一种劣质重油组合加工方法技术

一种劣质重油组合加工方法，该方法是一种将重油超临界流体萃取、重油催化裂化、劣质重油接触裂化和气化再生有机结合的加工方法。通过这种组合方式对劣质重油进行加工，可以高效绿色利用渣油中的碳、氢和硫，得到高附加值的轻质油和氢气或燃料气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种劣质重油加工方法。更具体地说，是一种将重油超临界流体萃取、重油催化裂化、劣质重油接触裂化和气化再生有机结合的流化加工方法。
技术介绍
近年来，石油资源日益变重，残炭、硫和金属含量增加。从碳氢平衡的角度来看，传统的重质油加工工艺分为加氢、脱碳两种技术路线。无论是加氢技术还是脱碳技术，目的都是改变渣油中的碳氢比例，使碳氢重新组合，将渣油加工成含氢量较高的轻质产品。脱碳工艺包括催化裂化、延迟焦化、溶剂脱沥青等。加氢工艺则包括渣油加氢处理、加氢裂化等。重质、劣质原油一般具有密度和黏度大、H/C原子比低、胶质和沥青质含量高、残炭值高、杂原子和金属含量高等特点，采用传统的重质油加工工艺，都面临着不同的问题。重油催化裂化工艺对原料的残炭值和金属含量有要求，而渣油催化裂化原料要求（Ni+V）<25μg/g，一般为10μg/g左右，对硫含量也有限制，如石韦公司地RFCC工艺要求的原料油中硫含量再0.2～2.4%（质）。延迟焦化工艺存在着焦炭产率高、液体产物收率低以及高硫石油焦的利用问题。溶剂脱沥青存在着能耗较高以及脱油沥青的有效利用问题。渣油加氢工艺则存在着投资费用和操作成本太高以及氢气的来源等问题。石油资源短缺、国际油价居高不下、石油资源劣质、重质化和环保要求日益严格为炼油技术提出了新的挑战，急需发展高效绿色的劣质油尤其是劣质重油的新型炼制技术。重质油的高效绿色转化，一方面要求对原料油尽可能的“吃干榨净”，另一方面就是要环保。针对加氢工艺和脱碳工艺存在的优势和劣势，CN 102234529 A中公布了一种利用减压深拔装置对进入重油原料分离分级，将其切割为减压深拔蜡油和劣质超重油，劣质超重油进入溶剂脱沥青装置得到处理后的溶脱重油，减压深拔蜡油和溶脱重油分别进入具有不同反应区/段或反应器的催化裂化反应装置内进行反应。CN 1844325 A公开了一种重油的脱碳工艺和加氢工艺有机组合的方法，该方法是将劣质重油通过溶剂脱沥青工艺和焦化工艺联合处理，处理后的脱沥青油和焦化蜡油作为重油加氢处理装置的原料，从而改善重油加氢处理装置进料性质，缓和重油加氢处理装置的操作条件，延长重油加氢处理装置的操作周期，为下游的催化裂化等装置提供优质的原料。CN 1261545 C中公开了一种重油加工组合工艺，利用重油流化脱炭（ROP）、渣油加氢处理（RHT）和渣油流化催化裂化（RFCC）组合工艺从重油中生产轻质燃料油。上述现有技术中虽然在一定程度上发挥了各工艺的优点，但对石油资源还没有完全做到高效、绿色利用。比如渣油催化裂化所产焦炭高，再生烟气中大量SOX需要处理，同时需要外取热；延迟焦化所得高硫石油焦出路困难，溶剂脱沥青工艺所得脱油沥青不好利用等等问题。为了高效、绿色利用劣质重油资源，有必要开发一种将劣质重油原料转化为最大量轻质燃料同时所产焦炭高效、绿色利用的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是将劣质重油原料最大量生成轻质燃料，同时所产焦炭和焦炭中的硫高效、绿色利用。一种劣质重油组合加工方法，包括以下步骤：（1）重油原料I在超临界流体萃取单元进行组分分离，得到富含饱和分和芳香分的抽出油和富含胶质和沥青质组分的抽余油；（2）步骤（1）所得的抽出油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的作用下进行反应，得到催化裂化气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化油浆和沉积有焦炭的待生剂，待生剂进行两段再生，第一段为贫氧再生得到半再生剂和烟气I，其中烟气I中的硫主要以羰基硫形式存在，第二段为富氧再生，得到完全再生后的催化剂和烟气II，完全再生后的催化剂返回催化裂化单元；（3）步骤（1）所得的抽余油与重油原料II按一定比例进入接触裂化单元，在接触剂的作用下、在临氢条件下或在非临氢条件下进行接触裂化反应，得到接触裂化气体、、接触裂化汽油、接触裂化柴油、接触裂化油浆和沉积有焦炭的待生接触剂，在第一气化器内，使待生接触剂上的炭和含氧气体I发生不完全燃烧反应，得到半再生接触剂和气化气I，其中气化气I中的硫主要以H2S和羰基硫形式存在；（4）步骤（3）所得的半再生接触剂在第二气化器，在含氧气体II存在的条件下，接触剂上残留炭发生完全燃烧，得到完全再生接触剂和气化气II，气化气II中的硫以SOX形式存在，完全再生接触剂返回步骤（3）接触裂化单元；（5）所述烟气I和气化气I进入羰基硫和H2S脱除单元，脱硫后的气体作为燃料气使用，或者进入变换单元制氢气。