[发明专利]一种延迟焦化方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制领域的一种延迟焦化方法，尤其是涉及一种可在焦炭塔内生成细小颗粒焦炭的延迟焦化方法。

背景技术

重质原油的加工仍以脱炭工艺为主，而延迟焦化工艺具有原料适应性强、脱炭彻底、流程简单、技术成熟、装置投资低等优点，已成为重油深度加工的重要手段之一。传统的延迟焦化工艺主要流程是：来自加热炉的高温热物流通过转油线从焦炭塔的底部进入焦炭塔，在焦炭塔中进行焦化反应。反应生成油气从塔顶逸出后至焦化分馏塔进行分馏，主要分馏成焦化气体(包括焦化汽油)、焦化柴油、焦化蜡油和塔底循环油。焦炭塔为两个，其中一个充满焦炭后进行除焦，热物流切换至另一个焦炭塔进行焦化反应。焦炭塔内生成的焦炭为整块状，主要分为经济价值较高的针状焦、一般的海绵焦和较差的弹丸焦、过渡焦。除焦过程主要包括降低塔内焦炭温度的小吹汽、大吹汽、冷焦(注冷却水)、排水，清除塔内焦炭的卸顶盖和底盖、钻孔和切焦(用高压水枪)、上顶盖和底盖、暖塔(通蒸汽)等。除焦过程属于间歇操作，一个除焦过程持续的时间较长。另外，除焦过程的程序多，会产生大量污水，增加了装置的能耗和操作成本。因此人们希望能够快速除焦或连续除焦，以节省从焦炭塔移出整块焦炭所需的相关费用和时间，并解决常规除焦所存在的其它问题。为此，已经开发出了一些新的延迟焦化方法，例如可在焦炭塔内生成细小颗粒焦炭的延迟焦化方法；细小颗粒焦炭可以比较容易和快速地从焦炭塔排出。

中国专利CN1599784A公开了一种生产各向异性自由流动细粒焦炭的延迟焦化方法。减压渣油原料与氧化剂在约150～325℃的温度下接触，然后进入加热炉加热到焦化所需的温度，在焦炭塔内生成各向异性自由流动的细粒焦炭。该方法存在的问题是：(1)减压渣油原料在进加热炉之前与氧化剂接触发生氧化与缩合反应，氧化与缩合反应产物更容易在加热炉炉管内结焦；(2)为促进氧化与缩合反应，在减压渣油原料中添加含有金属的添加剂(苛性碱，例如苛性钠和/或苛性钾)，不但增加了操作成本和工序，而且提高了焦炭产品的金属杂质含量。在减压渣油原料和氧化剂进入加热炉之前或者是在加热炉中加热的过程中加入所述的添加剂，由于添加剂具有氧化、缩合催化作用，显然会进一步加剧加热炉炉管的结焦。所以，该工艺难以工业化。CN1954050A公开了一种延迟焦化方法，从减压渣油的深拔馏分中生产基本上自由流动的焦炭，使用的原料油为高沸点减压渣油。在延迟焦化过程中使用这种高沸点渣油进料有利于形成粒状焦，而不是海绵焦或过渡焦；适当加大焦化循环比可以降低重质进料淤塞加热炉炉管的可能性。该方法的工艺过程较为复杂；渣油首先要经过深拔，然后塔底高沸点渣油再去焦化装置进行延迟焦化。为防止加热炉炉管快速结焦，需要较大的延迟焦化循环比。此外，为得到理想的焦炭塔内自由流动性的焦炭，焦化进料还需添加一定的含金属或不含金属的添加剂；这显然增加了操作成本和工序，而且提高了焦炭产品的杂质含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种延迟焦化方法，以解决现有的可在焦炭塔内生成细小颗粒焦炭的延迟焦化方法分别存在的易于造成加热炉炉管结焦、工艺过程较为复杂、使用各种添加剂使操作成本和工序增加等问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种延迟焦化方法，用于在焦炭塔内生成细小颗粒焦炭，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A.原料油和循环油混合后进入加热炉，在加热炉内加热后，热物流进入静态混合器；

B.向静态混合器内通入氧化剂，热物流与氧化剂在静态混合器内混合，之后进入氧化罐；

C.向氧化罐内通入高温水蒸汽，热物流与氧化剂在氧化罐内发生氧化与缩合反应，反应后进入焦炭塔；

D.氧化与缩合反应后的热物流在焦炭塔内发生焦化反应，生成的细小颗粒焦炭由焦炭塔的底部排出，反应生成油气由焦炭塔的顶部逸出，进入焦化分馏塔进行分馏。