[发明专利]一种加工劣质重油兼产合成气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在不存在氢的情况下，重油的接触裂化，以及用固体碳质物料生产合成气的组合方法。

背景技术

世界范围内原油重质化、劣质化的发展趋势以及有关环保法规的日益严格，给石油加工行业提出了许多新问题。例如，原料油中杂质含量的增加和H/C原子比的降低，要求在原料油加工之前，以及为了提高产物质量，都需要经过加氢预处理或加氢精制过程，因此，加氢过程已成为一种必不可少的加工手段。虽然催化重整过程能副产高纯度的氢气，但这部分氢气量已远远不能满足加氢工艺的需求。已有技术可提供甲烷蒸汽裂解制氢、重油制氢、煤制氢等多种其它的制氢方法，但这些方法制氢成本较高。因此，在发展加氢工艺的同时注重氢气特别是廉价氢气的开发是一件很重要的事情。

重质、劣质原料油的裂化-气化一体化工艺，兼顾炼油、造气制氢，在加工劣质重油、提高低品质炭质的高效利用方面具有明显的先进性。美国美孚公司开发的劣质油流化焦化工艺和灵活焦化工艺就是裂化-气化一体化工艺的开端。二者均以焦核作为流化介质，同时作为焦炭和热量的载体，但是存在焦炭颗粒的粒径分布不均匀，易产生较大团块和细焦粉等问题，影响流化效果。恩格哈德公司的ART工艺、日本富士石油公司的FTC工艺、美国的3D和MSCC工艺，以及中国的ROP工艺都通过边反应、边脱碳对渣油进行浅度处理，采用的热载体或催化剂携带沉积的焦炭通过燃烧放热供能，同时完成再生，但是均存在能量利用率不高、渣油转化率低等问题。

由于煤、生物质等的气化技术已经比较成熟，鉴于与焦炭物理化学性质上的相似性，可以作为焦炭气化制合成气的借鉴。但是，已有的气化技术操作条件苛刻，尤其表现在气化温度太高，一般为1000-2200℃。高气化温度有利于炭质转化为合成气，但是对设备和操作过程都提出了很高的要求。更不适用与劣质重油接触裂化-焦炭气化一体化工艺，因为热能效率、催化剂稳定性等都受到极大的制约。

US 5597474公开一种流化焦化工艺和蒸汽重整生产氢气的组合方法，该方法包括流化焦化反应器、加热器和气化器，从流化床反应器出来的固体焦粉在反应器和加热器之间，以及在加热器和气化器之间循环。一部分焦炭在气化器中与水蒸汽反应，生产富含氢气的产物气体。

US 5362380公开了一种产氢的流化催化裂化方法，该方法首先将流化催化裂化待生剂在无氧的状态下，在537～649℃下与水蒸汽反应以生成合成气，其次将所得半再生剂在有氧的状态下，在537～815℃进行再生。在537～649℃温度范围内，积炭与水蒸汽的反应速率非常慢，因而影响了其经济性，并且会加速催化裂化催化剂的老化失活。

CN1169707C公开一种利用催化裂化再生烟气制氢的方法，该方法将催化裂化反应后积炭的催化剂送至第一再生器，与含氧气体在500-660℃的温度下接触后，所得再生烟气中的CO与水蒸汽进行变换反应，得到富氢气体。第一再生器得到的半再生剂进入第二再生器，与含氧气体接触，并在常规的催化裂化再生条件下进行再生，再生后的催化剂返回反应器循环使用。该方法加工处理的常规催化裂化原料，所用的也是常规催化裂化催化剂。

CN101457152A公开一种烃油转化方法，该方法包括在裂化条件下，将烃油与裂化催化剂在反应器中接触，得到反应产物和待生催化剂，将反应产物和待生催化剂分离，待生催化剂在气化炉中与水蒸汽和含氧气体接触，得到合成气和半再生催化剂，气化炉的反应温度为500℃至小于800℃；将该合成气体和半再生催化剂分离，将至少部分半再生催化剂送入反应器中循环使用。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种加工劣质重油兼产合成气的方法，能解决现有技术存在的热效率低，以及催化剂水热失活快等问题。

本发明提供的方法包括：

(1)重油原料与接触剂在反应器内，在接触反应条件下进行反应，反应得到的产物油气和待生剂进行分离；

(2)步骤(1)所得的产物油气经分馏，得到气体、汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分；

(3)步骤(1)所得的待生剂经汽提后送往气化器，气化器设置两个区，一部分待生剂与气化剂I从气化器底部进入气化器的一区，剩余的待生剂与气化剂II从气化器中部进入气化器的二区，待生剂上的积炭在气化反应条件下发生气化反应，生成含有合成气的气体产物，待生剂成为半再生剂；

(4)步骤(3)所得的半再生剂送往再生器，在再生反应条件进行再生，得到再生烟气和再生剂，所得再生剂返回步骤(1)的反应器中。