所述重油原料I的残炭为15重量%～50重量%，金属含量在25～1000μg/g。所述的重油可以是重质原油、含酸原油、超稠油、常压渣油、减压渣油、减压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、油砂沥青、加氢裂化尾油、煤焦油、页岩油、罐底油、煤液化残渣油或其它二次加工馏分油中的一种或几种的混合物。在步骤（1）中，重油原料I在超临界流体萃取单元进行组分分离，得到富含饱和分和芳香分的抽出油和富含胶质和沥青质组分的抽余油。所述超临界流体萃取单元所用溶剂是C3～C5烷烃和烯烃中的一种或几种的混合物，溶剂与重油原料I的体积比为3～12：1。超临界流体萃取单元中抽提塔压力为4.0～16.0MPa，抽提塔顶温度为103～240℃，抽提塔底温度为98～220℃。步骤（1）中所述抽出油中，饱和分和芳香分的质量百分含量≥70%，沥青质质量百分含量≤0.5%。所得抽出油收率控制在20%～40%。在步骤（2）中，步骤（1）所得的抽出油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的作用下进行反应，得到催化裂化气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化油浆和沉积有焦炭的待生剂，待生剂进行两段再生，第一段为贫氧再生得到半再生剂和烟气I，其中烟气I中的硫主要以羰基硫形式存在，第二段为富氧再生，得到完全再生后的催化剂和烟气II。所述的催化裂化反应条件为：反应温度470～550℃，反应时间0.5～5.0秒，催化裂化催化剂与原料油的重量比3～20。所述的催化裂化催化剂包括沸石、无机氧化物和粘土，各组分的重量百分含量分别为：沸石5%～50%，无机氧化物5%～95%，粘土0～90%。可为商售各种催化裂化催化剂。所述步骤（2）中待生剂与空气在第一再生器中发生贫氧燃烧反应，第一再生器为流化床，其密相床中的温度为550～750℃，优选600～730℃，密相床中线速度0.05～0.6m/s，气体停留时间0.5～60秒。在第一再生器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种劣质重油组合加工方法，包括以下步骤：（1）重油原料I在超临界流体萃取单元进行组分分离，得到富含饱和分和芳香分的抽出油和富含胶质和沥青质组分的抽余油；（2）步骤（1）所得的抽出油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂的作用下进行反应，得到催化裂化气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化油浆和沉积有焦炭的待生剂，待生剂进行两段再生，第一段为贫氧再生得到半再生剂和烟气I，其中烟气I中的硫主要以羰基硫形式存在，第二段为富氧再生，得到完全再生后的催化剂和烟气II，完全再生后的催化剂返回催化裂化单元；（3）步骤（1）所得的抽余油与重油原料II按一定比例进入接触裂化单元，在接触剂的作用下、在临氢条件下或在非临氢条件下进行接触裂化反应，得到接触裂化气体、接触裂化汽油、接触裂化柴油、接触裂化油浆和沉积有焦炭的待生接触剂，在第一气化器内，使待生接触剂上的炭和含氧气体I发生不完全燃烧反应，得到半再生接触剂和气化气I，其中气化气I中的硫主要以H2S和羰基硫形式存在；（4）步骤（3）所得的半再生接触剂在第二气化器，在含氧气体II存在的条件下，接触剂上残留炭发生完全燃烧，得到完全再生接触剂和气化气II，气化气II中的硫以SOX形式存在，完全再生接触剂返回步骤（3）接触裂化单元；（5）所述烟气I和气化气I进入羰基硫和H2S脱除单元，脱硫后的气体作为燃料气使用，或者进入变换单元制氢气。...

