[发明专利]一种高含氮量重质油品加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高含氮量（N>0.5%）的重质油品加工处理工艺，主要涉及渣油、重质瓦斯油、煤焦油、页岩油。

背景技术

当前，世界炼油加工业正面临着原油资源日益重质化与劣质化的严峻挑战。原油品质随着原油开采量的不断增加而越来越差，主要表现在原油密度变大，粘度变高，重金属、硫、氮、胶质和沥青质等含量变高。

石油中含氮化物的含量一般为0.05％－0.5％。石油中的氮含量随馏分沸点的升高而急剧增加，大部分集中在400℃以上的重油中。与石油相比，同馏程范围内，煤焦油和页岩油中氮含量更高。氮化物大致可分为两大类：碱性氮化物和非碱性氮化物。石油加工过程中，氮化物的存在不仅会使催化剂中毒而失去活性，而且对油品的抗乳化性能和抗氧化安定性及紫外安定性有非常显著的不利影响。

在劣质重油深加工的可选技术路线中，焦化、减粘裂化、溶剂脱沥青和催化裂化等脱碳技术存在着轻油收率低、“黑色”产品多、油品质量差等弊端。目前多采用加氢处理的方法来加工处理，其中渣油加氢和催化裂化技术的联合是主要的核心加工技术，但在加氢过程中，原料油中的氮化物不仅影响催化剂的稳定性，对其活性的影响也很大，特别是碱性氮化物，对依靠酸性而产生裂解活性的催化剂的裂解性能有抑制作用，并且氮化物本身也不稳定，易缩合生焦、造成催化剂失活。同时还带来设备腐蚀和环保问题。随着劣质原油加工比例的不断提高，渣油原料重质化和劣质化趋势进一步加剧，加氢技术已经难以满足需要。

201010522248.6公开一种重质高氮油品脱氮的方法，其具体的步骤如下：（A）将油品加热至55-85℃后与脱氮剂在静态混合器中混合；（B）将混合后的油品送入沉降罐中沉降分渣，氮渣从沉降罐底部排出；（C）除去氮渣后的油品送入聚结分离设备进一步精制。采用上述工艺方法进行脱氮精制，脱碱氮率都可以达到80%以上，保证了脱氮后油品后续加工过程的质量。

CN102453546A公开了一种页岩油的深加工方法，页岩油、催化裂解轻循环油和催化裂解重循环油一起进入页岩油加氢处理装置；所得的加氢生成油与可选的减压瓦斯油一起进入催化裂解装置，分离反应产物得到包含乙烯的干气、包含丙烯和丁烯的液化气、富含单环芳烃的催化裂解汽油、催化裂解轻循环油、催化裂解重循环油和催化裂解油浆；得到的催化裂解轻循环油和重循环油循环至页岩油加氢处理装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种高含氮量（N>0.5%）的重质油品加工方法；针对劣质重质油品如常压渣油、减压渣油、页岩油、煤焦油等利用脱氮、加氢处理和催化裂化的组合工艺方法，使高氮重质油品最大限度转化为轻质油品，并回收脱氮剂，连续操作。

本发明提供的方法包括脱氮（包括静态混合和沉降分渣）、重油加氢、催化裂化、溶剂回收等单元。重质油品与催化裂化澄清油一起进入脱氮单元，通过采用复合脱氮剂有效脱除油品中的氮化物，氮化物的脱除率可达到70%以上，经沉降分离后，脱氮油品再通过加氢处理和催化裂化获得清洁汽柴油产品，同时催化裂化澄清油循环使用。与未采用脱氮过程处理相比，在工艺条件相同情况下，油品总液收提升2-5个百分点，并且汽油质量更好。

本发明的重质油品主要包括渣油、重质瓦斯油、煤焦油、页岩油中沸点在400℃以上的油品。

脱氮的方法如下：将一定量的复合脱氮剂与重质油品混合均匀，然后通过沉降分离或电沉降分离，也可采用其他分离方法如离心分离、旋液分离等方法，将脱氮油与脱氮剂分离，脱氮过程中的反应温度为20℃-150℃，反应时间为0.1-120分钟或更长，脱氮剂的用量占重质油品的10%-200%（质量）。

脱氮剂的组成包括A、B和C三部分，A是络合剂TiCl4、TiSO4、CuCl2、FeCl3的一种和数种；B是草酸、柠檬酸、邻苯二甲酸的一种和数种；C是Hildebrand的溶解度参数介于4.7至6之间的溶剂，包括环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、十氢萘、四氢萘。其成分比例按质量100%计，为A占10-30%，B占10-30%；C占40%-80%。

脱氮油品进入加氢单元，在氢气的存在下，依次在加氢催化剂的作用下进行反应，反应物流进入高压分离器，分离为气相物流和液相物流，其中气相物流经净化、升压后循环使用，液相物流经分流得到气体、加氢汽油、加氢柴油和加氢重油。

所得加氢重油进入催化裂化装置，在催化裂化催化剂存在下进行反应，分离反应产物得到干气、液化气、催化裂化汽油、催化裂化柴油和催化裂化油浆，催化油浆经蒸馏处理得到澄清油和残余物，澄清油循环至脱氮单元重复使用。