[其他]重质渣油的处理过程

说明书

本发明涉及一个重质渣油流的处理过程。更具体说，本发明涉及到，取得实质上无沥青质及重金属的有用石油组分的重质渣油处理过程。

人们已提出很多处理重质渣油，以分离及回收其中所含有用组分的过程，包括应用催化剂或高压下应用氢气的过程。但这些过程并不令人完全满意。例如，应用催化剂处理重质渣油的过程，常常遇到随着长期使用后催化剂损坏的问题。最常见的催化剂损坏是由于重质渣油中有大量的重金属和沥青质。在高压下采用加氢处理重质渣油的过程，特别是在需要高耗氢量的时候是不经济的。

由于应用催化和加氢裂化过程会带来上述弊端，便提出并实施了包括热裂化和溶剂抽提等的其它过程，来作为处理重质渣油的可供选择的方法。这些过程既不需要催化剂也不用氢气，因而避免了催化和加氢过程所遇到的问题。众所周知的热裂化过程，包括如美国专利4，454，023作为例子说明的减粘裂化过程，以及延迟焦化过程，两者均被广泛应用于使重质石油产生热裂化。

然而，这些可供选择的热裂化过程并非完全没有问题。例如，应用减粘过程处理重质石油，由于预期产品的特定用途，热处理在如此缓和的条件下进行，致使在重油原料中所有的大分子组分仅有一小部分分解。相反，在延迟焦化过程中，热处理又在这样苛刻的条件下进行，致使不必要的促进了重质原料中烃类组分的焦化及脱氢。因此，这两个过程代表了热裂化的两个极端。

溶剂抽提过程也曾被提出过。但单独应用这种过程时只能回收有限量的有用油品，特别在原料的金属含量高时尤其是如此。从有效利用资源和能量两方面来看，很清楚必须进一步改进重质渣油的处理。

现在发展的这个用以处理含大量沥青质和重金属的重质渣油的过程，是将一些可靠和简单的步骤予以新的结合，使这种原料转化为高价值的组分，保持有用组分的损失最低而从原料中除去沥青质和重金属，一切都是最经济有效的方式。

更具体说，本发明关系到处理重质渣油原料的新的改进过程。这个新的改进过程，包括将重质渣油原料在预热器中预热到约450-550℃温度范围后，引入绝热热裂化反应器的上部。预热后的重质渣油原料，以单向流的方式向下流动，通过多段水平位置安放的多孔板流过热裂化器，多孔板沿整个热裂化反应器按一定间隔安放。热裂化反应器的操作条件范围为温度约390-450℃、压力不低于大气压力和停留时间约1-5小时。

当重质渣油原料向下流动经过热裂化反应器时，从重质渣油原料热裂化生成的馏出物蒸汽和气体产品，用引入热裂化反应器的下部的水蒸汽带出，向上流动与向下进行热裂化的重质渣油原料呈逆流方向。在上述条件下，有30-65%的沸点高于500℃的重质渣油组分转化为沸点低于500℃的组分。从热裂化反应器的下部，排放出类似液体沥青的裂化残渣。这个含沥青质组分、重金属及有用油品组分的残渣，与溶剂混合后的混合物去进行溶剂抽提。溶剂抽提在溶剂临界温度及压力下或接近该临界温度及压力，并高于沥青质部分软化点的条件下进行。在这种条件下，沥青质组分及重金属的混合物快速有效地从裂化残渣的有用油品组分中分离出来。

所附流程图表明了本发明过程的一个实例。

本发明的新过程包括一系列的步骤，使有用油品组分的产率及质量得到了改进。这些步骤包括将诸如常压渣油或减压蒸馏塔层渣油（即常渣或减渣）等重质渣油原料选择热裂化。进行选择裂化的条件是限于仅将重质渣油原料中比较容易分解的高分子烃类结构或组成进行分解。在选择热裂化这一步骤中，同时用水蒸汽汽提以加速所生成的轻烃类的分离及回收。用水蒸汽同时汽提，可使生成的轻烃类组分的进一步分解降低到最小，避免了转化为不需要的气体副产品。热裂化的重质渣油从反应器底部排出后，去进行高效临界溶剂抽提分离的处理，构成了本发明过程的第二个步骤。通过采用临界溶剂抽提分离步骤，实质上回收了所有余留在热裂化重质渣油中的有用组分。

实施本发明过程时，在热裂化及临界溶剂抽提分离两个步骤中所采用的操作条件，都根据重质渣油原料的组成来选择，要使回收的有用油品的总产率及质量都是最高的。在最佳条件进行时，产率及质量要比通常的一些过程如催化裂化、加氢裂化、减粘裂化、延迟焦化或溶剂抽提等过程能得到的高得多。另外，从本过程热裂化步骤回收的残渣，及溶剂抽提分离步骤回收的含重金属的沥青质部分，都处于高度的流动状态。这些物质的高度流动性质，比从上述通常使用过程中回收的物质更易于处理。