[发明专利]一种提高液体产物收率的重油原料加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在不存在氢气的情况下，烃油的非催化热裂化和催化热裂化的组合方法。

背景技术

随着世界经济的飞速发展，对轻质石油产品的需求量快速增加，而原油日趋重质化、劣质化，同时环保要求日益严格，给石油加工行业提出了新的挑战。

对重油进行加工是提高原油轻质油收率的关键。在重油加工工艺中，有加氢和脱碳两种方案，无论是加氢技术还是脱碳技术，其目的都是改变重油中的碳氢比例，使碳氢重新组合，由氢含量较低的重油加工成氢含量较高的轻质产品，满足国民经济的需要。加氢所得产品的饱和程度高、安定性好，但廉价氢气的来源一直是困扰其发展的瓶颈之一。而对于脱碳工艺来讲，重油催化裂化对于原料中残炭、金属的含量有要求；延迟焦化则存在液收低、产品质量差等缺点。

美国埃克森公司开发的流化焦化和灵活焦化工艺均为流化脱碳的过程，该过程液体产品收率比延迟焦化过程明显要高，焦炭产率为残炭的1.1～1.3倍，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。

CN1504404A公开了一种炼油与气化相结合的工艺方法，该方法包括以下步骤：(1)石油烃与焦炭转移剂在反应器内接触、反应；(2)分离所生成的反应油气和反应后积炭的焦炭转移剂，反应油气送入后续烃类产品分离系统，积炭的焦炭转移剂经汽提后送至气化炉；(3)在气化炉中，积炭的焦炭转移剂与水蒸气和含氧气体在气化条件下接触，以生产合成气，同时使积炭的焦炭转移剂得到再生；(4)经步骤(3)再生后的焦炭转移剂返回步骤(1)所述的反应器中循环使用。

轻质油收率低、焦炭产率高是现有技术所存在的主要问题。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种提高液体产物收率的重油原料加工方法，所要解决的技术问题是加工残炭很高的劣质重油时液体收率低的问题。

该方法包括：

(1)重油原料在缓和热转化反应器内进行热转化反应，得到热转化后的产物物流，

(2)热转化后的产物物流进入接触裂化反应器，在接触裂化反应条件下，在接触剂的作用下进行反应，得到的油气产物和待生剂，

(3)步骤(2)所得的油气产物经分馏，得到气体、汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分。

步骤(1)所述重油原料的康氏残炭值(CCR)为5～40重量％，100℃粘度为50～4000mm²/s。优选重油原料的康氏残炭值(CCR)为15～40重量％。所述重油原料选自重质原油、含酸原油、页岩油、常压渣油、减压渣油、减压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、加氢裂化尾油、罐底油、煤焦油、煤液化残渣油或其它二次加工馏分油中的一种或几种。

本发明所述的重油原料粘度大、雾化困难，如果不经过预处理直接进入接触裂化反应器时，大分子的胶质、沥青质类物质并没有完全气化，是部分以液相的形式与接触剂接触，导致重油原料中的大分子大量缩合生焦，液体收率低。本发明提供的方法是在重油原料进入接触裂化反应器前，增设缓和热转化反应器。经过缓和热转化后，重油原料分子变小、粘度降低，从而使重油原料进入接触裂化反应器时，能够更好地与接触剂进行反应，改善产物分布，提高液体收率。

更具体地说，重油原料经过缓和热转化后，重油原料中的饱和分主要生成裂化油；而沥青质是具有多短侧链的多环缩聚芳烃，所以易于发生侧链断链生成气体；芳香分、胶质则为介于饱和分和沥青质之间的中间组分，分别会产生气体、液体烃类。因此，经缓和热转化后，重油原料由大分子分解为小分子，长侧链断裂为短侧链，使重油原料的粘度降低，在重油原料裂化时可优化油剂的接触。

步骤(1)中所述缓和热转化反应器的操作条件：温度为320～490℃，压力(表压)为0～1.5MPa，停留时间为2～120min。优选的缓和热转化反应器的操作条件：温度为390～440℃，压力(表压)为0.1～0.3MPa，停留时间为5～30min。重油原料在此过程中粘度降低、分子变小。

步骤(2)中所述接触裂化反应器形式选自提升管反应器、流化床反应器、移动床反应器或下行管反应器，或者为它们中的两种或两种以上组合而成的反应器。所述提升管反应器和下行管反应器是等直径的或是变直径的。