[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

说明书

本发明公开了一种催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法，该处理方法包括以下步骤：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；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；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。本发明能避免催化裂化油浆中固体颗粒对生产过程的影响，可以实现催化裂化油浆的高效利用，产生合成气等高附加值产品。

技术领域

本发明涉及一种催化裂化油浆的处理方法，尤其涉及一种催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法。

背景技术

随着全球石油资源的重质化和劣质化，针对劣质油的深度加工和高效利用的技术需求日益增长。一方面，使用常规技术难以炼制的劣质原油比例越来越高，如委内瑞拉重油、加拿大油砂等；另一方面，在现有的石油炼制工艺中，产生大量的难于转化利用的劣质残渣油，如催化裂化工艺的副产物催化裂化油浆的产量已达到750万吨/年。目前催化裂化油浆一般在炼厂直接掺炼、用作延迟焦化的原料或调和道路沥青，但是这些方法对油浆的利用率较低，经济效益较差，并且往往某种方法只能对特定性质的催化裂化油浆才适用，缺乏一种能适用于不同种催化裂化油浆并能提供高附加值产物的处理方法。尤其是催化裂化油浆中含有少量的破碎催化剂等固体颗粒，难以脱除，极大的限制了催化裂化油浆的加工。处理催化裂化油浆的技术或工艺流程较为复杂，或经济效益不高，而用于重油加氢过程的等离子体反应器也不能简单地应用到催化裂化油浆上，如何能简单、高效地利用催化裂化油浆生产具有更高附加值的产品是利用好催化裂化油浆的关键。

合成气和乙炔是重要的化工原料，乙炔可用于进一步生产聚氯乙烯、醋酸乙烯和氯丁橡胶等。合成气的用途则更为广泛，可用于合成甲醇进而转化为下游化工产品，或者通过费托合成实现合成气液化，制备液体燃料。

而如何将催化裂化油浆高效利用并转化为高价值的合成气和乙炔化工原料，是现阶段催化裂化油浆的重要研究方向。

发明内容

本发明的目的在于针对催化裂化油浆的高效利用问题，提出使用水蒸气热等离子体的反应形式，将催化裂化油浆一步转化为合成气、乙炔和固态碳材料等便于进一步分离用的产物，气固两相产品经过气固快分装置，分离得到固态的碳材料；气体产物通过物理淬冷的方式，进行气相产品的快速冷却和部分高位能量的回收，从而获得合成气和烃类(乙炔等)气体的裂解产品。基于该工艺，可以有效实现催化裂化油浆向可进一步利用的化工原料的转化，实现高效综合利用。

为达到上述目的，本发明提供一种催化裂化油浆的水蒸气热等离子体裂解处理方法包括以下步骤：

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。

在一实施例中，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。

在一实施例中，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。

在一实施例中，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。

在一实施例中，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。