[发明专利]一种重油接触裂化的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油接触裂化的工艺。

背景技术

常规的催化裂化工艺大多是以比重、残炭、重金属含量、氢含量、族组成满足催化裂化工艺需求的油品为原料，以具有较高平衡活性的分子筛催化剂为载体，对原料进行催化裂化反应，以获得汽油、柴油和液化气并副产干气、油浆与焦炭的重油轻质化工艺。当原料性质超出催化裂化要求时，大多采用催化原料预处理如渣油加氢工艺，对催化原料进行预精制，以降低残炭、重金属等，以满足催化裂化工艺的需求。对于更为重质、劣质的原料，炼油行业大多采用延迟焦化工艺加以处理，所产焦炭可以作为电厂锅炉、CFB锅炉或制氢等工艺的原料。随着石油资源的日益减少、石油价格的总体上升趋势，采用焦化工艺的经济效益日益受到严重影响，同时焦化工艺所面临的环境相对恶劣、环保压力增大等困难，使延迟焦化工艺的应用受到制约；而以渣油加氢为先导、重油催化裂化为主干的重油轻质化工艺，以及生产清洁燃料和化工原料的其它加氢工艺，又受到炼厂氢源紧张的制约。

中国石化石油化工科学研究院提出的渣油接触裂化-焦炭气化一体化技术思路可以有效地将催化裂化的重油轻质化裂化反应与生成的焦炭气化有机地结合起来，以类似于催化裂化反应-再生系统的工艺技术，将二者在一套装置上加以整合，有效地提高了石油资源的利用效率，在解决重油轻质化的同时，又解决了炼厂氢源的困境，同时也提升了环境保护的水平，是石油资源绿色利用的较好途径。

但由于渣油裂化反应所需的热量与所产焦炭在其附着的载体剂上原位气化的热量存在不匹配的问题，主要体现在：重油接触裂化反应所需的载体剂温度不能太高，一般在680～710℃，过高则导致剂油比大幅度降低，使裂化部分油剂接触差、产品分布恶化；而焦炭气化部分则相反，较高的气化温度可以使气化反应向有利于生成高附加值的氢气和一氧化碳方向进行，温度降低，则气化后的氢浓度大幅度降低、二氧化碳浓度升高，经济效益变差，甚至无法得到满足后续制氢和其它合成气转化工艺的要求；单纯地通过冷却载体剂，虽然可以满足裂化反应部分的剂油比要求，但较低的待生剂温度，使焦炭气化放出的热量不足，难以维持较高的气化温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种重油接触裂化的工艺，该工艺能够解决焦炭气化器和裂化反应器的热平衡问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种重油接触裂化的工艺，该工艺包括：a、将重油送入重油裂化反应器与来自热量耦合器的混合催化剂进行接触裂化后，得到反应产物和富含焦炭的待生催化剂；b、将步骤a中所得的待生催化剂送入热量耦合器与来自焦炭气化器的气化催化剂混合，并在流化介质的流化作用下进行热量交换后，得到混合催化剂；c、将步骤b中所得的部分混合催化剂送入所述重油裂化反应器进行所述接触裂化，将另一部分混合催化剂送入所述焦炭气化器与气化剂接触，使混合催化剂所含的焦炭与所述气化剂发生气化反应，得到富含氢气和一氧化碳的合成气以及气化催化剂；d、将步骤c中所得的气化催化剂送入所述热量耦合器中。

优选地，其中，所述催化剂为分子筛催化剂和/或不带分子筛的惰性载体剂。

优选地，其中，控制所述待生催化剂的含碳量为3-11重％，控制所述气化催化剂的含碳量为0-1重％，控制所述混合催化剂的含碳量为1-6重％。

优选地，其中，所述重油裂化反应器的操作条件为：接触裂化温度为490-560℃，绝对反应压力为0.15-0.4兆帕；所述焦炭气化器的操作条件为：气化温度为690-960℃，绝对气化压力为0.15-0.5兆帕；所述热量耦合器的操作条件为：温度为650-800℃，绝对压力为0.15-0.5兆帕。

优选地，其中，所述流化介质为选自水蒸气、氮气和燃料气中的至少一种，或选自空气与水蒸气的混合物以及氧气与水蒸气的混合物中的至少一种。

优选地，其中，当所述流化介质为选自水蒸气、氮气和燃料气中的至少一种时，将进行所述流化作用后的所述流化介质送入所述重油裂化反应器中；当所述流化介质为选自空气与水蒸气的混合物以及氧气与水蒸气的混合物中的至少一种时，将进行所述流化作用后的所述流化介质送入所述焦炭气化器中。

优选地，其中，所述气化剂为空气和/或氧气与水蒸气的混合物。

优选地，其中，所述氧气与水蒸气的混合物中，氧气与水蒸气的体积比例为(10:90)-(40:60)。

优选地，其中，以体积计，控制所述合成气中所述氢气的含量为10-40体％，所述一氧化碳的含量为10-60体％。

优选地，其中，将所述焦炭气化器内的部分催化剂进行外取热，然后将该外取热后的催化剂返回所述焦炭气化器中。