经典的脱碳工艺主要有：延迟焦化、重油催化裂化；加氢工艺有：重油加氢脱硫(改质)、重油加氢裂化。这些传统的工艺在加工劣质重油时都还存在一定的问题。重油催化裂化是一项十分有效的重油加工工艺，为世界炼油工业做出了巨大的贡献，但对原料的性质有较严格的限制，如残炭≯12％、重金属≯20ppm等，无法加工日益增多的劣质重油；延迟焦化工艺对原料几乎没有限制，但其生焦率过高而在原油价格处于高位的情况下缺乏经济性，并且其主要产品之一的含硫石油焦还不是目的产品；重油加氢裂化的产品均是理想的目的产品，但其装备昂贵使很多用户望而却步，同时另一个问题是它需要大量的氢气，这些氢气如何获得也成为重油加氢裂化应用时不可回避的问题。重油加氢脱硫(改质)可以生产清洁的低硫液体燃料油或为重油催化裂化提供原料，但对原料的性质也有一定的限制，如重金属≯120ppm等，同时也存在装备昂贵及氢气来源问题。过去人们也曾将上述工艺进行组合，或在辅以溶剂脱沥青、热裂化、CFB锅炉发电、水焦浆气化等方法进行组合，但或因流程长、投资高，或因热电的用、产不匹配等，均难以理想地广泛应对日益增多的劣质重油进行综合加工利用。

当前大型石油化工厂较普遍采用的延迟焦化--CFB锅炉热电联产组合工艺及延迟焦化-水焦浆气化多联产组合工艺等，都使劣质重油得到了综合加工利用，但因石油焦须经冷却、加工、再升温的过程，造成能耗较高，流程较长，并且重油原料的轻质化转化率也比较低。

因此，本领域需要开发出一种低成本将重油最大限度地转化为清洁轻质产品的综合加工利用方法。

发明内容

本发明提供了一种新的重油综合加工利用方法，通过重油快速裂解、所产焦炭预燃烧并气化、未转化重质油回炼、气化产生的合成气制氢及裂解轻质油品加氢精制工艺进行有机组合，将重油最大限度地转化为清洁轻油产品。

一方面，本发明提供了一种重油综合加工利用方法，该方法包括以下步骤：

(A)重油进入裂解反应器与来自预烧炭器的高温预烧炭载体混合并发生裂解反应，其中，所述裂解反应器的操作条件为：压力(表压)为0～1.0MPa，温度为450～680℃；

(B)反应产物进入沉降器后分离出油气和带焦载体，油气经过沉降器气固分离器分离出带焦载体粉粒后进入分馏塔，带焦载体从沉降器下部至预烧炭器，其中，所述沉降器的操作条件为：压力(表压)为0～1.0MPa，温度为440～670℃；

沉降器出来的油气进入分馏塔分离成气体、轻质油、中质油和重质油；

沉降器出来的带焦载体至预烧炭器烧炭，部分预烧炭后带焦载体载热返回裂解反应器供热，其余预烧炭后带焦载体进入气化器，其中，所述预烧炭器操作条件为：压力(表压)为0～1.0MPa，温度为560～900℃，过剩氧浓度为0～5体积％；

(C)进入气化器的预烧炭后载体上焦炭与蒸汽和/或含氧气体进行气化反应生成合成气，其中，所述气化器的操作条件为：压力(表压)为0～1.0MPa，温度为600～1150℃，过剩水浓度为0～25体积％；以及

(D)气化后的载体返回预烧炭器中循环。

在一个优选的实施方式中，将步骤(B)中分馏塔分馏出的重质油返回所述步骤(A)中的裂解反应器继续进行裂解反应。

在另一个优选的实施方式中，将步骤(B)中分馏塔分馏出的轻质油至加氢装置加氢获得石脑油和燃料油产品，部分合成气去制氢装置制取氢气满足加氢装置的需要。

在另一个优选的实施方式中，将步骤(B)中分馏塔分馏出的中质油至加氢装置加氢获得清洁油品，部分合成气去制氢装置制取氢气满足加氢装置的需要。