[发明专利]重油流态化加工原料的预处理剂以及预处理方法

说明书

本发明涉及石油加工领域，公开了一种重油流态化加工原料的预处理剂，其中，以所述预处理剂的总重量为基准，该预处理剂含有1‑35重量％的组分A和65‑99重量％的溶剂；所述组分A的通式为[Si(CH₃)₃]_mL，L为卤原子或N_aH_bC_cO_d(CR₃)_e，其中，R为氢原子或者卤原子，a、b、c、d、e和m各自独立地为0‑3的任一整数。本发明还公开了一种重油流态化加工原料的预处理方法。采用本发明提供的预处理剂对重油进行预处理，可以使重油的粘度得到有效降低，并且经过处理后的重油在固定流化床中进行流态化接触裂化反应后，与未处理的重油相比，生焦率也得到降低。

技术领域

本发明涉及一种重油流态化加工原料的预处理剂以及预处理方法。

背景技术

随着石油工业的发展，针对石油资源日益变重以及对环境友好燃料油品的需求，国内外各大石油公司和科研机构围绕重油高效利用问题，如怎样提高液体产品收率、降低焦炭产率等进行了大量的研究工作。近年来，重质油的开发，重油的加工和应用在石油工业中的地位愈来愈重要。我国的原油多数为重质油，重油的含量为40-50重量％或者更多。近年来陆续开采的重油中，减压重油的含量达到60重量％以上，例如单家寺重油中减压重油含量高达65.6重量％。重油相比于其他馏分油，其中的胶质和沥青质含量都很高，研究发现，胶质、沥青质分子在重油中能形成规整度很高的聚集体。当聚集体发生相对位移时会产生很大的内摩擦力，从而使重油表现出较高的粘度。

重油的流态化加工是对重油进行处理的一种重要的技术手段，包括流化焦化、灵活焦化、HTL以及催化裂化等技术。在流态化加工过程中，原料油的雾化状况和气化程度对流态化加工起着相当重要的作用。以催化裂化为例，如果原料油粘度过高，会影响原料的整体雾化效果，从而使附着在催化剂上的油膜厚度增大，进一步影响了原料油的气化程度，从而使缩合反应的作用增强，焦炭产率过高，再生器烧焦负荷大，装置能耗增大。因此，对重油的流态化加工的原料重油进行预处理，降低重油体系的粘度，打破其中的胶质、沥青质聚集体，对重油的进一步流态化加工和利用是十分必要的。

对于重油的流态化加工原料重油的预处理，目前主要是采取加氢和乳化以及超声波处理等三种处理方式。

重油经过加氢预处理后，能够改善原料的裂化性能、减少高转化率下的生焦倾向、增加轻质产品产率、降低产品硫含量、减少烟气中的硫含量以及提高装置加工劣质原料能力。但是，原料油加氢预处理装置投资略大、操作费用略高。例如，CN1335371A公开了一种重质烃进料加氢处理方法，将重油临氢热裂化和固定床重油加氢处理技术进行有机组合，重质烃类原料首先在悬浮床或类似的反应器中使原料进行缓和临氢热裂化预处理，然后再进入固定床加氢处理装置进行加氢处理，其特点是能适应固定床重油加氢原料的重质化和劣质化，提高固定床重油加氢装置运转寿命、降低其操作苛刻度。

为了改善重油在流态化加工过程中的雾化效果，一些研究人员根据重油乳化燃烧过程中的“微爆”理论和“分子聚集与解聚”理论,开发了乳化原料冷进料流态化反应工艺。其目的是为了降低重油的粘度，更有利于原料的雾化。例如，CN1356373A公开了一种用于重油催化裂化的乳化式进料方法，它是采用独特的二次“爆破”雾化技术，提高了雾化效果，极大的改善了原料与催化剂的接触。该技术主要是通过乳化的方式改变催化裂化原料油在进入提升管反应器前的物理性质，以使其在进入提升管反应器中与高温催化剂充分接触，并产生二次爆破雾化，从而达到提高反应深度、改善产品分布和提高目的产品收率的目的，其特征在于对原料油的乳化是采用非离子型乳化剂，并在60-80℃将催化裂化原料油制备成油包水型乳化油。并采用一种乳化式进料方法，将乳化后的催化裂化原料油是在150℃下通过喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器内。试验结果表明，采用乳化进料以后，在相同的反应条件下，常渣乳化油的转化率比常渣提高5个百分点左右，干气产率提高0.8个百分点，焦炭的产率比常渣低1个百分点左右。