[发明专利]一种渣油/中低温煤焦油轻质化的组合工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于炼油、石油化工、煤化工领域，涉及一种渣油/中低温煤焦油轻质化的新工艺，更具体地说，是一种加氢处理、延迟焦化、催化裂化和PSA提纯四种工艺有机结合的将渣油/中低温煤焦油轻质化的工艺方法。

背景技术

焦炭是一种黑色或暗灰色、具有金属光泽的多孔固体，主要成分是碳青质。近年来，由于优质焦在冶金、有色金属、国防、医疗、航天和原子能等方面的广泛使用，改变了焦炭作为延迟焦化副产品的地位；同时也对焦炭的质量提出了更高的要求。

延迟焦化工艺流程简单，技术成熟，投资和操作费用较低，对各种渣油/中低温煤焦油作原料的适应性强，脱碳彻底，能够有效提高轻质油收率并且生产焦炭，因此被全世界公认为是各种重油加工方案的第一选择。通过延迟焦化，可将渣油/中低温煤焦油转化为气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭等。因原油和煤炭中大部分的硫、氮、残炭和金属等杂质均富集浓缩于渣油和煤焦油中，常规延迟焦化分馏得到的油品质量都达不到国家标准，并且焦炭因硫和金属等杂质含量高，不能满足优质焦的要求。因此，改变延迟焦化的原料性能和操作条件，生产高质量油品和优质焦，已经成为延迟焦化技术的重要目标和任务。

而渣油/中低温煤焦油加氢处理是加工和改善其质量的重要工艺手段。通过加氢处理，可脱除渣油/煤焦油中的硫、氮、金属等杂质，并改善产品分布，提高产品质量，优化操作条件。目前，全世界渣油加氢处理总的加工能力已近14000万吨/年，在诸多的渣油加氢处理工艺中，固定床加氢处理技术比较成熟可靠，占总加工能力的84%以上。我国已经形成了一个庞大的煤焦化、乙炔化、煤制燃料油、煤制烯烃、煤制天然气的煤化工体系，每年耗煤34亿吨，除生产出计划产品外，每年还副产出约2000万吨的煤焦油。对煤焦油轻质化、提高其使用价值，不仅经济效益高，同时对保护环境也有重要意义。

催化裂化是重质油类在催化剂的作用下反应生产液化气、汽油和柴油等轻质油品的重要过程，在汽油和柴油生产中占有重要地位。它将大量的低价值的重质油转化为社会急需的轻质燃料和化工产品，尤其是对焦化蜡油进行轻质化，转化为汽柴油等轻质油品。

USP4,894,144提出了一种同时制备低硫焦和高硫焦的方法，该方法对直馏渣油进行加氢预处理，加氢后的渣油分两部分，分别经焦化后再煅烧制得针状焦和高硫石油焦，但是针状焦的产量低。

CN1309164A报道了一种将渣油和焦化瓦斯油、氢气一起混合，先进行加氢处理，经分离得到的加氢后渣油和其它生产针状焦的常规原料一起进行延迟焦化，生产针状焦的工艺方法。CN1325938A公开了一种用常压含硫渣油生产针状石油焦的方法，原料依次经过加氢精制、加氢脱金属、加氢脱硫后，经分馏塔分馏得到的重馏分进入延迟焦化装置，生产针状石油焦。这两种工艺将传统的渣油加氢和延迟焦化工艺简单组合起来，在操作条件和能量利用方面不够优化。

CN101434865A公开了一种加氢处理-催化裂化组合工艺方法。重质馏分油进入第一加氢反应区，生成油经高压分离得到气体和液体，气体脱硫后和液体一起进入第二加氢处理反应区，生成油经高压分离罐分离得到气体和液体，气体返回第一加氢处理反应区，重质油进入催化裂化装置得到轻质油和循环油，循环油返回催化裂化或者加氢处理装置。CN102041095A公开了一种组合工艺方法。渣油原料首先进行加氢反应，反应流出物气液分离，气相循环用于加氢反应，液相不经分馏直接进入催化裂化装置；催化裂化反应流出物分离出干气、液化气、汽油馏分、柴油馏分、回炼油和油浆，其中，柴油馏分返回催化裂化装置，回炼油和油浆返回渣油加氢装置。这两种加氢处理与催化裂化组合工艺存在汽油收率低，热能损耗大，设备投资高等不利因素。

发明内容

本发明的目的是在现有技术基础上，提供一种利用渣油/中低温煤焦油加氢处理、延迟焦化、催化裂化和PSA提纯工艺有机结合的渣油/中低温煤焦油轻质化工艺方法。该方法可以最大量生产轻质油品，得到清洁成品油，生产优质焦；并且简化工艺流程，节省新氢用量，降低整体能耗。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述方法的装置。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种渣油/中低温煤焦油轻质化的组合工艺方法，其包括如下步骤：

（1）原料油和氢气混合后进入加氢处理单元，在加氢催化剂存在下进行加氢反应；所述加氢处理单元包括串联连接的加氢加热炉和加氢反应器；