一种延迟焦化的工艺方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种延迟焦化的工艺方法，包括：来自焦炭塔顶的高温油气以切线方式进入旋风分离器，在旋风分离器的顶部注入洗涤油；旋风分离器顶油气去分馏塔分离成焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油；旋风分离器底油通过重力沉降或旋流沉降分成含焦粉较多的物流和含焦粉较少的物流；所述含焦粉较少的物流或者所述含焦粉较少的物流与焦化馏分油组成的混合油作为旋风分离器的洗涤油；原料油或者原料油与分馏塔底油的混合油，经加热炉对流段和辐射段加热后，与所述含焦粉较多的物流混合，然后进入焦炭塔反应。采用本发明专利技术的方法和装置，不但能提高焦化产品质量、降低焦粉对下游工艺的影响；而且能提高液体产品收率并延长装置的运行周期。

【技术实现步骤摘要】
一种延迟焦化的工艺方法及装置
[0001 ] 本专利技术涉及一种可提高液体产品收率的延迟焦化工艺方法及装置。
技术介绍
随着世界原油资源重质化、劣质化的趋势加剧，以及重质燃料油消费的减少和轻质油品需求的增加，重油深度加工技术已成为当今世界炼油工业发展的重点。目前，提高重油转化深度、增加轻质油品产量的主要技术仍然是焦化、渣油催化裂化和渣油加氢处理等工艺。延迟焦化作为一种深度热裂化的热加工工艺，能够将重油转化为干气、液化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和焦炭，其具有原料适应性强、经济效益明显等优点，是最重要的重油转化技术之一。通常把焦化汽油、焦化柴油与焦化蜡油的收率之和作为延迟焦化的液体产品收率，液体产品收率是焦化最重要的技术经济指标。 常规延迟焦化的工艺过程是:新鲜原料经加热炉对流段预热后进入分馏塔，在分馏塔下部与焦炭塔来的高温焦化油气换热，分馏塔底油抽出后进入加热炉辐射段，加热至焦化温度进入焦炭塔进行生焦反应，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高温油气从焦炭塔顶进入分馏塔分离出焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油。常规延迟焦化工艺中，焦化富气及液体产品仍然会携带一定量的焦粉，给加氢、酸性水处理、催化等下游工艺的安全、稳定操作带来不利影响，这是常规延迟焦化工艺存在的一个问题。常规延迟焦化工艺中，加热炉管的结焦速率较快，随加热炉出口温度升高这种趋势越发严重，不仅缩短了加热炉的运行周期，还限制了通过提高加热炉出口温度来提高液收，这是常规延迟焦化工艺存在的另一个问题。目前实际装置中为了保证加热炉的长周期运行，加热炉出口温度多在492~498°C，出口温度在500°C以上的装置较少。常规延迟焦化工艺中，加热炉的进料是由焦化油气与新鲜原料、重焦化蜡油换热后形成的液相物流，焦化工艺中重要的操作条件之一所谓的循环比，就是指该液相物流中非新鲜原料对新鲜原料的质量比例，目前国内常规焦化工艺的循环比设计值多在0.2~0.4之间。常规延迟焦化工艺中，随着循环比降低，焦化蜡油与循环油的质量明显下降，不但增加了下游加氢、催化等工艺的操作难度，而且会进一步缩短焦化加热炉的运行周期，如果为保证加热炉的长周期运行而降低加热炉出口温度，又会一定程度上抵消循环比下降带来的有利影响，这是常规延迟焦化工艺存在的又一个问题。 为了实现焦化装置循环比的灵活调节，CNl 189540C提出了一种可灵活调节循环比操作的延迟焦化工艺，在该工艺中焦化原料单独或与焦化循环油混合后进入焦化加热炉，加热至焦化温度后进入焦炭塔进行生焦反应，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高温油气进入焦化分馏塔，焦化分馏塔底部抽出焦化循环油，焦化循环油经换热冷却后，一部分作为回流返焦化分馏塔下部，一部分与焦化原料混合或/和一部分作为产品出装置。目前有部分炼厂装置采用此流程工艺，该工艺存在与常规焦化流程类似的问题。 丁宗禹等(《石油炼制与化工》，第38卷，1988年第8期)开发了一种零循环比的焦化工艺，在该方法中，新鲜原料油不进入分馏塔与高温焦化油气直接换热，而是通过换热器与焦化产品换热，再经加热炉后进入焦炭塔进行焦化反应，通过分馏塔得到的重焦化蜡油作为焦化产品从分馏塔底排出。USP4, 518，487，USP4, 549，934，USP4, 661，241公开的延迟焦化工艺与丁宗禹等开发的零循环比焦化工艺类似。该工艺存在与常规焦化流程类似的问题。 专利CN1212369C公开了一种新的焦化工艺方法。其核心是通过将少量重蜡油作为旋风分离器顶的洗涤油，并将旋风分离器底油与新鲜原料混合再进入加热炉辐射段的方式来实现焦化装置的低循环比操作。该工艺也存在加热炉管结焦速率较快、影响加热炉运行周期的问题，特别是该工艺方法的循环比限定在0.05-0.1:1，当原料波动较大，尤其是当工况异常需增大循环比来调整装置时受循环比限制将无法对操作做相应调整，因而该工艺实际应用的局限性较大。 CN200810012208.X提出将焦化装置生产的高温油气经焦粉罐脱焦粉，同时将轻组分拔出，重组分进入减压蒸馏装置，分离出蜡油馏分，所得的减压渣油作为焦化进料。CN200810012208.X中，脱焦粉罐通过惰性固体填料进行脱除焦粉，当焦粉含量稍大时，一方面填料表面的焦粉与粘油使填料效率极大下降，另一方面脱焦粉罐底的重组分仍然含有一定量焦粉，而这部分重组分又送往减压分馏塔继续分馏，影响了减压分馏塔的分离效果，分离得到的液体馏分也易含焦粉。