[发明专利]渣油深度转化的组合工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渣油深度转化的组合工艺方法，特别适用于重金属含量较高的劣质渣油，该工艺是将溶剂脱沥青、沸腾床和固定床、催化裂化等工艺过程有机结合，使渣油转化为轻质馏分油。

背景技术

随着原油重质化、劣质化程度的增加，以及市场对轻油需求结构的变化，劣质重油（包括各种重油和渣油等）加工技术已成为各大石油公司和石油科研机构的研究重点方向。劣质重油的加工处理不但是要将其裂化为低沸点的产物，如石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油等，而且还要提高它们的氢碳比，因此其加工的基本途径基本是采用加氢或脱碳两种方法。脱碳工艺包括焦化、溶剂脱沥青、重油催化裂化等；加氢包括加氢裂化、加氢精制等。加氢法即能加氢转化渣油，提高液体产品的产率，而且还能脱除其中的杂原子，产品质量还好。目前渣油加氢已经开发了固定床、沸腾床、悬浮床和移动床四种工艺类型。其中固定床转化率较低（一般低于35%），主要为催化裂化装置提供优质原料；沸腾床转化率较高（一般高于60%），可以得到大量轻质油品，但轻质油品需进一步处理才能得到合格产品；悬浮床可以获得更高的转化率（一般高于80%），但装置稳定性较差，目前仍难以实现工业运转；移动床介于固定床和沸腾床之间，存在的问题是装置复杂，操作固难。

把廉价的渣油转化为高附加值的产品，是炼油工业的生命线。最大限度地提高减压渣油的利用率是企业追求的目标之一。溶剂脱沥青是重油加工的一种方法，该方法流程简单，能耗较低，得到的脱沥青油是很好的加氢处理原料。渣油加氢工艺液体收率高，在产品结构、产品质量以及环保方面都具有明显的优势。

溶剂脱沥青工艺通过选择合适的溶剂和工艺条件，使渣油中的沥青质与油进行适度分离，并使渣油中的金属、硫、氮化物大部分或部分浓缩到沥青质中，脱沥青油中的沥青质和重金属等杂质含量大幅度降低，可以通过加氢处理、加氢裂化、加氢处理-催化裂化等工艺深度加工。

USP7214308公开了一种溶剂脱沥青与沸腾床有效结合的工艺过程。该工艺主要特点是重的减压渣油原料送入溶剂脱沥青装置中，采用C₄或C₅溶剂来得到脱沥青油和脱油沥青。这两种原料分别采用沸腾床体系来加工，根据原料性质来设计和优化操作条件。其中脱沥青油沸腾床反应器操作条件：总压3.45~20.69MPa，反应温度388~438℃，液体体积空速0.2~1.5h^-1。脱油沥青沸腾床反应器操作条件：总压10~20.69MPa，反应温度399~454℃，液体空速0.1~1.0h^-1。要求该工艺总转化率大于65%。该方法采用两套沸腾床加氢体系，装置投资大，操作复杂，总转化率过高，会引起加工脱油沥青的沸腾床反应器局部结焦，从而影响装置平稳运转。

CN200710157792.3公开了一种处理劣质渣油的组合工艺。该方法包括渣油原料进入溶剂脱沥青装置，得到脱沥青油和脱油沥青，所得的脱沥青油进入沸腾床加氢装置进行处理，得到轻质馏分和加氢尾油去催化裂化装置进行处理，并由此得到的轻质馏分和油浆，至少部分油浆与脱油沥青混合进入悬浮床加氢装置进行处理，得到轻质馏分和未转化的尾油，其中未转化的尾油循环回溶剂脱沥青装置，轻质馏分与脱沥青油混合进入沸腾床加氢装置。该方法没有充分发挥沸腾床和悬浮床加工劣质渣油的能力，悬浮床加氢技术由于稳定性问题目前仍难以正常工业应用，也给该方法实际应用带来了固难。

CN1393525A公开了一种溶剂脱沥青、固定床加氢处理和催化裂化相组合加工高硫高金属渣油的方法。渣油经过溶剂抽提得到脱沥青油和脱油沥青，其中脱沥青油与任选的催化裂化重循环油送入固定床加氢处理装置改质，加氢尾油送入催化裂化装置裂解，其产物中全部或部分重循环油循环至固定床加氢处理装置，全部或部分催化油浆循环回溶剂脱沥青装置。这一方法存在以下问题，其一催化油浆中含有催化裂化催化剂粉末，通过溶剂抽提容易携带到脱沥青油中，脱沥青油送入固定床加氢装置后，催化剂粉末很容易沉积在催化剂床层上，找出床层压降升高和堵塞；其二是溶剂脱沥青装置脱除的沥青没有较好地加以利用，这部分组分难以成为沥青产品，只能作为沥青调和料或燃料油，造成资源浪费。