[发明专利]一种催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法

权利要求书

1.一种催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将催化裂化油浆加热至60～120℃后，通过高温泵输入热等离子体反应装置；

S2：在热等离子体反应装置中，催化裂化油浆与水蒸气热等离子体射流混合发生反应，获得气相产物和固相产物；

S3：将各气相产物和固相产物通过气固快分装置收集固相产品，气相产物通过淬冷，得到气相产物裂解气，随后气相产物裂解气经过除尘、洗脱和分离工序得到气相产品。

2.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述催化裂化油浆为原油或常减压渣油经过催化裂化装置后的外甩油浆，且催化裂化油浆可与其他重油或轻质油调和后共同作为热等离子体裂解进料，以调整气液产品分布或便于催化裂化油浆的输送。

3.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述气相产品温度为1500～2000K，包括乙炔、氢气、乙烯、甲烷、丙烷、丙烯、氢气、一氧化碳、二氧化碳，所述固相产品为含有催化剂粉末的固体剩余物。

4.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述催化裂化油浆与水蒸气热等离子体射流的质量比为1:1～2.5：1。

5.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述催化裂化油浆通过热等离子体反应装置上方和/或侧线的多个进料口输入。

6.根据权利要求3所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述气相产品根据需要进一步分离后提纯，所述氢气作为催化加氢原料。

7.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述淬冷为物理淬冷。

8.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述热等离子体反应装置为直流电弧激发的直流电弧等离子体、高频等离子体或微波等离子体中的至少一种通过有机结合形成的多段等离子体反应器，热等离子体反应装置为低温热局域热力学平衡等离子体装置，温度范围为1×10³～2×10⁴K。

9.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述热等离子体反应装置采用以水蒸气为主要组成成分的工作气，在所述工作气中加入氢气、甲烷、乙烷和丙烷中的至少一种以调整气体组成分布，所述工作气中加入的氢气、甲烷、乙烷、丙烷总质量应小于等于水蒸气质量的二分之一。

10.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述热等离子体反应装置的功率与催化裂化油浆的输入速率相匹配，1g/min的催化裂化油浆输入速率对应0.5～20kW的热等离子体反应装置的功率。

11.根据权利要求9所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述热等离子体反应装置的工作气流量与催化裂化油浆输入的速率相匹配，1g/min的催化裂化油浆输入速率对应1～40L/min的工作气流量，且水蒸气的总体输入量为50～80kg·h^-1·MW^-1。

12.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，所述热等离子体反应装置为一个或采用多个并联的方式。

13.根据权利要求1所述的催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

(1)热等离子体反应装置内部的反应温度为2000～4000K，反应获得的气相产物和固相产物混合物的温度为1200～2000K，随后该混合物进入气冷腔，气冷腔内的温度为350～800K；

(2)于步骤(1)的混合物经气固快速分离器实现气固分离，固相产物排出作为固体残渣，气相产物被急冷水喷嘴喷出的急冷剂急冷后，排出系统，急冷剂由急冷水收集槽收集并进入汽水分离器；

(3)由汽水分离器分离获得的气体产物进行分离纯化，由汽水分离器分离获得的液体进入水净化器，之后经循环水送至急冷水喷嘴。