[发明专利]一种高酸原料油深度脱酸的延迟焦化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种延迟焦化工艺，特别涉及一种对高酸原料油进行深度脱酸并提高液收的延迟焦化工艺。

技术背景

石油酸是指石油中的酸性含氧化合物，包括环烷酸、芳香酸、脂肪酸以及酚类等，其中环烷酸含量最高，约占90％左右。环烷酸的含量因原油的类别以及产地而不同，石蜡基原油的环烷酸含量较少，而中间基和环烷基原油的环烷酸含量较高。

石油的含酸量一般用酸值(TAN)来表示，即中和1克油样中的石油酸所需的氢氧化钾(KOH)的毫克数。原油按酸值大小可分为三类，即酸值小于0.5mgKOH/g的原油称为低酸原油，0.5mgKOH/g～1.0mgKOH/g的原油称为含酸原油，而大于1.0mgKOH/g的原油称为高酸原油。一般认为在石油炼制过程中低酸原油对炼油设备的腐蚀较轻，故对设备的材质要求不高，投资也低；而炼制高酸原油对炼油设备带来严重腐蚀，故对设备的材质要求很高，使得投资大幅度增加，因此炼厂不愿加工高酸原油。但高酸原油的价格便宜，是提高炼油企业经济效益的有效途径之一，从而促使炼油企业重视高酸原油的加工。

温度低于220℃时，环烷酸不发生腐蚀；当温度为270℃～280℃时，腐蚀性最强，随着温度的升高，腐蚀性开始减弱；当升温到350℃～400℃时，腐蚀性又进一步加剧；超过400℃后，环烷酸很容易分解，腐蚀性又开始下降。因此通过常减压蒸馏装置不仅不能将石油中的环烷酸脱除，而且会对常减压蒸馏装置造成严重腐蚀；同时生产出的馏分油以及常、减压渣油也会对后续的加工装置造成严重腐蚀。为此在高酸原油加工之前先进行脱酸处理十分必要。

原油脱酸工艺有：加氢脱酸法、催化裂化法、萃取分离法、吸收分离法、电离分离法以及热分解法等。而热分解法工艺就是利用石油酸在高温下进行裂解的原理来进行脱酸。

延迟焦化工艺是重要的热加工工艺之一，在高温下可将重油或渣油深度裂化转化为气体、汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分以及焦炭。常规的延迟焦化工艺是将原料油在焦化加热炉对流段预热到300℃～350℃后进入焦化分馏塔，一方面与来自焦炭塔顶的高温油气换热，升温到360℃～380℃后和循环油一起去焦化加热炉的辐射段进一步加热到480℃～515℃，另一方面对高温油气夹带的焦粉进行淋洗；灵活调节循环比工艺是将原料油在焦化加热炉对流段预热，然后与来自焦化分馏塔底的循环油一起去焦化加热炉的辐射段进一步加热到480℃～515℃。来自焦化加热炉辐射段的高温热油从焦炭塔的下部进入，在塔内进行裂解和缩合(焦化)反应，生成的440℃～465℃的高温焦化油气从塔顶排出经急冷到420℃左右去焦化分馏塔分馏出气体、汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分等，而生成的焦炭则沉积在焦炭塔内。

专利US5976360、US6086751以及US5891325介绍了利用热处理的方法除去原油中的石油酸。即脱水后的高酸原油在340℃～425℃的温度范围内进行脱酸反应，由于温度较低，脱酸率不高，而利用延迟焦化工艺反应温度较高的特点来加工高酸原油是高酸原油加工途径之一。

CN1814704A公开了一种深度脱除含酸原油中石油酸的方法。为了避免高温下石油酸对分馏塔的腐蚀，高酸原油不进分馏塔与高温油气接触换热与洗涤，而是直接进入加热炉的对流段和辐射段加热到480℃～510℃后去焦炭塔进行焦化反应来脱除石油酸。该方法脱酸彻底，但工艺流程与CN1189540C(可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺)基本一致，只是原料油换成了高酸原油；因该流程的焦化分馏塔下部无高温油气洗涤功能，故蒸馏出的馏分油携带焦粉较为严重。

CN1580193A公开了一种高酸值烃油的延迟焦化方法。该方法把高酸原油通过加热炉加热到350℃～450℃后进入缓和热裂化反应器进行脱酸反应，然后把生成的低酸重质裂化物再送到加热炉加热，加热到480℃～510℃后去焦炭塔进行焦化反应。该方法不仅加工流程较长，且同样存在焦化分馏塔蒸馏出的馏分油携带焦粉较为严重问题。

CN101280212A公开了利用延迟焦化工艺处理高酸原油的方法。该方法将高酸原料和低酸原料分别在不同的加热炉中加热，高酸原料加热到450℃～510℃后进入一焦炭塔进行热裂解反应，而低酸原料加热到480℃～510℃后进入另一焦炭塔进行热裂解反应；生成的高温油气进入同一分馏塔进行分馏。该方法对不同酸值的原料采用不同的反应条件，脱酸彻底，但加工流程复杂，投资较高。