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种延迟焦化的工艺方法，该方法能同时提高液体产品收率和改善焦化产品质量。本专利技术还提供了一种实施上述工艺方法的装置。 一种延迟焦化的工艺方法，包括:来自焦炭塔顶的高温油气以切线方式进入旋风分离器，高温油气在旋风分离器的停留时间为10秒至2分钟，，温度为410~440°C，在旋风分离器的顶部注入洗涤油；旋风分离器顶油气去分馏塔分离成焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油；旋风分离器底油通过重力沉降或旋流沉降分成含焦粉较多的物流和含焦粉较少的物流；所述含焦粉较少的物流或者所述含焦粉较少的物流与焦化馏分油组成的混合油作为旋风分离器的洗涤油；原料油或者原料油与分馏塔底油的混合油，经加热炉对流段和辐射段加热后，与所述含焦粉较多的物流混合，然后进入焦炭塔反应；洗涤油与新鲜进料的质量比为0.05~0.15:1 ;所述含焦粉较多的物流与新鲜进料的质量比为0.01~0.05:1 ;循环比为0.05~0.8:1。 本专利技术中，循环比是指焦炭塔的进料中，非新鲜原料油部分与新鲜原料油部分的质量比。 所述焦化馏分油选自焦化汽油、焦化柴油、焦化中段油、焦化蜡油和分馏塔底油中的一种或几种，优选为分馏塔底油。 高温油气在旋风分离器的停留时间优选为10秒至I分钟，温度优选为410~425。C。 优选的情况下，将分馏塔底油抽出，一部分抽出油回流分馏塔；一部分抽出油与所述含焦粉较少的物流共同作为洗涤油，注入旋风分离器顶；其余抽出油作为产品和/或加热炉进料的一部分。 重力沉降的操作参数与原料油性质及焦化装置操作条件有关。本领域技术人员熟知重力沉降的过程。通过简单实验，本领域技术人员可容易地确定相应的操作参数。重力沉降的进料停留时间一般为I~10h，优选I~5h。含焦粉较多的物流出口一般设置在液相最底部，含焦粉较少的物流出口一般设置在液相上部靠近液面的位置，进料口位置设置应保证进料口上下的液相均有足够的高度。 现有的重力沉降设备均可为本专利技术所采用。重力沉降设备优选采用沉降罐，旋风分离器底油进入沉降罐，沉降罐底油与加热炉出口物流混合后进入焦炭塔反应，沉降罐顶油单独或与焦化馏分油共同作为洗涤油，注入旋风分离器顶，所述沉降罐底油与新鲜进料的质量比为0.01~0.05:1。 加热炉辐射段出口温度为490~510°C。焦炭塔顶压力一般为0.1~0.3MPa。 焦化原料油一般是初馏点大于350°C的重油，可选自常压渣油、减压渣油、减粘裂化渣油、重脱浙青油、催化裂化油浆、稠油、拔头原油、页岩油和煤液化油中的一种或几种。所谓的拔头是指原油在常减压蒸馏前的预处理步骤，拔头原油就是原油经过闪蒸拔出轻组分后的馏分。在我国，稠油是指油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟焦化的工艺方法，包括：来自焦炭塔顶的高温油气以切线方式进入旋风分离器，高温油气在旋风分离器的停留时间为10秒至2分钟，温度为410～440℃，在旋风分离器的顶部注入洗涤油；旋风分离器顶油气去分馏塔分离成焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油；旋风分离器底油通过重力沉降或旋流沉降分成含焦粉较多的物流和含焦粉较少的物流；所述含焦粉较少的物流或者所述含焦粉较少的物流与焦化馏分油组成的混合油作为旋风分离器的洗涤油；原料油或者原料油与分馏塔底油的混合油，经加热炉对流段和辐射段加热后，与所述含焦粉较多的物流混合，然后进入焦炭塔反应；洗涤油与新鲜进料的质量比为0.05～0.15：1；所述含焦粉较多的物流与新鲜进料的质量比为0.01～0.05：1；循环比为0.05～0.8：1。

【技术特征摘要】
1.一种延迟焦化的工艺方法，包括:来自焦炭塔顶的高温油气以切线方式进入旋风分离器，高温油气在旋风分离器的停留时间为10秒至2分钟，温度为410~440°C，在旋风分离器的顶部注入洗涤油；旋风分离器顶油气去分馏塔分离成焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油；旋风分离器底油通过重力沉降或旋流沉降分成含焦粉较多的物流和含焦粉较少的物流；所述含焦粉较少的物流或者所述含焦粉较少的物流与焦化馏分油组成的混合油作为旋风分离器的洗涤油；原料油或者原料油与分馏塔底油的混合油，经加热炉对流段和辐射段加热后，与所述含焦粉较多的物流混合，然后进入焦炭塔反应；洗涤油与新鲜进料的质量比为0.05~0.15:1 ;所述含焦粉较多的物流与新鲜进料的质量比为0.01~0.05:1 ;循环比为0.05~0.8:1。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将分馏塔底油抽出，一部分抽出油回流分馏塔；一部分抽出油与所述含焦粉较少的物流共同作为洗涤油，注入旋风分离器顶；其余抽出油作为产品和/或加热炉进料的一部分。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，加热炉辐射段出口温度为490~510°C。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，加热炉辐射段出口温度为大于500°C至510。。。5.按照权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎龙，申海平，王子军，范启明，刘自宾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11