【技术特征摘要】
1.一种劣质重油组合加工方法，包括以下步骤：
（1）重油原料I在超临界流体萃取单元进行组分分离，得到富含饱和
分和芳香分的抽出油和富含胶质和沥青质组分的抽余油；
（2）步骤（1）所得的抽出油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂
的作用下进行反应，得到催化裂化气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、
催化裂化油浆和沉积有焦炭的待生剂，待生剂进行两段再生，第一段为贫
氧再生得到半再生剂和烟气I，其中烟气I中的硫主要以羰基硫形式存在，
第二段为富氧再生，得到完全再生后的催化剂和烟气II，完全再生后的催
化剂返回催化裂化单元；
（3）步骤（1）所得的抽余油与重油原料II按一定比例进入接触裂化
单元，在接触剂的作用下、在临氢条件下或在非临氢条件下进行接触裂化
反应，得到接触裂化气体、接触裂化汽油、接触裂化柴油、接触裂化油浆
和沉积有焦炭的待生接触剂，在第一气化器内，使待生接触剂上的炭和含
氧气体I发生不完全燃烧反应，得到半再生接触剂和气化气I，其中气化气
I中的硫主要以H2S和羰基硫形式存在；
（4）步骤（3）所得的半再生接触剂在第二气化器，在含氧气体II存
在的条件下，接触剂上残留炭发生完全燃烧，得到完全再生接触剂和气化
气II，气化气II中的硫以SOX形式存在，完全再生接触剂返回步骤（3）
接触裂化单元；
（5）所述烟气I和气化气I进入羰基硫和H2S脱除单元，脱硫后的气
体作为燃料气使用，或者进入变换单元制氢气。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述重油原料I和重油原料II
的残炭为15重量%～50重量%，金属含量在25～1000μg/g。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（1）中超临界流体
萃取单元所用溶剂是C3～C5烷烃和烯烃中的一种或几种的混合物，溶剂与
重油原料I的体积比为3～12：1。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（1）中超临界流体
萃取单元中抽提塔压力为4.0～16.0MPa，抽提塔顶温度为103～240℃，抽提
塔底温度为98～220℃。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（1）中所述抽出油
中，饱和分和芳香分的质量百分含量≥70%，沥青质质量百分含量≤0.5%。
6.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（1）所得抽出油收
率控制在20%～40%。
7.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（2）中所述的催化
裂化反应条件为：反应温度470～550℃，反应时间0.5～5.0秒，催化裂化催
化剂与原料油的重量比3～20。
8.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（2）中所述的催化
裂化催化剂包括沸石、无机氧化物和粘土，各组分的重量百分含量分别为：
沸石5%～50%，无机氧化物5%～95%，粘土0～90%。
9.按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤（2）中待生剂与空
气在第一再生器中发生贫氧燃烧反应，密相床中的温度为550～750℃，密
相床中线速度0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书红，王子军，李延军，李子锋，任磊，
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