[发明专利]一种双反应器焦化原料评价系统

说明书

技术领域

本发明涉及应用于石油炼制过程延迟焦化生产中焦化原料特性的评价，特别涉及一种双反应器焦化原料评价系统。

背景技术

在石油炼制过程中，焦化是渣油焦炭化的简称，是指重质油(如重油，减压渣油，裂化渣油甚至土沥青等)在500℃左右的高温条件下进行深度的裂解和缩合反应，产生气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。焦化主要包括延迟焦化、釜式焦化、平炉焦化、流化焦化和灵活焦化等五种工艺过程。其中，延迟焦化过程是将焦化原料在加热炉内加热到反应温度并迅速离开加热炉以保证在炉管内尽量少的发生裂解反应，焦化原料在焦炭塔中借助本身的热量在“延迟”状态下同时进行裂解和生焦缩合反应。

焦化生产所采用的焦化原料种类繁多，焦化原料的性质决定着最终焦化产物的收率和产品性质，焦化装置的工况参数一般也由原料性质决定，原料性质和焦化装置的操作条件共同决定着焦化产物的产品分布和产品性质，近年来，随着焦化原料的劣质化及减压深拔技术的广泛应用，焦化设备内频繁生成弹丸焦的问题已经成为限制延迟焦化工艺提高其经济效益的瓶颈之一，弹丸焦生成的反应机理复杂，无法定量的确定其所有化学反应，但是一般认为焦化装置内弹丸焦的生成主要与原料性质和装置的操作参数有关，弹丸焦的频繁出现已经制约了焦化装置经济效益并对焦化装置的安全操作带了严重隐患，现有解决该问题的措施是在装置上大多采取牺牲轻油收率、降低处理量的消极办法。

目前，针对上述问题产生了新的研究方向：通过焦化原料的性质或通过简单易行的实验方法实现判定焦化原料能否产生弹丸焦，若判定焦化原料为弹丸焦油样，则可以通过调整装置的操作条件或进行原料的复配的方法来避免，不仅可以消除焦化装置的安全隐患，还能带来巨大的经济效益。判定是否为弹丸焦油样的传统做法主要根据原料的物性参数，常用以下两种评价分析方法：(1)根据焦化原料的API值进行判定；(2)根据焦化原料的残炭与沥青质比值判断焦化原料是否会生成弹丸焦，经过申请人统计，在收集到的34种油样中，分别按照残炭与沥青质比值法的两种判据，均分别有14种油样判断错误，正确率不足60%。因此，上述的两种传统方法对焦化原料进行评价的准确性较低，究其原因在于：仅通过物性参数判断焦化装置是否生成弹丸焦科学性不够，因为沥青质自身也会发生裂解反应，并且胶质也会发生缩合反应生成沥青质，因此仅凭借原料的API值或残炭与沥青质比值来判定焦化原料是否为弹丸焦油样不够准确；另外由于测定原料的物性参数耗时长，焦化装置难以根据上述判据及时调整工艺操作参数避免弹丸焦的生成，因此不能有效的指导焦化装置生产参数的确定。

而且，不同种类的焦化原料在焦化生产中的表现不同，对焦化原料进行准确评价应该表现为“在相同的生产装置条件及工艺条件下，评价的参数有差异的原料在焦化生产中有不同的表现，而参数相同的原料在焦化生产中有相同的表现。”但是由于现有的评价分析方法无法对焦化原料的物料特性进行准确评价，也就无法满足上述的评价原则。

中国实用新型授权专利（专利号200620009951.6）公开了一种重油热加工性能评价装置，由仪器柜、控制面板和计算机测控系统组成，在仪器柜中上部设有由反应器盖连接的管式反应器，在反应器两侧设有对称的电预热器和电预热传动机构，在仪器柜中部设有由直线步进电升降加热器，在加热器两侧对称设有两组馏分油收集器；反应器盖出口通过保温水管路与馏分油收集器蒸馏管的顶部进口相连接。

该评价装置的局限性表现在：(1)虽然反应历程的重复性表现较好，但在不同的季节所作实验结果误差较大；(2)在利用本装置做试验时，由于在反应器中均放置待测样，因此没有参照物，产生了待测样的实验结果与谁比对的问题；(3)加热器只具有一个加热室，两个反应器共用一个上盖，进行试验时，两个反应器位于同一加热室中，存在传热现象，发生干扰，影响实验结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耗时短、温度易于控制、重复性好、准确度高的双反应器焦化原料评价系统。